KR20060026737A - Tension or pressing test apparatus of the rubber - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하나의 장치를 통해 고무재료의 이축인장 시험은 물론 단순인장, 순수전단, 단순압축 시험을 가능하게 하는 이축인장 시험장비를 이용한 단순인장과 단순압축 및 순수전단 시험장치에 관한 것으로서, 다수의 수직 가이드기둥이 상부 둘레에 구비되고 그 중앙에 모터 구동수단을 통해 돌출 승강되는 승강나선축이 구비된 프레임과, 상기 수직 가이드기둥을 타고 승강되며 중앙이 로드셀을 통해 상기 승강나선축의 상단과 연결되어 있는 승강판과, 상기 수직 가이드기둥의 상부에 고정되며 둘레에 다수의 풀리가 방사형의 등간격으로 구비되어 있는 테이블과, 상기 승강판의 둘레에서 상기 풀리와 상응되게 인출되어 각 풀리를 거치며 각각의 내측단에는 고무시편의 단부가 고정되는 고정그립이 구비된 다수의 인장 와이어와, 상기 테이블의 상부에 지지축에 의해 구비되어 다수의 태그가 부착된 고무시편의 변형률을 측정하는 레이저 변형률 측정기와, 상기 마주보는 여러쌍의 고정그립 중 한쌍이 비틀림 없이 이동되도록 테이블의 상부에 구비된 단일의 직선 가이드레일, 및 상기 모터 구동수단에 동작신호를 출력하여 상기 로드셀과 레이저 변형률 측정기로부터 입력되는 신호를 분석하여 하중에 대한 고무시편의 변형량을 산출하는 제어부로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.The present invention relates to a simple tensile and simple compression and pure shear test apparatus using a biaxial tensile test equipment that enables a simple tensile, pure shear, simple compression test as well as a biaxial tensile test of a rubber material through a single device, The vertical guide pillar of the frame is provided around the upper and the lifting spiral shaft is provided with a lifting spiral shaft protruding up and down through the motor drive means in the center, the vertical guide pillar is lifted and the center is connected to the upper end of the lifting spiral shaft through the load cell A lifting plate, a table fixed to an upper portion of the vertical guide column, and having a plurality of pulleys radially equidistantly disposed around the same, and drawn out correspondingly to the pulleys around the lifting plate and passing through each pulley, respectively. At the inner end of the plurality of tension wires having a fixed grip to which the end of the rubber specimen is fixed, and the top of the table A laser strain meter provided by the support shaft at the portion to measure the strain of the rubber specimen having a plurality of tags attached thereto, and a single straight line provided at the top of the table such that one pair of the opposing pairs of fixed grips is moved without twisting. And a control unit for outputting an operation signal to the motor driving means and analyzing a signal input from the load cell and the laser strain gauge to calculate a deformation amount of the rubber specimen with respect to the load.
Description
도 1은 본 발명에 따른 시험장치를 나타낸 사시도. 1 is a perspective view showing a test apparatus according to the present invention.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 3은 본 발명에 따른 직선 가이드레일을 확대 도시한 사시도. Figure 3 is an enlarged perspective view of a straight guide rail according to the present invention.
도 4은 본 발명에 따른 일 실시예의 고정그립을 통한 이축인장 시험과정을 나타낸 요부사시도.Figure 4 is a perspective view showing a biaxial tensile test process through a fixed grip of one embodiment according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 일 실시예의 고정그립을 통한 단순인장 시험과정을 나타낸 요부사시도. Figure 5 is a perspective view showing a simple tensile test process through a fixed grip of one embodiment according to the present invention.
도 6은 도 5의 B부 확대도. 6 is an enlarged view of a portion B of FIG. 5;
도 7은 본 발명에 따른 다른 실시예의 고정그립을 통한 순수전단 시험과정을 나타낸 요부사시도.Figure 7 is a perspective view showing a pure shear test process through the fixed grip of another embodiment according to the present invention.
