KR20110009417A - 하중 인가형 전기 화학적 부식조 및 이를 구비한 실험장치 - Google Patents

하중 인가형 전기 화학적 부식조 및 이를 구비한 실험장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조 및 이를 구비한 실험장치는 일측에 전극삽입구가 형성되고, 타측에 고정로드삽입구가 형성되며, 전극삽입구 또는 고정로드삽입구의 주변에 개스유출입구와 탐침삽입구가 형성되는 부식조와, 고정로드삽입구에 삽입되어 부식조 내부에서 시편(試片)을 고정시키는 고정로드와, 부식조에 설치되고, 고정로드에 결합되어 고정로드에 힘을 가하는 하중발생부와, 하중발생부에 설치되어 시편의 변형시 시편과 결합되는 고정로드의 이동을 구속하는 스토퍼부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조 및 이를 구비한 실험장치는 시편의 실험시 시편에 안정적인 하중을 가할 수 있으며, 시편의 손상시 이동되는 고정로드를 구속함으로써 부식조 및 고정로드의 손상을 방지하는 효과가 있다.
시편, 부식조, 하중인가부, 스토퍼부

Description

하중 인가형 전기 화학적 부식조 및 이를 구비한 실험장치{ELECTROCHEMICAL CORROSION OF LOAD SUPPLING TYPE AND TEST DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 하중 인가형 전기 화학적 부식조 및 이를 구비한 실험장치에 관한 것이다. 구체적으로는 전기 화학적 부식조건에서 시편에 하중을 가하여 시편의 변화를 살펴볼 수 있는 하중 인가형 전기 화학적 부식조 및 하중 인가형 전기 화학적 부식조에 관한 것이다.
하중 인가형 전기 화학적 부식조 및 하중 인가형 전기 화학적 부식조가 구비된 실험장치는 일반적으로 장시간에 걸쳐 시편의 상태를 관찰하여야 하므로 시편에는 실험시간 동안 일정한 하중을 가해야 하며, 실험 중 시편이 파단되는 경우 하중을 가하는 부분과 부식조에 손상이 발생되지 않아야 한다.
그러나 종래의 하중 인가형 전기 화학적 부식조 및 이를 구비한 실험장치의 경우 장기간 시편에 하중을 가하는 경우, 하중이 일정하지 않고 변동이 발생되는 문제가 있었으며, 시편이 파단되는 경우 시편이 부식조 내부에서 이동하며 부식조를 손상시키는 문제가 있었다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조 및 이를 구비한 실험장치는 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.
첫째, 시편과 결합되는 고정로드에 탄성부재를 설치하여 시편에 안정적인 하중을 가할 수 있도록 하고자 한다.
둘째, 실험 중 시편이 파단된 경우, 시편에 결합된 고정로드가 이동하는 경로 상에 스토퍼부를 설치하여 고정로드의 이동을 구속하여 부식조와 고정로드의 손상을 방지하고자 한다.
셋째, 스토퍼부에 완충부재를 설치하여 고정로드의 이동시 스토퍼부와 고정로드의 접촉시 스토퍼부 및 고정로드의 손상을 방지하고자 한다.
