KR20090048696A

KR20090048696A - 만능재료시험기용 지그

Info

Publication number: KR20090048696A
Application number: KR1020070114683A
Authority: KR
Inventors: 임성우; 박봉근
Original assignee: 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 2007-11-12
Filing date: 2007-11-12
Publication date: 2009-05-15

Abstract

본 발명은 만능재료시험기용 지그에 관한 것으로, 만능재료시험기의 헤드부에 장착되어 철근콘크리트조 시편 혹은 벽돌조 시편의 부착강도를 측정하는 만능재료시험기용 지그에 있어서; 상기 지그는 양단이 마주보게 수직절곡되어 가이드를 이루고, 상면에는 폭방향으로 한쌍의 가이드홈을 갖는 '∩'형상의 베이스프레임과; 상기 가이드홈에 볼트고정되고, 다수의 높이조절공을 갖는 한쌍의 연결대와; 상기 높이조절공에 볼트고정되고, 시편을 파지하는 한쌍의 고정대로 구성된 만능재료시험기용 지그를 제공한다.

본 발명에 따르면, 만능재료시험기용 지그의 폭과 높이를 자유롭게 조절할 수 있게 되어 건축구조물의 제작오차나 구조물의 다양한 사이즈에도 별도의 지그 제작이나 교환없이 하나의 지그를 사용하여 간편 용이하게 필요 물성을 측정하도록 조력하게 되어 그에 따른 비용과 시간을 절감하는 효과를 얻게 된다.

부착강도, 인장강도, 압축강도, 만능재료시험기, UTM

Description

만능재료시험기용 지그{Jig for Universal Testing Machine}

본 발명은 만능재료시험기용 지그에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건축구조물의 부착강도를 평가하기 위한 만능재료시험기 설치시 구조물의 높이와 폭이 가변되더라도 하나의 지그를 통해 간편 용이하게 사용할 수 있도록 한 만능재료시험기용 지그에 관한 것이다.

일반적으로, 만능재료시험기(UTM:Universal Testing Machine)는 시험에 따라 그립(Grip)만 교환해가며 수행하는 규격별 시험을 포함하여 환경챔버를 장착한 후 실제 환경과 동일한 환경에서 시험편의 물성시험을 실시함으로써 각종 물성, 이를테면 인장, 인열, 굴곡, 압축강도를 비롯하여 박리강도, COF(정마찰, 동마찰계수측정), IFD, ILD(경도시험), W굴곡 등 다양한 데이터를 측정할 수 있도록 구성된 시험기기를 말한다.

이러한 만능재료시험기는 다양한 분야에서 각종 재료의 물성을 측정하기 위해 활용되게 되는데, 예컨대 건축구조물, 특히 철근콘크리트조나 벽돌조에서도 철근과 콘크리트, 시멘트몰탈 등이 서로 잘 부착되고 일체화되어 외력에 저항하는 적절한 구조인지를 확인하기 위해 사용되고 있다.

왜냐하면, 이들 경계면에서 철근이 축방향으로 활동하지 않도록 저항할 필요가 있으며, 이를 확인하기 위해 부착강도에 대한 시험이 요구되기 때문이다.

이와 같은 만능재료시험기에서는 특별한 장치없이 강재의 인장시험평가나 콘크리트의 압축시험평가를 수행할 수 있지만 철근-콘크리트(철근콘크리트조), 철근-시멘트몰탈(벽돌조)의 부착강도에 대한 평가시 그에 필요한 지그(Jig)가 요구된다.

그러나, 종래 지그는 건축구조물 혹은 그 시편의 높이와 폭이 가변될 경우, 즉 서로 다른 높이와 폭의 철근콘크리트조나 벽돌조 혹은 그들의 시편에 대하여 만능재료시험기를 이용하여 부착강도를 계측하고자 할 경우 그 건축구조물이나 시편에 맞는 지그를 사용해야 하므로 매시험때 마다 지그를 그에 맞게 제작해야 하고, 이미 제작되어 있는 경우라면 매시험시 마다 지그를 교체하여야 하므로 계측작업에 소요되는 비용과 시간이 과다하게 낭비되는 단점이 있었다.

