KR20100127546A

KR20100127546A - 굽힘 강도 시험용 가압 기구

Info

Publication number: KR20100127546A
Application number: KR1020090046039A
Authority: KR
Inventors: 김학진; 김기벽; 안병량
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2009-05-26
Filing date: 2009-05-26
Publication date: 2010-12-06
Also published as: KR101121885B1

Abstract

본 발명은 굽힘 강도 시험용 가압 기구에 관한 것으로 상부면에 이격된 롤 받침부가 구비된 하부 베이스부재와, 상기 하부 베이스부재의 상부로 이격되게 위치되어 상, 하 이동하는 상부 베이스부재와, 상기 하부 베이스부재의 상부로 돌출되어 상기 상부 베이스부재의 높이를 지지하고 상부 베이스부재의 상, 하 이동을 안내하는 지지대부재와, 상기 상부 베이스부재의 하부면에서 롤 받침부에 올려진 시편의 폭 방향 양 측으로 회동되게 장착된 가압 롤부재를 포함한 것이다.

본 발명은 다양한 크기의 시편에 대한 굽힘 시험을 안정적으로 수행할 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.

본 발명은 시편의 굽힘 시험에 대한 측정값에 대한 정확도 및 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

본 발명은 다양한 구조의 만능 재료 시험기에 적용하여 굽힘 시험을 정확하고 신뢰성이 있게 측정할 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.

Description

굽힘 강도 시험용 가압 기구{Pressing Device for Testing Bending strength}

본 발명은 굽힘 강도 시험용 가압 기구에 관한 것으로 더 상세하게는 여러가지 형태의 시편을 균일하게 가압하여 정확하게 시험할 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로 제품의 기계적 성질을 평가하는 평가 시험에는 압축 강도, 인장 강도, 굽힘 강도 등의 시험이 있다.

특히 내화재 및 시멘트, 콘크리트 등과 같은 제품은 수직 방향의 하중에 대한 강도가 중요하므로 압축 강도를 측정하는 압축 강도 시험 및 굽힘 강도 시험을 거쳐 제품의 성능을 평가하고, 개선하고 있다.

상기 굽힘 강도 시험은 통상 작업대의 상부면에 이격되게 돌출된 한 쌍의 받침대의 상부로 시편을 올려 놓은 후 받침대 사이에서 시편의 중앙을 유압 실린더와 같은 승하강 기기의 작동으로 하강되는 가압구로 가압함으로써 행하고 있다.

그러나 상기한 굽힘 강도 시험은 시편의 상, 하부면이 불규칙할 경우 압축력을 시편에 균일하게 가하지 못해 시험 결과의 신뢰성이 낮은 문제점이 있었던 것이다.

또 종래의 굽힘 강도 시험에서 시험편을 받치는 한 쌍의 받침대는 고정되어 규격화된 시편만 시험이 가능한 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 다양한 형상의 시편에 대한 굽힘 강도를 정확히 측정할 수 있도록 한 굽힘 강도 시험용 가압 기구를 제공하는데 있다.

이러한 본 발명의 과제는 상부면에 이격된 롤 받침부가 구비된 하부 베이스부재와;

상기 하부 베이스부재의 상부로 이격되게 위치되어 상, 하 이동하는 상부 베이스부재와;

상기 하부 베이스부재의 상부로 돌출되어 상기 상부 베이스부재의 높이를 지지하고 상부 베이스부재의 상, 하 이동을 안내하는 지지대부재와;

상기 상부 베이스부재의 하부면에서 롤 받침부에 올려진 시편의 폭 방향 양 측으로 회동되게 장착된 가압 롤부재를 포함한 굽힘 강도 시험용 가압 기구를 제공함으로써 해결되는 것이다.

본 발명은 다양한 구조의 만능 재료 시험기에 적용하여 굽힘 시험을 정확하 고 신뢰성이 있게 측정할 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 전체 형상을 도시한 사시도로서, 상부 베이스부재가 4개의 지지대부재에 의해 지지되게 구성된 예를 나타내고 있다.