넷째, 스토퍼부에 완충장치를 설치하여 고정로드의 이동시 스토퍼부와 고정로드의 접촉시 스토퍼부 및 고정로드의 손상을 방지하고자 한다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조는 일측에 전극삽입구가 형성되고, 타측에 고정로드삽입구가 형성되며, 전극삽입구 또는 고정로드삽입구의 주 변에 개스유출입구와 탐침삽입구가 형성되는 부식조와, 고정로드삽입구에 삽입되어 부식조 내부에서 시편(試片)을 고정시키는 고정로드와, 부식조에 설치되고, 고정로드에 결합되어 고정로드에 힘을 가하는 하중발생부와, 하중발생부에 설치되어 시편의 변형시 시편과 결합되는 고정로드의 이동을 구속하는 스토퍼부로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조의 하중발생부는 부식조의 일측에 설치되어 고정로드를 가압시키는 탄성부재인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조는 탄성부재는 코일스프링 또는 판 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조의 고정로드의 일측에는 나사산이 형성되고, 나사산에 나사결합되어 결합되어 탄성부재를 가압하는 가압부재가 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조의 스토퍼부는 하중발생부의 일측에 설치되는 연결부재와, 연결부재에 결합되어 고정로드에 결합된 시편의 변형시 이동되는 고정로드를 구속시키는 스토퍼를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조의 스토퍼는 고정로드의 일단을 감쌀 수 있도록 캡(cap) 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조의 스토퍼는 고정로드의 일단과 이격형성 되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조의 스토퍼에는 고정로드의 일단에 대응되는 위치에 고정로드의 일단이 삽입관통되는 관통공이 형성되고, 고정로드는 일측면에 고정로드의 이동시 스토퍼에 맞닿는 돌기가 형성되는 제1고정로드와, 제1고정로드의 타측과 나사결합되고 일측이 시편과 결합되는 제2고정로드로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조의 제1고정로드의 일단에는 스토퍼의 외부에서 제1고정로드와 제2고정로드의 결합 위치를 조정할 수 있도록 제1고정로드회전노브(knob)가 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조는 스토퍼의 내측면에는 고정로드의 이동시 고정로드와 맞닿는 완충부재가 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조의 스토퍼 내측면 상부에 하부 방향으로 관통공이 형성되는 제1챔버와, 제1챔버의 하부에 고정로드와 맞닿아 이동되는 피스톤으로 이루어지는 제2챔버와, 제2챔버에 수용되어 피스톤이 제1챔버 방향으로 이동시 관통공을 통해 제1챔버로 유입되는 유체를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조의 제2챔버에는 피스톤을 가압시키는 탄성부재가 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조를 구비한 실험장치는 베이스와, 베이스에 설치되며, 일측에 전극삽입구가 형성되고, 타측에 한 쌍의 고정로드삽입구가 형성되며, 전극삽입구와 고정로드삽입구 사이에 개스유출입구와 탐 침삽입구가 형성되는 부식조(100)와, 고정로드삽입구에 삽입되어 부식조 내부에서 시편(試片)을 고정시키는 고정로드와, 베이스에 설치되고, 부식조의 일측 방향으로 연장형성되는 지지부재와, 지지부재에 설치되고, 고정로드에 결합되어 고정로드에 힘을 가하는 하중발생부와, 지지부재에 설치되어, 시편의 변형시 시편과 결합되는 고정로드의 이동을 제한하는 스토퍼부로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조를 구비한 실험장치의 스토퍼는 고정로드의 일단을 감쌀 수 있도록 캡(cap) 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조를 구비한 실험장치의 스토퍼는 고정로드의 일단과 이격형성 되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조를 구비한 실험장치의 스토퍼에는 고정로드의 일단에 대응되는 위치에 고정로드의 일단이 삽입관통되는 관통공이 형성되고, 고정로드는 일측면에 고정로드(200a)의 이동시 스토퍼(420)에 맞닿는 돌기(221a)가 형성되는 제1고정로드(210a)와, 제1고정로드의 타측과 나사결합되고 일측이 시편과 결합되는 제2고정로드(220a)로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조를 구비한 실험장치는 제1고정로드의 일단에는 스토퍼의 외부에서 제1고정로드와 제2고정로드의 결합 위치를 조정할 수 있도록 제1고정로드회전노브(knob)가 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조를 구비한 실험장치는 스토퍼의 내측면에는 고정로드의 이동시 고정로드와 맞닿는 완충부재가 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조를 구비한 실험장치의 스토퍼는 내측면 상부에 하부 방향으로 관통공이 형성되는 제1챔버와, 제1챔버의 하부에 고정로드와 맞닿아 이동되는 피스톤으로 이루어지는 제2챔버와, 제2챔버에 수용되어 피스톤이 제1챔버 방향으로 이동시 관통공을 통해 제1챔버로 유입되는 유체를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조 및 이를 구비한 실험장치 는 시편의 실험시 시편에 안정적인 하중을 가할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조 및 이를 구비한 실험장치는 시편의 손상시 이동되는 고정로드를 구속함으로써 부식조 및 고정로드의 손상을 방지하는 효과가 있다.