도 8은 도 7의 C부 확대도. 8 is an enlarged view of a portion C of FIG. 7;
도 9는 도 2의 D부 확대도. 9 is an enlarged view of a portion D of FIG. 2;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 프레임1: frame
11 : 승강 나선축 11: lifting spiral shaft
12 : 모터 구동수단 12: motor driving means
121 : 회전체, 122 : 모터, 123 : 엔코더 121: a rotating body, 122: a motor, 123: an encoder
13 : 수직 가이드기둥 13: vertical guide pillar
2 : 승강판2: lifting plate
3 : 로드셀3: load cell
4 : 테이블4: table
41 : 풀리 41: pulley
5 : 인장 와이어5: tensile wire
51 : 고정그립 51: fixed grip
511 : 힌지, 512 : 상 맞물림편, 513 : 하 맞물림편, 511: hinge, 512: upper mesh, 513: lower mesh,
514 : 조임유지수단, 515 : 수직 관통볼트, 514: fastening holding means, 515: vertical through bolt,
516 : 스프링, 517 : 너트, 518 : 돌출누름편 516: spring, 517: nut, 518: protruding push piece
52 : 라운드부 52: round part
6 : 레이저 변형률 측정기6: laser strain meter
61 : 지지축 61: support shaft
7 : 직선 가이드레일7: straight guide rail
71 : 함몰홈부 71: recessed groove
711 : 돌출부 711: protrusion
8 : 제어부8: control unit
9 : 압축시험수단9: compression test means
91 : 하부 압축그립 91: lower compression grip
911 : 압축시편 이탈방지 플렌지 911: Compression Specimen Prevent Flange
92 : 상부 압축그립 92: upper compression grip
100 : 고무시편100: rubber specimen
101 : 태그 101: tags
200 : 고무 압축시편200: rubber compression specimen
본 발명은 이축인장 시험장비를 이용한 단순인장과 단순압축 및 순수전단 시험장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는, 하나의 장치를 통해 고무재료의 이축인장 시험은 물론 단순인장, 순수전단, 단순압축 시험을 가능하게 하는 이축인장 시험장비를 이용한 단순인장과 단순압축 및 순수전단 시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a simple tensile and simple compression and pure shear test device using a biaxial tensile test equipment, more specifically, a simple tensile, pure shear, simple compression test as well as a biaxial tensile test of a rubber material through a single device The present invention relates to a simple tensile and simple compression and pure shear test apparatus using a biaxial tensile test equipment that enables the test.
일반적으로 고무재료의 물성은 금속재료와 달리 탄성구간 내에서 비선형 특성을 나타냄으로서 금속과 같이 하나의 탄성계수로 물성을 제시할 수 없다. In general, the physical properties of rubber materials, unlike metal materials, exhibit nonlinear characteristics in elastic sections, and thus cannot exhibit physical properties with a single elastic modulus like metals.
그러므로 고무재료의 물성은 단순인장, 순수전단, 단순압축 시험은 물론 이축인장 시험을 통해 얻어지는 비선형 재료상수를 이용하므로 정확한 물성을 얻을 수 있다. Therefore, the physical properties of rubber materials can be obtained by using non-linear material constants obtained through simple tensile, pure shear, simple compression tests as well as biaxial tensile tests.
이에, 통상적으로 고무재료의 물성을 측정할 경우에는, 금속재료의 시험에 사용되는 단순인장, 순수전단, 단순압축 시험기를 필요로 하며 고무재료를 시험하 기 위한 이축인장 시험기도 필수적으로 필요로 하는 것이다. Therefore, when measuring physical properties of rubber materials, simple tensile, pure shear, and simple compression testers used for testing metal materials are usually required, and a biaxial tensile tester for testing rubber materials is also essential. will be.
그러므로 종래에 고무재료의 물성을 측정함에 있어 고가인 이축인장시험기는 물론 단순인장 시험기, 순수전단 시험기, 단순압축 시험기를 종류별로 모두 갖추어야 함으로서 시험장비의 구비에 따른 비용이 과다하게 지출되는 문제점을 가지고 있었다. Therefore, conventionally, in measuring physical properties of rubber materials, expensive biaxial tensile tester as well as simple tensile tester, pure shear tester, and simple compression tester should be provided for each type, which has a problem that the cost of the test equipment is excessively expended. there was.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 본 출원인이 기 출원한 대한민국 특허출원 제2002-68371호의 "고무시편용 이축 인장시험기"를 개량한 것으로서, 고무재료의 이축인장 시험은 물론 단순인장, 순수전단, 단순압축 시험을 단일의 장치를 통해 수행할 수 있도록 하는 이축인장 시험장비를 이용한 단순인장과 단순압축 및 순수전단 시험장치를 제공함을 목적으로 한다. Accordingly, the present invention is to improve the "biaxial tensile tester for rubber specimens" of the Republic of Korea Patent Application No. 2002-68371 previously filed by the applicant to solve the above problems, as well as a simple tensile test of the rubber material It is an object of the present invention to provide a simple tensile and simple compression and pure shear test apparatus using a biaxial tensile test equipment to perform pure shear and simple compression tests through a single device.