도 2는 도 1의 A- A' 단면도로서, 본 발명의 구조를 상세히 나타내고 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예를 도시한 단면도로서, 하부 베이스부재의 상부면에서 롤 받침부 사이 간격이 조정되는 예를 나타내고 있다.

도 4 내지 도 5는 본 발명의 작동 상태도로서, 만능 재료 시험기로 본 발명을 사용하여 굽힘 강도 시험을 하는 예를 나타내고 있다.

이하, 도 1 내지 도 2에서 도시한 바와 같이 본 발명의 하부 베이스부재(10)는 상부면에 이격된 롤 받침부(20)가 구비된다.

또 상기 하부 베이스부재(10)의 하부면 중앙에는 장착 돌기(10a)가 돌출되며, 상기 장착 돌기(10a)는 후술될 만능 재료 시험기(1)의 좌, 우 물림척(1b, 1c) 사이에 개재되어 좌, 우 물림척(1b, 1c)으로 물려 본 발명이 만능 재료 시험기(1)에서 중앙부에 정확히 위치될 수 있도록 한다.

상기 롤 받침부(20)는 상부에 롤 안착홈(21a)이 형성되며 하부 베이스부재(10)에 이동 가능하게 결합하는 롤 받침 블록(21)과;

상기 롤 받침 블록(21)의 위치를 고정하는 블록 고정구(22)와;

상기 롤 받침 블록(21)의 롤 안착홈(21a)에 안착되며 시편(2)을 지지하는 받침 롤(23)과;

상기 받침 롤(23)의 이탈을 방지하는 롤 이탈 방지구(24)를 포함한다.

상기 롤 받침 블록(21)의 롤 안착홈(21a)은 'V' 형으로 파여져 형성됨으로써 받침 롤(23)의 외주면을 양 측에서 접촉 면을 최소화하면서 안정적으로 지지할 수 있도록 한다.

또한 상기 받침 롤(23)은 롤 안착홈(21a) 내에 안착된 상태로 시편(2)을 지지하며 시편(2)에 하중이 가해져 시편(2)이 휘어질때 시편(2)과 접촉되어 회전하면서 시편(2)의 굽힘을 자연스럽게 안내하는 것이다.

상기 롤 이탈 방지구(24)는 상기한 바와 같이 받침 롤(23)이 롤 안착홈(21a)에서 회전되면서 시편(2)을 지지할 때 받침 롤(23)의 이탈을 방지하고 안정적으로 작동할 수 있도록 하는 것이다.

상기 롤 이탈 방지구(24)는 상기 받침 롤(23)의 측면에 결합되어 장착되는 제 1 결합구(24a)와;

상기 롤 받침 블록(21)의 측면에 결합되어 장착되는 제 2 결합구(24b)와;

일단은 제 1 결합구(24a)에 연결되고 타단은 제 2 결합구(24b)에 연결되는 스프링(24c)을 포함한다.

상기 제 1 결합구(24a)와 제 2 결합구(24b)는 롤의 측면 및 롤 받침 블록(21)의 측면에 체결되어 장착되는 볼트를 사용하는 것을 기본으로 한다.

상기 스프링(24c)은 탄성력으로 받침 롤(23)을 롤 안착홈(21a)에 밀착시켜 받침 롤(23)이 안정적으로 회전될 수 있도록 하며, 시편(2)에 발생하는 유동을 최소화하는 것이다.

또한 하부 베이스부재(10)는 길이 방향으로 상부로 개방된 레일 홈(11)이 파여지고, 상기 블록 고정구(22)는 상기 레일 홈(11)에 삽입되어 레일 홈(11)을 따라 이동하며 하부 베이스부재(10)의 상부면으로 돌출되어 롤 받침 블록(21)을 관통하는 이동 가이드 볼트(22a)와;

상기 이동 가이드 볼트(22a)에 체결되어 롤 받침 블록(21)을 고정하는 고정 너트(22b)를 포함한다.