본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조 및 이를 구비한 실험장치는 스토퍼부에 완충부재 또는 완충장치를 설치함으로써 스토퍼부 및 고정로드의 손상을 방지하는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 하중 인가형 전기 화학적 부식조 및 이를 구비한 실험장치를 구체적으로 설명하겠다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 하중 인가형 전기 화학적 부식조의 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 하중 인가형 전기 화학적 부식조의 단면도이고, 도 3은 다른 일 실시예에 의한 하중발생부와 스토퍼부가 도시된 단면도이며, 도 4는 또 다른 일 실시예에 의한 하중발생부와 스토퍼부가 도시된 단면도이고, 도 5는 또 다른 일 실시예에 의한 하중발생부와 스토퍼부가 도시된 단면도이다.
또한, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 하중 인가형 전기 화학적 부식조가 구비된 실험장치의 사시도이며, 도 7은 도 6에 도시된 하중 인가형 전기 화학적 부식조가 구비된 실험장치의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 하중 인가형 전기 화학적 부식조(이하 ' 하중 인가형 부식조'라 함)는 전기 또는 화학적 부식조건 하에서 시편에 응력을 가한 경우 시편의 부식 상태 및 파손의 시간적 추이를 관찰할 수 있도록 하는 것이다.
이러한 하중 인가형 부식조는 본 발명의 일 실시예가 도시된 도 1과 같이, 일측에 전극삽입구(110)가 형성되고, 타측에 고정로드삽입구(140)가 형성되며, 전극삽입구(110)와 고정로드삽입구(140) 사이에 개스유출입구(120)와 탐침삽입구(130)가 형성되는 부식조(100)와, 고정로드삽입구(140)에 삽입되어 부식조(100) 내부에서 시편(試片)을 고정시키는 고정로드(200)와, 부식조(100)에 설치되고, 고정로드(200)에 결합되어 고정로드(200)에 힘을 가하는 하중발생부(300)와, 하중발생부(300)에 설치되어 시편의 변형시 시편과 결합되는 고정로드(200)의 이동을 구속하는 스토퍼부(400)로 이루어진다.
부식조(100)는 시편(도면 미도시)을 배치하고 부식실험을 하기 위한 부식액을 수용하는 것으로 일측에 부식액에 전기를 공급하기 위한 전극삽입구(110)가 형성되고, 타측에 시편을 부식조(100) 내부에 배치할 수 있도록 시편을 고정시키는 고정로드가 삽입되는 고정로드삽입구(140)가 형성되며, 이러한 전극삽입ㄱ구(110)와 고정로드삽입구(140) 사이에는 부식을 유도하기 위한 개스유출입구(120)와 시편의 부식 정도를 관찰하기 위한 탐침(도면 미도시)이 삽입되는 탐침삽입구(130)가 형성된다.
본 실시예에서는 한 쌍의 전극삽입구(110)와 개스유출입구(120)가 형성되었으나, 이러한 전극삽입구(110)와 개스유출입구(120)의 개수는 실시에에 따라 다양한 개수로 형성될 수 있음은 자명하다.
또한, 개스유출입구(120)는 탐침삽입구(120)와 전극삽입구(110) 사이에 형성되었으나 이러한 개스유출입구(120)의 위치는 전극삽입구(110) 주변 또는 탐침삽입구(130) 주변에 설치될 수도 있다.
고정로드삽입구(140)는 부식조 내의 시편을 고정하기 위한 고정로드(200)가 삽입되는 것으로 본 발명의 일실시예인 도 1에 도시된 바와 같이 부식조의 타측에 대향되는 위치에 한 쌍의 고정로드(200)가 삽입될 수 있도록 한 쌍이 형성될 수도 있다.
