KR200241103Y1 - 인장, 압축 및 벤딩 실험장치 - Google Patents

Abstract

인장, 압축 및 벤딩실험을 선택적으로 사용할 수 있도록 개선한 인장, 압축 및 벤딩실험장치에 대해 개시한다. 인장실험장치는 메인프레임(1)(2)의 상단에 고정되는 상부프레임(10);과 일단이 상부프레임에 고정되고 측정재료(60)가 관통하여 결합고정되는 중공형의 실린더로드(42)를 가지는 실린더(40);와 각 일단이 상부프레임에 고정되고 실린더로드의 작동방향으로 길게 설치되는 복수의 가이드서포트(21)(22);와 가이드서포트에 슬라이딩 가능하게 지지되고, 측정재료가 관통하여 결합고정되는 중공형의 감지부(52)가 실린더로드와 대향설치되는 로드셀(50);과 로드셀을 상기 가이드서포트에 슬라이딩 가능하게 지지하는 지지수단;과 실린더에 유압을 공급하는 유압모터(70);를 구비한다. 압축실험장치는 측정재료(90)가 안착되는 베이스(30);와 일단이 상부프레임에 고정되고 실린더로드를 가지는 실린더;와 일단이 실린더로드(42)에 고정되고 타단이 측정재료(90)에 접촉되는 감지부(52)를 가지는 로드셀(50);과 실린더(40)에 유압을 공급하는 유압모터(70);를 구비한다.

이러한 장치는 로드셀을 하부프레임과 실린더에 선택적으로 고정설치함으로써 인장실험, 압축실험 및 벤딩실험을 선택적으로 가능하게 한다.

Description

인장, 압축 및 벤딩 실험장치{Apparatus for experiment tension, compress and bending}

본 고안은 재료의 인장, 압축 및 벤딩실험을 겸용할 수 있도록 한 인장, 압축 및 벤딩실험장치에 관한 것으로써, 특히 중공형 실린더로드와 중공형 로드셀(load cell)을 대향설치하여 인장 및 압축실험을 가능하도록 한 인장, 압축 및 벤딩실험장치에 관한 것이다.

일반적으로 인장 및 압축실험시 힘의 정밀측정센서로서 로드셀(load cell)이 이용되고 있다. 이러한 로드셀은 감지부의 스트레인 상태를 출력하여 측정재료의 인장력, 압축력 및 전단력 등의 변형을 측정할 수 있도록 되어 있다.

이러한 로드셀을 이용한 인장 및 압축실험장치에서는 측정재료를 파지하기 위한 별도의 그립(grip)과, 이를 압축방향 또는 인장방향으로 구동하기 위한 유압액튜에이터가 요구된다. 따라서 장치의 구조가 복잡해지고 단가 상승이 발생하게 된다.

또한, 통상은 인장실험을 위한 장치와, 압축실험 및 벤딩실험을 위한 장치가 별개로 제작됨으로써, 이들 실험을 위해서는 각각의 실험장치들을 구비하여야 되므로 구입비 및 설치공간이 요구된다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 인장실험과 압축실험을 선택적으로 할 수 있도록 한 인장, 압축 및 벤딩실험장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 구조가 간단한 인장, 압축 및 벤딩실험장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 고안 인장실험장치를 나타낸 측면도,

도 2는 도 1의 요부 단면도,

도 3은 본 고안 압축실험장치를 나타낸 측면도,

도 4는 도 3의 요부 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10...상부프레임 20...고정플레이트

21,22...가이드포스트 21a,22a...스토퍼

24,25...탄성스프링 30...베이스

40...실린더 42...실린더로드

50...로드셀 52...(로드셀의)감지부

60,90...측정재료

상기 목적을 달성하는 본 고안 인장, 압축 및 벤딩실험장치는 메인프레임;과 메인프레임의 상단에 고정되는 상부프레임;과 일단이 상부프레임에 고정되고 측정재료가 관통하여 결합고정되는 중공형의 실린더로드를 가지는 실린더;와 각 일단이 상기 상부프레임에 고정되고 상기 실린더로드의 작동방향으로 길게 설치되는 복수의 가이드서포트;와 상기 가이드서포트에 슬라이딩 가능하게 지지되고, 상기 측정재료가 관통하여 결합고정되는 중공형의 감지부가 상기 실린더로드와 대향설치되는 로드셀;과 상기 로드셀을 상기 가이드서포트에 슬라이딩 가능하게 지지하는 지지수단;과 상기 실린더에 유압을 공급하는 유압모터;를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