즉, 상기 롤 받침 블록(21)은 도 3에서 도시한 바와 같이 레일 홈(11) 내에 삽입되어 이동하는 이동 가이드 볼트(22a)의 머리부와 상기 이동 가이드 볼트(22a)에 체결되는 고정 너트(22b) 사이에서 가압되어 위치가 고정되며, 상기 고정 너트(22b)를 풀어 가압력을 해제하면 하부 베이스부재(10)의 상부에서 길이 방향으로 이동 가능하게 되는 것이다.

따라서 시편(2)의 길이나 형상, 시험 조건에 따라 롤 받침부(20)의 사이 간격을 조정할 수 있는 것이다.

한편, 상기 하부 베이스부재(10)의 상부에는 상, 하 이동하는 상부 베이스부재(30)가 이격되게 위치된다.

상기 상부 베이스부재(30)는 하부 베이스부재(10)의 상부로 돌출되는 지지대부재(40)에 의해 일정 높이로 지지된다.

또 상기 지지대부재(40)는 상기 하부 베이스부재(10)의 상부로 돌출되는 제 1 지지부(41)와;

상기 상부 베이스부재(30)의 하부로 돌출되며 상기 제 1 지지부(41)에 이동 가능하게 결합하는 제 2 지지부(42)와;

상기 상부 베이스부재(30) 및 하부 베이스부재(10)의 사이에 개재되어 상부 베이스부재(30)를 탄성적으로 지지하는 탄성체(43)를 포함한다.

상기 제 2 지지부(42)는 내부에 하부로 수직으로 관통되는 이동 가이드 홈이 형성되어 상기 이동 가이드 홈을 통헤 제 1 지지부(41)가 이동 가능하게 결합하도록 한 것이며, 이외에도 상기 제 1 지지부(41) 및 제 2 지지부(42)가 수직 이동 가능하게 결합하는 다른 변형 예로 실시할 수 있음을 밝혀둔다.

상기 탄성체(43)는 상기 제 1 지지부(41)에 결합하여 제 2 지지부(42)의 하단부를 지지하는 코일 스프링을 포함하며, 이외에도 상부 베이스부재(30)를 탄성적으로 지지할 수 있는 어떠한 스프링도 적용이 가능함을 밝혀둔다.

상기 탄성체(43)는 상부 베이스부재(30)의 상부에서 하중이 작용하지 않을 때 상부 베이스부재(30)를 하강될 수 있는 높이 즉, 시편(2)과 후술될 가압 롤부재(50) 사이를 유지시켜 주는 역할을 함과 동시에 굽힘 강도 시험 시 시편(2)이 파단될 때 충격을 흡수하여 완충시키는 역할을 하는 것이다.

한편, 상기 상부 베이스부재(30)의 하부면에는 롤 받침부(20)에 올려진 롤 받침부(20)에 올려진 시편(2)의 폭 방향 양 측으로 회동되게 가압 롤부재(50)가 장착된다.

상기 가압 롤부재(50)는 상기 상부 베이스부재(30)의 하부면에 장착되며 하 부면에 회전 가이드 홈(51a)이 형성된 제 1 롤 장착 블록(51)과;

상부에 상기 롤 장착 블록의 회전 가이드 홈(51a)에 삽입되는 회전 가이드 돌출부가 구비되는 제 2 롤 장착 블록(52)과;

상기 제 1 롤 장착 블록(51)의 정면에서 상기 회전 가이드 홈(51a) 내의 회전 가이드 돌출부(52a)로 관통되게 결합하는 힌지 핀(53)과;

상기 제 2 롤 장착 블록(52)의 하부에 회전 가능하게 장착되는 가압 롤(54)을 포함한다.

상기 회전 가이드 홈(51a)은 원호 홈으로 형성되고, 상기 회전 가이드 돌출부(52a)는 외주면이 상기 원호 홈에 밀착되게 대응되는 원호면으로 형성되어 가압 롤(54)이 시편(2)의 폭 방향 양 측으로 원활히 회전되고, 상부로부터 큰 하중이 가해지더라도 하중을 밀착된 외주면으로 고르게 분산시켜 지지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또 상기 제 2 롤 장착 블록(52)은 하부면에 가압 롤(54)이 거치되는 V형의 롤 거치홈이 형성되며, 양 측면에 가압 롤(54)의 측면에서 회전 중심에 관통되는 롤 축이 결합되는 장착 브라켓트(55)가 장착된다.