그러나 반드시 한 쌍의 고정로드삽입구(140)가 형성될 필요는 없으며, 하나의 고정로드삽입구(140)가 형성되어 시편의 일측이 부식조(100) 내부에 결합되고, 시편의 타측이 고정로드삽입구(140)를 통해 부식조(100)로 삽입되는 고정로드(140)의 일단에 결합될 수도 있다.
또한, 부식실험의 종류 및 방법에 따라 다양한 개수와 위치에 고정로드삽입구(140)가 형성될 수도 있다.
고정로드삽입구(140)에 삽입되는 고정로드(200)는 앞에서 살펴본 바와 같이 부식조(100) 내부에 삽입되어 부식조 내부에서 시편을 고정하는 것으로, 본 실시에에서는 한 쌍의 고정로드(200)를 이용하여 부식조(100) 내부에서 시편의 양단을 고정하였다.
이때, 도 1 또는 도 2를 기준으로 부식조(100)의 하부에 형성된 고정로드삽입구(140)를 통해 삽입된 고정로드(200)를 부식조(100)에 고정시키고 상부에 형성된 고정로드삽입구(140)를 통해 부식조(100)에 삽입된 고정로드(200)는 후술할 하중발생부와 결합하였다.
이러한 부식조(100)와 고정로드(200)의 결합관계는 시편에 가해지는 하중의 방향에 따라 다양하게 형성될 수 있다.
하중발생부(300)는 고정로드(200)에 힘을 가하여 고정로드(200)의 단부에 결 합된 시편에 응력을 가하는 것으로 본 발명의 일 실시예인 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이 부식조(100)의 타측 상부에 고정로드삽입구(140)에 대향되는 위치에 설치된다.
스토퍼부(400)는 하중발생부(300)에 의해 하중이 가해져 시편이 변형되는 경우, 시편의 변형에 의해 이동하는 고정로드(200)의 이동을 구속하기 위한 것으로, 본 발명의 일 실시예인 도1 또는 도 2는 하중발생부(300)에 설치된다.
도 2를 참조하여 하중발생부(300)를 보다 구체적으로 살펴보면 하중발생부(300)는 탄성부재(310)의 탄성력을 이용하여 고정로드(200)에 힘을 가하는 것으로, 하중발생부(300)는 탄성부재(310)와 가압부재(320)로 이루어진다.
탄성부재(310)는 변형시 복원력 또는 탄성력을 발생시키는 것으로 판 스프링, 코일 스프링 등 다양한 형태의 탄성부재(310)가 사용될 수 있으나, 본 발명의 일실시예인 도 2에는 도시된 바와 같이 본 실시예에서는 중앙에 홀이 형성된 판 스프링을 사용하였다.
이러한 탄성부재(310)는 고정로드삽입구(140)의 상부면에 직접 설치할 수도 있으나, 고정로드삽입구(140)에 탄성부재(310)가 직접 설치된 경우 탄성부재(310)를 가압하여 변형시 발생되는 탄성력이 고정로드삽입구(140)를 파손시킬 수 있으므로 본 실시예에서는 중앙에 고정로드(200)가 삽입관통될 수 있도록 홀이 형성된 연결부재(410)를 고정로드삽입구(140)의 상부면에 고정시키고, 연결부재(410)의 상부 면에 탄성부재(310)를 설치하였다.
본 실시예에 사용되는 연결부재(410)는 원통형 형상으로 형성되어 중앙에 홀이 형성된 형상으로 형성되었으나, 연결부재(410)가 고정로드삽입구(140)의 상부면에 결합되어 고정로드(200)를 고정로드(200)를 상부 방향으로 돌출시키기 위한 것으로, 연결부재(410)가 고정로드삽입구(140) 상부에 결합되지 않는 경우 또는 고정로드삽입구(140)의 상부에 결합되더라도 고정도르삽입구(140)에서 이격되는 경우, 중앙에 홀이 형성될 필요는 없다.