뿐만 아니라, 경우에 따라서는 건축구조물이나 시편의 제작오차에 따른 지그의 수정까지도 요구되는 경우도 생겨 이러한 현상을 더욱 가중시키고 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 단점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 건축구조물이나 시편의 제작오차나 구조물의 크기, 즉 폭과 높이가 가변되더라도 별도의 지그 제작없이 하나의 지그를 이용하여 만능재료시험기를 통해 건축구조물이나 그 시편의 부착강도를 간편 용이하게 측정할 수 있도록 개선된 만능재료시험기용 지그를 제공함에 그 주된 해결 과제가 있다.

본 발명은 상기한 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로, 만능재료시험기의 헤드부에 장착되어 철근콘크리트조 시편 혹은 벽돌조 시편의 부착강도를 측정하는 만능재료시험기용 지그에 있어서; 상기 지그는 양단이 마주보게 수직절곡되어 가이드를 이루고, 상면에는 폭방향으로 한쌍의 가이드홈을 갖는 '∩'형상의 베이스프레임과; 상기 가이드홈에 볼트고정되고, 다수의 높이조절공을 갖는 한쌍의 연결대와; 상기 높이조절공에 볼트고정되고, 시편을 파지하는 한쌍의 고정대로 구성된 것을 특징으로 하는 만능재료시험기용 지그를 제공한다.

이때, 상기 만능재료시험기의 헤드부에는 상기 베이스프레임이 끼워지도록 고정브라켓이 돌출되고, 상기 고정브라켓의 외측면 상,하단에는 상기 베이스프레임의 내측 상면 및 가이드가 끼워져 걸림되는 걸림턱이 형성된 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 만능재료시험기용 지그의 폭과 높이를 자유롭게 조절할 수 있게 되어 건축구조물이나 그 시편의 제작오차나 구조물의 다양한 사이즈에도 별도의 지그 제작이나 교환없이 하나의 지그를 사용하여 간편 용이하게 필요 물성을 측정하도록 조력하게 되어 그에 따른 비용과 시간을 절감하는 효과를 얻게 된다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 만능재료시험기용 지그의 예시적인 사시도이고, 도 2의 (a),(b),(c)는 본 발명에 따른 만능재료시험기용 지그의 활용상태를 보인 예시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 만능재료시험기용 지그의 사용상태를 보인 예시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 만능재료시험기용 지그는 베이스프레임(100)과, 상기 베이스프레임(100)의 상면에 고정되는 연결대(200)와, 상기 연결대(200)에 고정되는 고정대(300)로 구성된다.

이때, 상기 베이스프레임(100)은 그 단면 형상이 대략 '∩'형상을 이루고, 양쪽 단부는 서로 마주보는 방향으로 수직 절곡된 형태를 가짐이 바람직하다.

즉, 상기 베이스프레임(100)의 절곡된 양단은 일종의 가이드(110)를 구성하게 된다.

그리고, 상기 베이스프레임(100)의 상면에는 거리를 두고 한쌍의 가이드홈(120)이 베이스프레임(100)의 폭방향으로 형성된다.

한편, 상기 연결대(200)는 대략 'ㄴ'형상으로 형성된 부재로서, 한쌍이 구비되며 서로 대향되게 배치된다.

즉, 상기 연결대(200)는 절곡된 부분이 각각 외측을 향하도록 배치되며, 그 절곡된 부분에는 고정볼트(210)를 고정할 수 있는 구멍이 형성되고, 이 구멍을 통해 고정볼트(210)가 체결되며, 상기 고정볼트(210)는 상기 가이드홈(120)에 고정되게 된다.

따라서, 상기 연결대(200)들 간의 간격은 상기 고정볼트(210)의 체결위치에 따라 가이드홈(120)의 길이내에서 가변시킬 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 상기 연결대(200)에는 다수의 높이조절공(220)이 형성된다.

다른 한편, 상기 고정대(300)는 대략 'ㄱ'형상으로 형성된 부재로서, 한쌍이 구비되며 절곡된 상단이 서로 마주보게 배치된다.

이때, 상기 고정대(300)의 절고되지 않은 부위에는 상기 높이조절공(220)에 대응되는 다수의 고정구멍(미도시)이 형성되어 있어 이 고정구멍을 통해 고정볼트(310)가 끼워지고, 상기 고정볼트(310)는 상기 연결대(200)에 체결 고정되게 된다.