즉, 상기 가압 롤(54)은 상부가 상기 제 2 롤 장착 블록(52)의 측면에 장착되는 장착 브라켓트(55)로 결합되는 롤 축에 의해 회전 가능하게 장착되는 것이다.

한편, 본 발명을 만능 재료 시험기(1)에 적용하여 굽힘 시험을 하는 과정은 다음과 같으며, 만능 재료 시험기(1)의 구성은 공지의 것으로 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.

일단 상기 하부 베이스부재(10)를 만능 재료 시험기(1)의 하부 프레임(1a)의 상부로 안착시키며, 하부면에 돌설된 장착 돌기(10a)를 만능 재료 시험기(1)의 하부 프레임(1a)에 구비된 좌, 우 물림척(1b, 1c) 사이로 개재하여 좌, 우 물림척(1b, 1c)으로 물어 고정시킨다.

본 발명은 상기 장착 돌기(10a)가 좌, 우 물림척(1b, 1c) 사이에서 물려 고정됨으로써 본 발명의 상부 베이스부재(30)의 중심과 만능 재료 시험기(1)의 상부 프레임(1d)에 구비되어 상부 베이스 부재의 상부를 가압하는 가압구(1e)의 센터가 일치되게 장착되는 것이다.

상기한 바와 같이 하부 베이스부재(10)를 만능 재료 시험기의 가압구와 상부 베이스부재(30)의 센터가 일치되게 장착한 후 시편(2)에 맞게 롤 받침부(20)를 하부 베이스부재(10)의 상부에서 이동시킨 후 고정시킨다.

그리고, 시편(2)을 롤 받침부(20)의 받침 롤(23) 상부에 올려 놓은 후 만능 재료 시험기(1)를 작동시켜 가압구를 하강시킨다.

만능 재료 시험기(1)는 도 4에서 도시한 바와 같이 상부 프레임(1d)을 하강시켜 상부 프레임(1d)의 중앙에 위치한 가압구(1e)가 상부 베이스부재(30)를 밀어 하강시키게 되고, 상부 베이스부재(30)는 가압 롤(54)이 시편(2)의 중앙부를 가압하게 되는 것이다.

또 시편(2)의 상부면이 일측으로 기울어진 경우 상기 가압 롤(54)은 도 5에서 도시한 바와 같이 힌지 핀(53)을 중심으로 회전되어 시편(2)의 상부면에 고르게 밀착되어 시편(2)의 중앙부를 고른 압력으로 가압하게 되는 것이다.

그리고 중앙부가 눌려지면서 휘어지는 시편(2)이 파괴되는 시점에서의 굽힘 강도가 디스플레이부(미도시)를 통해 표시되어 시험자가 이를 확인하는 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명은 만능 재료 시험기(1)에서 시편(2)을 가압 중심에 정확히 일치시킨 상태로 균일하게 가압하여 굽힘 강도를 측정하게 하므로 정확하고 신뢰성있는 측정 결과를 얻을 수 있게 하는 것이다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

도 1은 본 발명의 전체 형상을 도시한 사시도

도 2는 도 1의 A- A' 단면도

도 3은 본 발명의 일 실시 예를 도시한 단면도

도 4 내지 도 5는 본 발명의 작동 상태도

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

10 : 하부 베이스부재 11 : 레일 홈

20 : 롤 받침부 30 : 상부 베이스부재

40 : 지지대부재 50 : 가압 롤부재

Claims

상부면에 이격된 롤 받침부가 구비된 하부 베이스부재와;

상기 하부 베이스부재의 상부로 이격되게 위치되어 상, 하 이동하는 상부 베이스부재와;

상기 하부 베이스부재의 상부로 돌출되어 상기 상부 베이스부재의 높이를 지지하고 상부 베이스부재의 상, 하 이동을 안내하는 지지대부재와;