또한, 연결부재(410)는 탄성부재(310)를 지지하고 후술할 스토퍼부(400)를 결합시키는 기능을 하는 것이므로 반드시 원통형 형상으로 형성될 필요는 없으며 플레이트 형상 등 다양한 형상으로 변형하여 실시할 수 있다.
탄성부재(310)와 고정로드(200)의 결합관계를 도 2를 통해 보다 구체적으로 살펴보면, 연결부재(410)의 홀을 통해 연결부재(410)의 상부 방향으로 돌출되는 고정로드(200)의 단부를 판 스프링 중앙의 홀에 삽입관통시키고, 판 스프링을 연결부재(410)의 상부면에 닿도록 배치한 뒤, 고정로드(200)의 외주면에 탄성부재를 가압할 수 있도록 가압부재(320)를 설치하여 탄성부재(310)를 고정로드(200)에 결합시킨다.
이때, 고정로드(200)의 외주면에는 가압부재(320)를 설치하기 위한 나사산(210)이 형성되며, 가압부재(320)에는 고정로드(200)에 형성된 나사산(210)에 대 응되는 나사산이 형성되어 고정로드(200)와 나사결합된다.
고정로드(200)의 외주면에 형성되는 나사산(210)은 고정로드(200)의 타단으로부터 연결부재(410)의 상부면 까지 형성될 수도 있으나 최소한 탄성부재(310)와 고정로드(200)가 닿는 면으로부터 연결부재(410)의 상부면 까지는 형성되는 것이 바람직하다.
따라서 고정로드(200)의 나사산(210)에 나사결합되는 가압부재(320)는 고정로드(200)에 결합되는 높이에 따라 탄성부재의 변형을 발생시킬 수 있다.
고정로드(200)에 탄성부재(310)와 가압부재(320)가 설치되어, 가압부재(320)가 탄성부재(310)를 변형시킨 경우, 탄성부재(320)는 복원력을 발생시키며, 이러한 복원력은 가압부재(320)를 매개로 고정로드(200)에 전달된다.
이렇게 전달된 탄성부재(320)의 복원력은 고정로드(200)를 부식조(200)의 상부 방향으로 이동시켜, 시편에 인장 하중을 가하게 된다.
이러한 하중발생부(300)의 일측에는 고정로드(200)에 결합된 시편이 변형된 경우, 고정로드(200)의 이동을 제한하는 스토퍼부(400)가 설치된다.
스토퍼부(400)는 본 발명의 일 실시예인 도 2와 같이 탄성부재(310)가 설치되는 연결부재(410)에 결합되어 시편의 변형시 이동되는 고정로드(300)를 구속시키는 스토퍼(420)로 이루어진다.
스토퍼(420)는 'ㄱ' 자 형상으로 절곡되어 연결부재(410)에 결합될 수도 있 으나, 본 실시예에서 사용된 스토퍼(420)는 고정로드(200)의 일단을 감쌀 수 있도록 캡(cap) 형상으로 형성되어 연결부재(410)의 내주면에 나사결합된다.
따라서, 가압부재(320)를 회전시켜 탄성부재(310)를 변형시킨 후, 연결부재(410)에 스토퍼(420)를 나사결합 시킨 후 사용할 수도 있으며, 경우에 따라 연결부재(410)과 용접 등을 통해 결합시킬 수도 있다.
이러한 스토퍼(420)는 고정로드(200)에 결합된 시편이 변형되어 고정로드(200)가 부식조(100) 상부 방향으로 이동하는 경우, 고정로드(200)의 이동을 구속하여 시편이 부식조(100) 내측면에 맞닿는 것을 방지한다.
이때, 스토퍼(420)는 도 2에 도시된 바와 같이 가요성 재질로 형성되어 상부면이 고정로드(200)의 타단과 맞닿을 수 있도록 형성할 수도 있으며, 본 발명의 다른 일 실시예인 도 3에 도시된 바와 같이 고정로드(200)의 타단으로부터 이격하여 형성될 수도 있다.