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 수직 가이드기둥이 상부 둘레에 구비되고 그 중앙에 모터 구동수단을 통해 돌출 승강되는 승강나선축이 구비된 프레임과, 상기 수직 가이드기둥을 타고 승강되며 중앙이 로드셀을 통해 상기 승강나선축의 상단과 연결되어 있는 승강판과, 상기 수직 가이드기둥의 상부에 고정되며 둘레에 다수의 풀리가 방사형의 등간격으로 구비되어 있는 테이블과, 상기 승강판의 둘레에서 상기 풀리와 상응되게 인출되어 각 풀리를 거치며 각각의 내측단에는 고무시편의 단부가 고정되는 고정그립이 구비된 다수의 인장 와이어와, 상기 테이블의 상부에 지지축에 의해 구비되어 다수의 태그가 부착된 고무시편의 변형률을 측정하는 레이저 변형률 측정기와, 상기 마주보는 여러쌍의 고정그립 중 한쌍이 비틀림 없이 이동되도록 테이블의 상부에 구비된 단일의 직선 가이드레일, 및 상기 모터 구동수단에 동작신호를 출력하여 상기 로드셀과 레이저 변형률 측정기로부터 입력되는 신호를 분석하여 하중에 대한 고무시편의 변형량을 산출하는 제어부로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.The present invention for achieving the above object, a plurality of vertical guide pillar is provided on the upper periphery and the frame is provided with a lifting spiral shaft protruding up and down through the motor drive means in the center, and elevating by the vertical guide pillar A center plate is connected to an upper end of the elevating spiral shaft through a load cell, a table fixed to an upper portion of the vertical guide pillar, and having a plurality of pulleys at radial equal intervals, and a circumference of the elevating plate In the pulley is pulled out corresponding to the pulley and the inner end of each of the plurality of tension wires are provided with a fixed grip that is fixed to the end of the rubber specimen, and a plurality of tags are provided by the support shaft on the top of the table A laser strain meter for measuring the strain of the attached rubber specimen, and a pair of opposite pairs of fixed grips twisted Single linear guide rail provided on the upper portion of the table, and the control unit for outputting the operation signal to the motor driving means to analyze the signal input from the load cell and the laser strain gauge to calculate the amount of deformation of the rubber specimen to the load It is characterized by consisting of.
그리고 상기 모터 구동수단은, 내측에 구비되어 상기 승강 나선축이 관통 체결되는 탭부가 포함되고 일정한 높이에 회전이 가능하게 구비되어 있는 회전체와, 이 회전체를 밸트를 통해 회전시키는 모터로 구성됨을 특징으로 하는 것이다. The motor driving means includes a rotating body provided inside and having a tab portion through which the lifting spiral shaft is fastened, and configured to rotate at a predetermined height, and a motor for rotating the rotating body through a belt. It is characterized by.
또한 상기 로드셀의 상부와 테이블의 중앙 하부에는 사이에 압축시험을 위한 원주 형상의 고무 압축시편이 장착되는 압축시험수단이 더 구비되어 있고, 상기 모터의 출력축에는 출력축의 회전수를 전기적신호로 변환하여 제어부로 출력하는 엔코더가 더 구비되어 있으며, 상기 제어부는, 상기 모터 구동수단에 동작신호를 출력하여 상기 엔코더로부터 입력되는 신호를 분석하여 상기 승강나선축의 압축변위를 더 산출하고 상기 로드셀로부터 입력되는 신호를 분석하여 상기 압축변위에 대한 상기 고무 압축시편에 걸리는 압축하중을 더 산출함을 특징으로 하는 것이다.In addition, compression test means for mounting a cylindrical rubber compression specimen for the compression test is further provided between the upper portion of the load cell and the center of the table, the output shaft of the motor by converting the rotational speed of the output shaft into an electrical signal An encoder for outputting to the control unit is further provided, and the control unit outputs an operation signal to the motor driving means, analyzes a signal input from the encoder, further calculates a compression displacement of the lifting spiral shaft, and receives a signal input from the load cell. It is characterized in that it further calculates the compression load on the rubber compression test specimen for the compression displacement.
아울러 상기 압축시험수단은, 로드셀의 상부에 구비되어 상기 고무 압축시편이 장착되고 둘레에는 시험중 고무 압축시편이 외부로 이탈(튀는 현상)되는 것을 방지하는 압축시편 이탈방지 플렌지가 구비된 하부 압축그립과, 상기 테이블의 하부 중앙에 구비되어 고무 압축시편의 상단이 밀착되는 판형의 상부 압축그립으로 구성됨을 특징으로 하는 것이다. In addition, the compression test means, the lower compression grip is provided on the top of the load cell is equipped with the rubber compression test piece and the compression test piece escape prevention flange to prevent the rubber compression test piece is separated (splashing) during the test to the outside And, it is provided in the lower center of the table is characterized in that it consists of a plate-shaped upper compression grip in which the upper end of the rubber compression specimen is in close contact.
이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 고무시편 시험기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이며, 도 3은 본 발명을 구성하는 테이블에 구비된 직선 가이드레일을 확대 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view showing a rubber tester according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of Figure 1, Figure 3 is an enlarged perspective view showing a straight guide rail provided in the table constituting the present invention.