상기 상부 베이스부재의 하부면에서 롤 받침부에 올려진 시편의 폭 방향 양 측으로 회동되게 장착된 가압 롤부재를 포함한 것을 특징으로 하는 굽힘 강도 시험용 가압 기구.
청구항 1에 있어서,

상기 롤 받침부는 상부에 롤 안착홈이 형성되며 하부 베이스부재에 이동 가능하게 결합하는 롤 받침 블록과;

상기 롤 받침 블록의 위치를 고정하는 블록 고정구와;

상기 롤 받침 블록의 롤 안착홈에 안착되며 시편을 지지하는 받침 롤과;

상기 받침 롤의 이탈을 방지하는 롤 이탈 방지구를 포함한 것을 특징으로 하는 굽힘 강도 시험용 가압 기구.
청구항 2에 있어서,

상기 롤 받침 블록의 롤 안착홈은 'V' 형으로 파여져 형성된 것을 특징으로 하는 굽힘 강도 시험용 가압 기구.
청구항 2에 있어서,

상기 롤 이탈 방지구는 상기 받침 롤의 측면에 결합되어 장착되는 제 1 결합구와;

상기 롤 받침 블록의 측면에 결합되어 장착되는 제 2 결합구와;

일단은 제 1 결합구에 연결되고 타단은 제 2 결합구에 연결되는 스프링을 포함한 것을 특징으로 하는 굽힘 강도 시험용 가압 기구.
청구항 2에 있어서,

상기 하부 베이스부재는 길이 방향으로 상부로 개방된 레일 홈이 파여지고,

상기 블록 고정구는 상기 레일 홈에 삽입되어 레일 홈을 따라 이동하며 하부 베이스부재의 상부면으로 돌출되어 롤 받침 블록을 관통하는 이동 가이드 볼트와;

상기 이동 가이드 볼트에 체결되어 롤 받침 블록을 고정하는 고정 너트를 포함한 것을 특징으로 하는 굽힘 강도 시험용 가압 기구.
청구항 1에 있어서,

상기 지지대부재는 상기 하부 베이스부재의 상부로 돌출되는 제 1 지지부와;

상기 상부 베이스부재의 하부로 돌출되며 상기 제 1 지지부에 이동 가능하게 결합하는 제 2 지지부와;

상기 상부 베이스부재 및 하부 베이스부재의 사이에 개재되어 상부 베이스부재를 탄성적으로 지지하는 탄성체를 포함한 것을 특징으로 하는 굽힘 강도 시험용 가압 기구.
청구항 1에 있어서,

상기 하부 베이스부재의 하부면 중앙에는 장착 돌기가 돌출된 것을 특징으로 하는 굽힘 강도 시험용 가압 기구.
청구항 1에 있어서,

상기 가압 롤부재는 상기 상부 베이스부재의 하부면에 장착되며 하부면에 회전 가이드 홈이 형성된 제 1 롤 장착 블록과;

상부에 상기 롤 장착 블록의 회전 가이드 홈에 삽입되는 회전 가이드 돌출부가 구비되는 제 2 롤 장착 블록과;

상기 제 1 롤 장착 블록의 정면에서 상기 회전 가이드 홈 내의 회전 가이드 돌출부로 관통되게 결합하는 힌지 핀과;

상기 제 2 롤 장착 블록의 하부에 회전 가능하게 장착되는 가압 롤을 포함한 것을 특징으로 하는 굽힘 강도 시험용 가압 기구.
청구항 8에 있어서,

상기 회전 가이드 홈은 원호 홈으로 형성되고, 상기 회전 가이드 돌출부는 외주면이 상기 원호 홈에 밀착되게 대응되는 원호면으로 형성된 것을 특징으로 하는 굽힘 강도 시험용 가압 기구.
청구항 8 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제 2 롤 장착 블록은 하부면에 가압 롤이 거치되는 V형의 롤 거치홈이 형성되며, 양 측면에 가압 롤의 측면에서 회전 중심에 관통되는 롤 축이 결합되는 장착 브라켓트가 장착된 것을 특징으로 하는 굽힘 강도 시험용 가압 기구.