이 경우, 고정로드(200)의 일단에 결합된 시편이 탄성부재(310)에 의해 가해지는 인장 하중 또는 부식액에 의한 부식으로 인해 손상되어 파단되는 경우, 고정로드(200)의 타단이 스토퍼(420)의 상부면에 부딪쳐 스토퍼(420) 및 스토퍼(420)가 설치된 부식조(100)를 파손시킬 수 있는바, 스토퍼(420)의 상부면에는 고정로드(300)의 타단이 맞닿는 경우, 충격을 흡수하는 완충부재(421)를 결합시킬 수 있다.
또한, 스토퍼(420)의 상부면에는 본 발명의 다른 일 실시예인 도 4에 도시된 바와 같이 상기 고정로드(200a)의 일단이 삽입관통될 수 있도록 상기 고정로드(200a)에 대응되는 위치에 관통공(422)을 형성할 수도 있으며, 이 경우 고정로드(200)가 상부 방향으로 이동하는 경우 가압부재(320)가 스토퍼(420)에 상부면에 맞닿아 고정로드(200)의 이동을 구속할 수도 있다.
또한, 도 4 같이 고정로드(200)를 고정로드(200a)의 이동시 스토퍼(420)의 내측 상부면에 맞닿는 돌기(221a)가 형성되는 제1고정로드(210a)와, 제1고정로드(210a)의 일측과 나사결합되고 일측이 시편과 결합되는 제2고정로드(220a)로 이루어질 수도 있다.
이때 제1고정로드(210a)에 형성되는 돌기(221a)는 제1고정로드(210a)의 내주면에 형성되어 탄성부재(310)와 맞닿을 수 있도록 형성된다.
따라서 제1고정로드(210a)를 회전시켜 제2고정로드(220a)와 결합되는 위치를 조절하여 돌기(221a)와 맞닿아 변형되는 탄성부재(310)의 변형 정도를 조절할 수 있으며, 제1고정로드(210a)의 타단에는 제1고정로드(210a)의 회전을 용이하게 할 수 있도록 제1고정로드회전노브(knob, 211a)가 형성된다.
이러한 제1고정로드(210a)와 제2고정로드(220a)로 이루어지는 고정로드(200a)가 사용되는 경우, 앞에서 살펴본 바와 같이 상부면에 관통공(422)이 형성 된 스토퍼(420)가 사용될 수 있으며, 이때, 제1고정로드의 타단은 스토퍼(420)의 관통공(422)을 관통하여 스토퍼(420)의 외측 상부로 돌출되게 된다.
따라서, 스토퍼(420)를 연결부재(410)에 결합시킨 상태에서도 제1고정로드(210a)를 회전시켜 탄성부재(310)의 변형 정도를 조정할 수 있으며, 시편이 변형되어 파단되는 경우, 고정로드(200a)는 스토퍼(420)에 형성된 관통공(422)을 따라 상부 방향으로 이동되어, 제1고정로드(210a)의 상부면에 형성된 돌기(221a)가 스토퍼(420)의 내측 상부면과 맞닿아 고정로드(200a)의 이동을 구속하게 된다.
이때, 스토퍼(420)의 내측 상부면에는 시편이 파단되어 고정로드(200a)가 이동하는 경우, 돌기(221a)와 스토퍼(420)가 부딪혀 발생되는 충격을 감소시키기 위해 완충부재(421)가 형성될 수 있다.
또한, 스토퍼(420)는 본 발명의 다른 일 실시예인 도 5에 도시된 바와 같이 유체를 이용하여 고정로드(200)와 부딪혀 발생되는 충격을 감소시킬 수도 있다.
이러한 스토퍼(420a)는 내측면 상부에 하부 방향으로 관통공(422a)이 형성되는 제1챔버(421a)와, 제1챔버(421a)의 하부에 고정로드(200)와 맞닿아 이동되는 피스톤(424a)으로 이루어지는 제2챔버(423a)와, 제2챔버(423a)에 수용되어 피스톤(424a)이 제1챔버(421a) 방향으로 이동시 관통공(422a)을 통해 제1챔버(421a)로 유입되는 유체로 이루어진다.