이에 본 발명에 따른 고무시편 시험기는, 상부 둘레에 다수의 수직 가이드기둥(13)이 구비되고 그 중앙에 모터 구동수단(12)을 통해 돌출 승강되는 승강나선축(11)이 구비된 프레임(1)과, 상기 수직 가이드기둥(13)을 타고 승강되며 중앙이 로드셀(3)을 통해 상기 승강나선축(11)의 상단과 연결되어 있는 승강판(2)과, 상기 수직 가이드기둥(13)의 상부에 고정되며 둘레에는 중심을 향하는 다수의 풀리(41)가 방사형의 등간격으로 구비되어 있는 테이블(4)과, 상기 승강판(2)의 둘레에서 상기 풀리(41)와 상응되는 갯수로 인출되어 각 풀리(41)를 거치며 각각의 내측단에는 각종 고무시편(100)에 선택적으로 고정되는 고정그립(51)이 구비된 다수의 인장 와이어(5)와, 상기 테이블(4)의 상부에 지지축(61)을 통해 승강되게 구비되어 다수의 태그(101;도4,7,8참조)가 부착된 고무시편(100;도4,7,8참조)의 변형률을 측정하는 레이저 변형률 측정기(6)와, 상기 상호 마주보는 여러쌍의 고정그립(51) 중 한쌍이 비틀림 없이 이동되도록 테이블(4)의 상부에 구비된 단일의 직선 가이드레일(7), 및 상기 모터 구동수단(12)에 동작신호를 출력하여 상기 로드셀(3)과 레이저 변형률 측정기(6)로부터 입력되는 신호를 분석하여 하중에 대한 고무시편(100)의 변형량을 산출하는 제어부(8)로 구성된다. The rubber tester according to the present invention, the frame (1) is provided with a plurality of
그리고 상기 직선 가이드레일(7)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고정그립(5)이 삽입되어 유동없이 직선 이동될 수 있도록 양측에 돌출부(711)를 포함하는 함몰홈부(71)가 길이방향으로 구비됨을 특징으로 한다. 아울러 상기 함몰홈부(71)의 내측에는 윤활제를 충진함으로서 고정그립(5)과 함몰홈부(71)의 마찰을 최소화 할 수 있으며, 상기 양측 돌출부(711)를 통해 윤활제가 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있는 것이다. And as shown in FIG. 3, the
또한 상기 고정그립(5)의 하부둘레의 모서리부는 라운드부(52)로 구성됨으로서 상기 함몰홈부(71)의 손상을 방지하면서 마찰을 최소화 할 수 있는 것이다. 아울러 상기 직선 가이드레일(7)은 마찰저항이 적은 테프론으로 구성됨으로서 고정그립(5)의 이동시 마찰계수를 줄일 수 있는 것이다. In addition, since the corner portion of the lower circumference of the fixed
한편, 상기 모터 구동수단(12)은 도 2에 도시된 바와 같이, 내측에 구비되어 상기 승강 나선축(11)이 관통 체결되는 탭부가 포함되고 일정한 높이에서 회전이 가능하게 구비되어 있는 회전체(121)와, 이 회전체(121)를 밸트를 통해 회전시키는 모터(122)로 구성된다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, the motor driving means 12 includes a tab part provided at an inner side thereof and includes a tab portion through which the elevating
즉 상기 회전체(121)는 별도의 브라켓과 베어링을 통해 프레임(1)에 고정됨에 따라서 상기 모터(122)의 구동을 통해 회전만을 하는 것이다. 그러므로 회전체(121)의 회전을 통해 승강 나선축(11)이 승강되고 승강 나선축(11)과 로드셀(3)로 연결되어 있는 승강판(2)이 상기 수직 가이드기둥(13)을 타고 승강될 수 있는 것이다. That is, the
도 4는 본 발명에 따른 일 실시예의 고정그립을 통한 이축인장 시험과정을 나타낸 요부사시도로서, 본 발명에 따른 일 실시예의 고정그립(51)은, 외측의 힌지축(511)을 통해 내측이 상호 맞물리는 상,하 맞물림편(512,513)과, 이 상,하 맞물림편(512,513)의 조임 상태를 유지할 수 있도록 상,하 맞물림편(512,513)에 수직으로 관통되게 구비된 수직 관통볼트(515) 및 이 수직 관통볼트(515)의 돌출부에 스프링(516)이 탄설되게 체결되는 너트(517)로 이루어진 조임유지수단(514)으로 구성된다. 4 is a main part perspective view showing a biaxial tensile test process through a fixed grip of an embodiment according to the present invention, the fixed
그리고 상기 고정그립(51)에 장착되는 상기 고무시편(100)은, 상기 다수의 고정그립(51)을 통해 방사형의 등간격으로 고정되어 이축인장 시험이 가능한 원판형으로 구성된다. In addition, the
따라서 상기 테이블(4)의 상부에서 방사형의 외측으로 이동되는 다수의 고정그립(51)의 인장을 통해 원판형으로 구성된 고무시편(100)의 이축인장 시험을 가능하게 하는 것이다.Therefore, through the tension of the plurality of fixed
한편 상기 원판형의 고무시편(100)의 상면에는 변형량을 레이져 변형률 측정기(6)에서 측정할 수 있도록 다수의 태그(101)가 구비되어 있는 것이다. On the other hand, the upper surface of the disk-shaped
도 5는 본 발명에 따른 일 실시예의 고정그립을 통한 단순인장 시험과정을 나타낸 요부사시도이고, 도 6은 도 5의 B부 확대도이다. Figure 5 is a major perspective view showing a simple tensile test process through a fixed grip of an embodiment according to the present invention, Figure 6 is an enlarged view of portion B of FIG.