상기 지지수단은 상기 각 가이드서포트의 타단에 스토퍼가 형성되고, 상기 로드셀에 고정되는 고정플레이트에 의해 상기 로드셀이 가이드포스트에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 상기 스토퍼와 상기 고정포스트 사이에 탄성스프링이 결합된 구조로 되어 있다.

또한 본 고안의 목적을 달성하는 인장, 압축 및 벤딩실험장치는 메인프레임;과 메인프레임의 상단에 고정되는 상부프레임;과 메인프레임의 하부에 고정되며 측정재료가 안착되는 베이스;와 일단이 상부프레임에 고정되고 중공형 실린더로드를 가지는 실린더;와 일단이 상기 실린더로드에 고정되고 타단이 상기 측정재료에 접촉되는 중공형 감지부를 가지는 로드셀;과 상기 실린더에 유압을 공급하는 유압모터;를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기에서 메인프레임의 하단에는 캐스터가 구비되어서 장치의 이동을가능하게 하였다.

상기 본 고안의 특징에 의하면, 본 고안 인장, 압축 및 벤딩실험장치는 로드셀을 가이드포스트에 지지시키거나 실린더로드에 고정설치하여 사용함으로써 인장실험과 압축실험을 선택적으로 할 수 있도록 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 인장실험장치를 나타낸 도 1 및 도 2를 참조하면, 이는 메인프레임(1)(2);과 메인프레임(1)(2)의 상단에 고정되는 상부프레임(10);과 일단이 상부프레임(10)에 고정되고 측정재료(60)가 관통하여 결합고정되는 중공형의 실린더로드(42)를 가지는 실린더(40);와 각 일단이 상기 상부프레임(10)에 고정되고 상기 실린더로드(42)의 작동방향으로 길게 설치되는 복수의 가이드서포트(21)(22);와 상기 가이드서포트(21)(22)에 슬라이딩 가능하게 지지되고, 상기 측정재료(60)가 관통하여 결합고정되는 중공형의 감지부(52)가 상기 실린더로드(42)와 대향설치되는 로드셀(50);과 로드셀(50)을 상기 가이드서포트(21)(22)에 슬라이딩 가능하게 지지하는 지지수단;과 실린더(40)에 유압을 공급하는 유압모터(70);를 구비한다.

상기 지지수단은 상기 각 가이드서포트(21)(22)의 자유단부에 스토퍼(21a)(22a)가 형성되고, 상기 로드셀(50)에 고정되는 고정플레이트(20)에 의해 로드셀(50)이 가이드포스트(21)(22)에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 스토퍼(21a)(22a)와 상기 고정플레이트(20) 사이에 탄성스프링(24)(25)이 결합된 구조로 되어 있다.

상기 실린더(40)는 원통형케이스(41)내에 중공의 슬리이브(43)가 고정되어 유압실(44)이 형성되어 있고, 유압포트(41a)(41b)를 통한 압유의 출입으로 실린더로드(42)가 출몰되도록 되어 있다.

상기 로드셀(50)은 상기 고정플레이트(20)가 고정되는 보호케이스(51)와, 스트레인 게이지(미도시)가 설치되어서 작용하는 하중을 감지하는 감지부(52)로 이루어져 있다.

상기 측정재료(60)는 양단이 각각 실린더(40)의 슬리이브(43)와 로드셀(50)의 감지부(52)에 웨지콘(wedge cone;81,82)에 의해서 슬립방지등 고정설치된다.