제1챔버(421a)는 스토퍼(420)의 내측 상부면에 형성되며, 제1챔버(421a)의 바닥면에는 관통공(422a)가 형성된다.
제2챔버(423a)는 제1챔버(421a)의 하부에 형성되어 공기, 오일 등과 같은 유체를 수용하는 것으로, 스토퍼(420)의 내측 하부에서 스토퍼(420)의 내측면을 따라 상하로 이동하는 피스톤(424a)으로 이루어진다. 이때, 제1챔버(421a)와 제2챔버(423a)는 관통공(422a)을 통해 서로 연통되며, 피스톤(424a)의 저면에는 고정로드(200)의 타단이 맞닿게 된다.
따라서, 시편이 파단되어 고정로드(200)가 스토퍼(420)의 상부 방향으로 이동하는 경우, 피스톤(424a)은 스토퍼(420)의 내측에서 상부 방향으로 이동하며 제2챔버(423a)의 체적을 감소시키게 된다.
제2챔버(423a)의 체적이 감소되면, 제2챔버(423a)의 내부에 수용된 유체는 관통공(422a)을 통해 제1챔버(421a)로 이동하게 되며, 이러한 과정에서 고정로드(200)가 피스톤(424a)과 맞닿아 발생되는 충격은 감소 된다.
이러한 스토퍼(420)의 제1챔버(423a)에는 피스톤(424a)을 가압시키는 탄성부재(426a)가 배치될 수도 있다.
제1챔버(423a)에 배치되는 탄성부재(426)는 상부 방향으로 고정로드(200)가 이동시 피스톤(424a)이 빠른 속도로 상부 방향으로 이동하는 것을 방지하며, 피스톤(424a)이 고정로드(200)에 맞닿지 않는 경우, 피스톤(424a)을 스토퍼(420)의 하부 방향으로 이동시켜 제2챔버(423a)의 체적을 증가시키는 기능을 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예인 하중 인가형 부식조가 구비된 실험장치(이하 '실험장치'라 함)의 사시도가 도시된 도면으로, 실험장치는 베이스(500)와, 베이스(500)에 설치되며, 일측에 전극삽입구(110)가 형성되고, 타측에 한 쌍의 고정로드삽입구(140)가 형성되며, 전극삽입구(110)와 고정로드삽입구(140) 사이에 개스유출입구(120)와 탐침삽입구(130)가 형성되는 부식조(100)와, 고정로드삽입구(140)에 삽입되어 부식조(100) 내부에서 시편(試片)을 고정시키는 고정로드(200)와, 베이스(500)에 설치되고, 부식조(100)의 일측 방향으로 연장형성되는 지지부재(510)와, 지지부재(510)에 설치되고, 고정로드(200)에 결합되어 고정로드(200)에 힘을 가하는 하중발생부(300)와, 지지부재(510)에 설치되어, 시편의 변형시 상기 시편과 결합되는 고정로드(200)의 이동을 제한하는 스토퍼부(400)로 이루어진다.
이러한 실험장치의 구성 중 부식조(100), 고정로드(200), 하중인가부(300) 및 스토퍼부(400)는 앞에서 설명된바 중복을 피하기 위해 설명이 되지 않은 베이스(500)와 지지부재(510)을 중심으로 그 기능과 결합관계를 설명하고자 한다.
베이스(500)는 부식조(100)가 설치되는 것으로 본 발명의 일 실시예인 도 6에 도시된 바와 같이 기둥형상으로 형성된 부재를 절단하여 형성될 수도 있으며, 견고하게 설치된 테이블로 이루어질 수도 있다.
즉, 베이스(500)는 부식조(100)를 보다 견고하게 설치할 수 있도록 하는 것으로 이러한 기능을 만족시키는 한 다양한 형상과 재료로 형성될 수 있다.
이러한 베이스(500)에는 도 6에 도시된 바와 같이 부식조(100)가 견고하게 결합되며, 하중발생부(300)와 스토퍼부(400)가 설치되는 지지부재(510)가 설치된다.