먼저 단순인장 시험에 사용되는 고정그립(51)은 상술한 일 실시예의 고정그립(51)과 동일한 것이다. 즉 고정그립(51)은 외측의 힌지축(511)을 통해 내측이 상호 맞물리는 상,하 맞물림편(512,513)과, 이 상,하 맞물림편(512,513)의 조임 상태를 유지할 수 있도록 상,하 맞물림편(512,513)에 수직으로 관통되게 구비된 수직 관통볼트(515) 및 이 수직 관통볼트(515)의 돌출부에 스프링(516)이 탄설되게 체결되는 너트(517)로 이루어진 조임유지수단(514)으로 구성된다. First, the fixed
그리고 상기 고정그립(51)은 상기 직선 가이드레일(7)을 타고 이동되는 한 쌍의 고정그립(51)을 통해 전,후 단부가 고정되는 것으로서 폭이 길이보다 상대적으로 좁은 격판으로 구성된다. In addition, the fixed
따라서 상기 직선 가이드레일(7)을 타고 이동되는 한 쌍의 고정그립(51)의 인장을 통해 단순인장 시험을 가능하게 하는 것이다. Therefore, it is to enable a simple tensile test through the tension of the pair of fixed
도 7은 본 발명에 따른 다른 실시예의 고정그립을 통한 순수전단 시험과정을 나타낸 요부사시도이고, 도 8은 도 7의 C부 확대도이다.7 is a main perspective view showing a pure shear test process through a fixed grip of another embodiment according to the present invention, Figure 8 is an enlarged view of portion C of FIG.
이에 상기 직선 가이드레일(7)을 타고 이동되는 한 쌍의 고정그립(51)은, 외측의 힌지축(511)을 통해 내측이 상호 맞물리는 상,하 맞물림편(512,513)과, 이 상,하 맞물림편(512,513)의 조임 상태를 유지할 수 있도록 상,하 맞물림편(512,513)에 수직으로 관통되게 구비된 수직 관통볼트(515) 및 이 수직 관통볼트(515)의 돌출부에 스프링(516)이 탄설되게 체결되는 너트(517)로 이루어진 조임유지수단(514), 및 상기 상,하 맞물림편의 양측에 돌출 구비되어 있는 돌출누름편(518)으로 구성된다. Accordingly, the pair of fixed
그리고 상기 고무시편(100)은 전,후 단부가 상기 상,하 맞물림편(512,513)과 돌출누룸편(518)에 고정되는 것으로서 폭이 길이보다 상대적으로 넓은 격판으로 구성된다. 따라서 상기 직선 가이드레일(7)을 타고 이동되며 돌출누름편(518)이 포함되는 한 쌍의 고정그립(51)의 인장을 통해 단순전단 시험을 가능하게 하는 것이다. In addition, the
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 시험기를 통해 이축인장시험과 단순인장시험 및 순수전단시험의 과정을 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the process of the biaxial tensile test, simple tensile test and pure shear test through the tester of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 도 1,2 및 도 4에 도시된 바와 같이 이축인장 시험과정을 설명하면, 먼저 테이블(4)의 사방에 승강판(2)과 와이어를 통해 연결되어 있는 고정그립(51)에 원판형으로 구성된 이축인장 시험용 고무시편(100)을 장착한다. First, referring to the biaxial tensile test process as shown in Figs. 1,2 and 4, first of all the table 4 in the disk-shaped
다음 제어부(8)에서 모터 구동수단(12)의 동작신호를 출력하여 승강 나선축(11)을 하강되게 한다. 즉 모터 구동수단(12)을 구성하는 모터(122)를 구동시켜 밸트를 통해 회전체(121)를 회전시킴으로서 회전체(121)에 관통되게 체결되어 있는 승강 나선축(11)을 하강되게 한다. Next, the
그러면 상기 승강 나선축(11)의 하강됨과 동시에 승강판(2)과 그 둘레에 고정되어 있는 인장 와이어(5)가 하강됨으로서 인장 와이어(5)에 고정된 각각의 고정그립(51)이 사방으로 인장되는 것이다. Then, the lifting
그러므로 원판형의 고무시편(100)을 사방으로 인장하는 이축인장 상태의 시험을 수행 할 수 있는 것이다. Therefore, it is possible to perform a test in the biaxial tensile state to tension the disk-shaped