따라서, 피측정물의 폭이나 높이에 따라 그에 대응되는 폭과 높이로 상기 지그를 쉽게 조절하여 사용할 수 있게 된다.

또다른 한편, 본 발명에 따른 지그를 고정하기 위해 도 3에 예시된 만능재료시험기(400)의 헤드부(410) 상면에는 상기 베이스프레임(100)이 끼워질 수 있도록 그에 대응되는 폭과 높이를 갖는 한쌍의 고정브라켓(420)이 일체로 돌출형성되고, 상기 고정브라켓(420)의 상단 및 하단 외측면에는 서로 대향되게 상하로 한쌍의 걸림턱(430,440)이 돌출형성된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동관계를 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

피처리물(철근콘크리트조 시편 혹은 벽돌조 시편)의 부착강도 측정을 위해 시편을 고정하게 되는데 이를 위해 먼저, 본 발명에 따른 지그를 도 3에 예시된 만 능재료시험기(400)에 세팅하게 된다.

본 발명 지그의 세팅과정은, 먼저 지그의 베이스프레임(100)을 파지한 상태에서 만능재료시험기(400)의 헤드부(410)에 돌출형성된 고정브라켓(420)에 일치시킨다.

이어, 상기 고정브라켓(420)의 외측면 하단에 돌출된 걸림턱(440)에 상기 베이스프레임(100)의 가이드(110)를 끼운 후 밀게 되면, 상기 베이스프레임(100)의 내부 상면에는 상기 고정브라켓(420)의 외측면 상단에 돌출된 걸림턱(430)이 밀착되면서 상기 베이스프레임(100)은 헤드부(410)에 견고히 끼워 고정되게 된다.

이때, 상기 고정브라켓(420)은 물론 상기 걸림턱(430,440)들은 모두 철(Fe)을 절곡 성형한 것이므로 약간의 탄성을 가지고 있어 억지끼움형태로 끼워 고정하게 되면 더욱 견고한 고정성을 확보할 수 있게 된다.

이 상태에서, 도 2의 (a),(b),(c)와 같이 시편(500)의 크기에 따라 그와 대응되도록 연결대(200)간의 이격폭을 벌리거나 좁히는 조작, 혹은 이와 병행하여 고정대(300)의 상하높이를 높이거나 낮추는 조작을 통해 간편 용이하게 시편(500)의 부착강도를 측정할 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 시편(500)의 크기가 도 2에서와 같이 가변되더라도 지그를 통해 그 가변량을 충분히 수용할 수 있게 되므로 지그를 교체하거나 새로이 제작할 필요없이 하나의 지그(Jig)만으로 다양한 크기의 시편(500)을 간편 용이하게 파지할 수 있게 되어 매우 효율적인 측정작업이 될 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 만능재료시험기용 지그의 예시적인 사시도,

도 2의 (a),(b),(c)는 본 발명에 따른 만능재료시험기용 지그의 활용상태를 보인 예시도,

도 3은 본 발명에 따른 만능재료시험기용 지그의 사용상태를 보인 예시도.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

100....베이스프레임 110....가이드

120....가이드홈 200....연결대

210....고정볼트 220....높이조절공

300....고정대 310....고정볼트

400....만능재료시험기 410....헤드부

420....고정브라켓 430,440....걸림턱

500....시편

Claims

만능재료시험기의 헤드부에 장착되어 철근콘크리트조 시편 혹은 벽돌조 시편의 부착강도를 측정하는 만능재료시험기용 지그에 있어서;

상기 지그는 양단이 마주보게 수직절곡되어 가이드를 이루고, 상면에는 폭방향으로 한쌍의 가이드홈을 갖는 '∩'형상의 베이스프레임과;

상기 가이드홈에 볼트고정되고, 다수의 높이조절공을 갖는 한쌍의 연결대와;

상기 높이조절공에 볼트고정되고, 시편을 파지하는 한쌍의 고정대로 구성된 것을 특징으로 하는 만능재료시험기용 지그.
청구항 1에 있어서;

상기 만능재료시험기의 헤드부에는 상기 베이스프레임이 끼워지도록 고정브라켓이 돌출되고, 상기 고정브라켓의 외측면 상,하단에는 상기 베이스프레임의 내측 상면 및 가이드가 끼워져 걸림되는 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 하는 만능재료시험기용 지그.