이와 같은 인장실험장치는, 유압모터(70)를 구동하여 유압포트(41a)를 통해 유압을 공급하면서 실린더로드(42)를 구동하면, 로드셀(50)의 감지부(52)를 가압함과 동시에 로드셀(50)이 가이드서포트(21)(22)를 따라 하강되면서 탄성스프링(24)(25)를 압축시키면서 측정재료(60)를 신장시킨다. 이와 같이 측정재료(60)를 점차로 신장시키면서 감지부(52)의 스트레인 게이지의 변형상태를 감지하여 측정재료(60)의 소성변형 응력을 측정한다.

한편, 상기한 인장실험장치는 로드셀(50)의 설치위치를 변경함으로써 압축 또는 벤딩실험도 가능해진다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 이 압축실험장치에는 상기 가이드포스트(21)(22)는 요구되지 않는다. 콘크리이트와 같은 측정재료(90)가 안착되는 베이스(30)가 마련되어 있고, 상기 로드셀(50)에 고정된 고정플레이트(20)는 실린더로드(42)에 고정된다.

따라서 상기 로드셀(50)은 실린더로드(42)의 승강에 따라 함께 연동되도록되어 있으며, 감지부(52)에는 측정재료(90)와의 접촉시 손상을 방지하기 위한 헤드(55)가 결합된다.

이와 같은 압축실험장치는, 유압모터(70)를 구동하여 유압포트(41a)를 통해 유압을 공급하면서 실린더로드(42)를 구동하면 헤드(55)가 측정재료(90)를 압축시킨다. 이와 같이 콘크리이트와 같은 측정재료(90)를 점차로 압축시키면서 감지부(52)의 스트레인 게이지의 변형상태를 감지하여 측정재료(90)의 압축응력을 측정한다.

상술한 바와 같은 본 고안은 로드셀을 가이드포스트와 실린더에 선택적으로 고정설치함으로써 인장실험과 압축실험을 선택적으로 가능하게 한다. 이에 따라서 인장실험장치와 압축 및 벤딩실험장치를 별도로 구입하여야 하는 번거로움을 해결하고 구입비용을 절감시킨다.

Claims (4)

1. 메인프레임(1)(2);과

   상기 메인프레임(1)(2)의 상단에 고정되는 상부프레임(10);과

   일단이 상부프레임(10)에 고정되고 측정재료(60)가 관통하여 결합고정되는 중공형의 실린더로드(42)를 가지는 실린더(40);와

   각 일단이 상기 상부프레임에 고정되고 상기 실린더로드의 작동방향으로 길게 설치되는 복수의 가이드서포트;와

   상기 가이드서포트에 슬라이딩 가능하게 지지되고, 상기 측정재료가 관통하여 결합고정되는 중공형의 감지부가 상기 실린더로드와 대향설치되는 로드셀;과

   상기 로드셀을 상기 가이드서포트에 슬라이딩 가능하게 지지하는 지지수단;과

   상기 실린더에 유압을 공급하는 유압모터;를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 인장, 압축 및 벤딩실험장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 지지수단은 상기 각 가이드서포트(21)(22)의 타단에 스토퍼가 형성되고, 상기 로드셀에 고정되는 고정플레이트에 의해 상기 로드셀이가이드포스트에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 상기 스토퍼와 상기 고정포스트 사이에 탄성스프링이 결합된 것을 특징으로 하는 인장, 압축 및 벤딩실험장치.
3. 메인프레임(1)(2);과

   상기 메인프레임(1)(2)의 상단에 고정되는 상부프레임(10);과

   상기 메인프레임(1)(2)의 하부에 고정되며 측정재료가 안착되는 베이스;와

   일단이 상부프레임에 고정되고 중공형의 실린더로드를 가지는 실린더;와

   일단이 상기 실린더로드에 고정되고 타단이 상기 측정재료에 접촉되는 중공형의 감지부를 가지는 로드셀;과

   상기 실린더에 유압을 공급하는 유압모터;를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 인장, 압축 및 벤딩실험장치
4. 제 1항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메인프레임의 하단에 이동을 가능하게 하는 캐스터가 구비된 것을 특징으로 하는 인장, 압축 및 벤딩실험장치.