아울러, 상기와 같은 시험을 수행함과 동시에 제어부(8)에서는, 상기 로드셀(3)과 레이저 변형률 측정기(6)로부터 입력되는 신호를 분석하여 하중에 대한 원판형 고무시편의 이축인장 시험에 따른 변형량을 산출할 수 있는 것이다. 즉 상기 로드셀(3)에서는 실시간으로 원판형 고무시편(100)에 걸리는 하중을 측정하여 그 신호를 제어부(8)로 출력하고, 상기 레이저 변형률 측정기(6)에서는 실시간으로 원판형 고무시편(100)의 이축인장 변형량을 계측하여 그 신호를 제어부(8)로 출력함으 로서, 제어부(8)에서는 실시간의 하중변화에 따른 고무시편 이축인장 변형량을 산출할 수 있는 것이다.In addition, while performing the test as described above, the
한편 상기 승강판(2)의 승강작동을 반복하여 이축인장 시험을 반복함으로서 이축인장 시험의 신뢰성을 높일 수 있는 것이다. On the other hand, by repeating the biaxial tensile test by repeating the lifting operation of the elevating
그리고 상기 이축인장 시험을 다수 반복 연속적으로 수행함으로서 뮬란스(Mullins) 효과에 따른 안정화된 물성을 측정할 수 있다. 즉 상기 뮬란스(Mullins) 효과란 고무재료가 동일한 변형률 구간에서 반복적인 하중의 작용시 응력 및 하중 값이 작아지며, 반복수에 따라 변화차가 감소되어 일정 횟수에서는 응력 및 하중 값이 동일하게 나타나는 현상의 효과를 말하는 것이다. In addition, the biaxial tensile test may be performed in a plurality of repetitive successive tests to measure stabilized physical properties according to the Mullins effect. That is, the Mullins effect is a phenomenon in which the stress and load values of rubber materials become smaller when the load is repeatedly applied in the same strain range, and the variation difference decreases according to the number of repetitions so that the stress and load values are the same at a certain number of times. Will speak of the effect.
또한, 도 1.2 및 도 5,6에 도시된 바와 같이 단순인장시험과정을 설명하면, 먼저 테이블(4)의 사방에 승강판(2)과 인장 와이어(5)를 통해 연결되어 있는 고정그립(51)중 직선 가이드레일(7)을 타고 이동되는 한 쌍의 고정그립(51)에 폭이 길이보다 상대적으로 좁은 격판으로 구성된 단순인장시험용 고무시편(100)의 전,후 단부를 고정한다. In addition, referring to the simple tensile test process as shown in Figs. 1.2 and 5, 6, first, the fixed
다음 제어부(8)에서 모터 구동수단(12)에 동작신호를 출력하여 승강 나선축(11)을 하강되게 한다. 즉 모터 구동수단(12)을 구성하는 모터(122)를 구동시켜 밸트를 통해 회전체(121)를 회전시킴으로서 회전체(121)에 관통되게 체결되어 있는 승강 나선축(11)을 하강되게 한다. Next, the
그러면 상기 승강 나선축(11)의 하강됨과 동시에 승강판(2)과 상기 한쌍의 고정그립(51)과 연결된 인장 와이어(5)가 하강됨으로서, 인장 와이어(5)에 고정된 한 쌍의 고정그립(51)이 테이블의 외측을 향하여 인장되는 것이다. Then, the elevating
그러므로 단순인장을 시험하는 격판의 고무시편(100)을 단순인장하는 상태의 시험을 수행 할 수 있는 것이다. Therefore, the
아울러 상기와 같은 시험을 수행함과 동시에 제어부(8)에서는, 상기 로드셀(3)과 레이저 변형률 측정기(6)로부터 입력되는 신호를 분석하여 하중에 대한 격판 고무시편(100)의 단순인장시험에 따른 하중 및 변형량을 산출할 수 있는 것이다. 즉 상기 로드셀(3)에서는 실시간으로 격판 고무시편(100)에 걸리는 하중을 측정하여 이 신호를 제어부(8)로 출력하고, 상기 레이저 변형률 측정기(6)에서는 실시간으로 격판 고무시편(100)의 단순인장 변형량을 계측하여 그 신호를 제어부(8)로 출력함으로서, 제어부(8)에서는 실시간의 하중변화에 따른 고무시편 단순인장 변형량을 산출할 수 있는 것이다.In addition, while performing the above test and at the same time, the
그리고 상기와 같은 단순인장 시험을 수행함에 있어서, 격판 고무시편(100)의 전,후단부를 고정한 고정그립(51)이 직선 가이드레일(7)의 함몰홈부(71)를 타고 이동됨으로서 고정그립(51)이 이동중 유동되거나 비틀려지는 것이 방지됨에 따라 정밀한 시험을 가능하게 할 수 있는 것이다.In performing the simple tensile test as described above, the fixed
한편 상기 승강판(2)의 승강작동을 반복하여 단순인장 시험을 반복함으로서 안정화된 고무물성 값을 얻을 수 없다. On the other hand, by repeating the simple pulling test by repeating the lifting operation of the
또한, 도 1,2 및 도 7,8에 도시된 바와 같이 순수전단 시험과정을 설명하면, 먼저 테이블(4)의 사방에 승강판(2)과 인장 와이어(5)를 통해 연결되어 있는 고정그립(51)중 직선 가이드레일(7)을 타고 이동되며 상,하 맞물림편의 양측에 돌출누 름편(518)이 구비된 한 쌍의 고정그립(51)에 폭이 길이보다 상대적으로 넓은 격판(폭1 : 길이10)으로 구성된 순수전단시험용 고무시편의 전,후 단부를 고정한다. In addition, when explaining the pure shear test process as shown in FIGS. 1,2 and 7,8, first, the fixed grip is connected to the four sides of the table 4 through the lifting
다음 제어부(8)에서 모터 구동수단(12)에 동작신호를 출력하여 승강 나선축(11)을 하강되게 한다. 즉 모터 구동수단(12)을 구성하는 모터(122)를 구동시켜 밸트를 통해 회전체(121)를 회전시킴으로서 회전체(121)에 관통되게 체결되어 있는 승강 나선축(11)을 하강되게 한다. Next, the
그러면 상기 승강 나선축(11)의 하강됨과 동시에 승강판(2)과 상기 한쌍의 고정그립(51)과 연결된 인장 와이어(5)가 하강됨으로서, 인장 와이어(5)에 고정된 한 쌍의 고정그립(51)이 테이블의 외측을 향하여 인장되는 것이다. Then, the elevating
그러므로 상기와 같은 과정을 통해 순수전단 시험용 고무시편(100)의 시험을 수행 할 수 있는 것이다. Therefore, it is possible to perform the test of the pure shear
아울러 상기와 같은 시험을 수행함과 동시에 제어부에서는, 상기 로드셀(3)과 레이저 변형률 측정기(6)로부터 입력되는 신호를 분석하여 하중에 대한 격판 고무시편(100)의 순수전단 시험에 따른 변형량을 산출할 수 있는 것이다. 즉 상기 로드셀(3)에서는 실시간으로 격판 고무시편(100)에 걸리는 하중을 측정하여 이 신호를 제어부(8)로 출력하고, 상기 레이저 변형률 측정기(6)에서는 실시간으로 격판 고무시편의 순수전단 변형량을 계측하여 그 신호를 제어부(8)로 출력함으로서, 제어부(8)에서는 실시간의 하중변화에 따른 고무시편(100)의 순수전단 변형량을 산출할 수 있는 것이다.In addition, while performing the test as described above, the control unit to calculate the amount of deformation according to the pure shear test of the
그리고 상기와 같은 순수전단시험을 수행함에 있어서, 격판의 고무시편의 전 ,후단부를 고정한 고정그립(51)이 직선 가이드레일(7)의 함몰홈부(71)를 타고 이동됨으로서 고정그립(51)이 이동중 유동되거나 비틀려지는 것이 방지됨에 따라 정밀한 시험을 가능하게 할 수 있는 것이다.In the pure shear test as described above, the fixed
한편 상기 승강판(2)의 승강작동을 반복하여 순수전단 시험을 반복함으로서 안정화된 시험결과를 얻을 수 있다. On the other hand, by repeating the elevating operation of the elevating plate (2) by repeating the pure shear test can be obtained a stabilized test results.
한편, 도 9는 도 2의 D부 확대도로서 도 1,2 및 도 9에 도시된 바와같이, 상술한 일 실시예의 시험기의 구성에 있어서, 상기 로드셀(3)의 상부와 테이블(4)의 중앙 하부의 사이에는 압축시험을 위한 고무 압축시편(200)이 장착되는 압축시험수단(9)이 더 구비되어 있고, 상기 모터(122)의 출력축(123)에는 출력축(123)의 회전수를 전기적신호로 변환하여 제어부(8)로 출력하는 엔코더(123)가 더 구비되어 있으며, 상기 제어부(8)는 상기 모터 구동수단(12)에 동작신호를 출력하여 상기 엔코더(124)로부터 입력되는 신호를 분석하여 상기 승강나선축(11)의 압축변위를 더 산출하고 상기 로드셀(3)로부터 입력되는 신호를 분석하여 상기 압축변위에 대한 상기 고무 압축시편(200)에 걸리는 압축하중과 변형량을 더 산출함을 특징으로 하는 것이다. On the other hand, Figure 9 is an enlarged view of the portion D of Figure 2, as shown in Figures 1,2 and 9, in the configuration of the tester of the embodiment described above, the top of the
또한 상기 압축시험수단(9)은, 로드셀(3)의 상부에 구비되어 상기 고무 압축시편(200)이 장착되고 둘레에는 고무 압축시편(200)이 시험중 외부로 이탈되면서 튀는 것을 방지할 수 있도록 압축시편 이탈방지 플렌지(911)가 구비된 하부 압축그립(91)과, 상기 테이블(4)의 하부 중앙에 구비되어 고무 압축시편(200)의 상단이 밀착되는 판형의 상부 압축그립(92)으로 구성됨을 특징으로 하는 것이다. In addition, the compression test means (9) is provided on the upper portion of the load cell (3) is the
따라서, 본 발명에 따른 시험기를 통해 단순압축 시험과정을 설명하면 다음과 같다. Therefore, the simple compression test process through the tester according to the present invention will be described.
도 1,2 및 도 9에 도시된 바와같이, 먼저 로드셀(3)의 상부에 구비된 하부 압축그립(91)과 상기 시편 테이블(4)의 하부 중앙에 구비된 상부 압축그립(92)의 사이에 단순압축 시험용 고무 압축시편(200)을 장착한다. 1,2 and 9, first, between the
다음 제어부(8)에서 모터 구동수단(12)에 동작신호를 출력하여 승강 나선축(11)을 상승되게 한다. 즉 모터 구동수단(12)을 구성하는 모터(122)를 구동시켜 밸트를 통해 회전체(121)를 회전시킴으로서 회전체(121)에 관통되게 체결되어 있는 승강 나선축(11)을 상승되게 한다. Next, the
그러면 상기 승강 나선축(11)의 상승됨과 동시에 로드셀(3)이 포함되는 승강판(2)이 상승됨으로서 로드셀(3)의 상부에 구비되어 있는 하부 압축그립(91)이 상승되어 고무 압축시편(200)을 압축한다. Then, as the lifting
그러므로 고무 압축시편(200)을, 승강되는 로드셀(3)이 구비된 하부 압축그립(91)을 통해 압축함으로서 압축상태의 시험을 수행 할 수 있는 것이다. Therefore, by compressing the
아울러 상기와 같은 시험을 수행함과 동시에 제어부에서는, 모터 구동부에 포함되는 엔코더(123)부터 입력되는 신호를 분석하여 상기 승강 나선축(11)의 압축변위를 산출하고 상기 로드셀(3)로부터 입력되는 신호를 분석하여 상기 압축변위에 대한 상기 고무 압축시편(200)에 걸리는 압축하중을 산출함으로서 압축변위에 대한 압축 하중을 산출할 수 있는 것이다.In addition, while performing the test as described above, the control unit analyzes the signal input from the
한편 상기 승강판(2)의 승강작동을 반복하여 단순압축 시험을 반복함으로서 안정화된 시험결과를 얻을 수 있다. On the other hand, by repeating the simple lifting test by repeating the lifting operation of the
그러므로, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 고무시편 시험기를 통해 고무재료에 대한 이축시험은 물론 단순인장과 순수전단 및 단순압축이 가능한 것이다. Therefore, as described above, the rubber specimen tester according to the present invention, as well as the biaxial test for the rubber material, as well as simple tensile, pure shear and simple compression.
상술한 바와 같이, 고무재료의 이축인장은 물론 단순인장, 순수전단, 단순압축 시험을 단일의 장치를 통해 수행할 수 있도록 함으로서, 하나의 장치로 보다 정밀한 고무재료의 물성값을 계측할 수 있음은 물론, 각각의 시험장비의 구비시 발생되는 많은 비용의 절감효과를 얻을 수 있는 것이다. As described above, the biaxial tension of the rubber material, as well as the simple tensile, pure shear, and simple compression test can be performed through a single device, it is possible to measure the physical properties of the rubber material more precise with one device, of course Therefore, the cost savings incurred in the provision of each test equipment can be obtained.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.While the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, it will be apparent to those skilled in the art that many various obvious modifications are possible without departing from the scope of the invention from this description. Therefore, the scope of the invention should be construed by the claims described to include many such variations.
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