지지부재(510)는 하중발생부(300)와 스토퍼부(400)를 설치되는 장소를 제공하는 것으로 부식조(100)에 형성되는 고정로드삽입구(140)의 상부에 하중발생부(300)와 스토퍼부(400)가 설치될 수 있도록 베이스(500)부로부터 상부 방향으로 절곡형성된다.
이러한 지지부재(510)의 형상은 'ㄱ'자 형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있으나 보다 견고하게 하중인가부(400) 및 스토퍼부(400)을 지지할 수 있도록 정단면의 형상이 환형 형상으로 형성되어 부식조(100)를 감쌀 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 하중 인가형 전기 화학적 부식조의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 하중 인가형 전기 화학적 부식조의 단면도이다.
도 3은 다른 일 실시예에 의한 하중발생부와 스토퍼부가 도시된 단면도이다.
도 4는 또 다른 일 실시예에 의한 하중발생부와 스토퍼부가 도시된 단면도이다.
도 5는 또 다른 일 실시예에 의한 하중발생부와 스토퍼부가 도시된 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 하중 인가형 전기 화학적 부식조가 구비된 실험장치의 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 하중 인가형 전기 화학적 부식조가 구비된 실험장치의 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 부식조 110 : 전극삽입구
120 : 개스유출입구 130 : 탐침삽입구
140 : 고정로드삽입구 200 : 고정로드
210 : 나사산 200a: 고정로드
210a : 제1고정로드 211a : 제1고정로드회전노브
220a : 제2고정로드 221a : 돌기
300 : 하중발생부 310 : 탄성부재
320 : 가압부재 400 : 스토퍼부
410 : 연결부재 420 : 스토퍼
421 : 완충부재 422 : 관통공
420a : 스토퍼 421a : 제1챔버
422a : 관통공 423a : 제2챔버
424a : 피스톤 426a : 탄성부재
500 : 베이스 510 : 지지부재

Claims (19)

  1. 일측에 전극삽입구가 형성되고, 타측에 고정로드삽입구가 형성되며, 전극삽입구 또는 고정로드삽입구의 주변에 개스유출입구와 탐침삽입구가 형성되는 부식조;
    상기 고정로드삽입구에 삽입되어 상기 부식조 내부에서 시편(試片)을 고정시키는 고정로드;
    상기 부식조에 설치되고, 상기 고정로드에 결합되어 상기 고정로드에 힘을 가하는 하중발생부; 및
    상기 하중발생부에 설치되어 상기 시편의 변형시 상기 시편과 결합되는 고정로드의 이동을 구속하는 스토퍼부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 하중 인가형 전기 화학적 부식조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하중발생부는 상기 부식조의 일측에 설치되어 상기 고정로드를 가압시키는 탄성부재인 것을 특징으로 하는 하중 인가형 전기 화학적 부식조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 탄성부재는 코일스프링 또는 판 스프링인 것을 특징으로 하는 하중 인가형 전기 화학적 부식조.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 고정로드의 일측에는 나사산이 형성되고, 상기 나사산에 나사결합되어 결합되어 상기 탄성부재를 가압하는 가압부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 하중 인가형 전기 화학적 부식조.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼부는 상기 하중발생부의 일측에 설치되는 연결부재와, 상기 연결부재에 결합되어 상기 고정로드에 결합된 시편의 변형시 이동되는 고정로드를 구속시키는 스토퍼를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 하중 인가형 전기 화학적 부식조.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 고정로드의 일단을 감쌀 수 있도록 캡(cap) 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 하중 인가형 전기 화학적 부식조.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 고정로드의 일단과 이격형성 되는 것을 특징으로 하는 하중 인가형 전기 화학적 부식조.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스토퍼에는 상기 고정로드의 일단에 대응되는 위치에 상기 고정로드의 일단이 삽입관통되는 관통공이 형성되고,
    상기 고정로드는 일측면에 상기 고정로드의 이동시 상기 스토퍼에 맞닿는 돌기가 형성되는 제1고정로드와, 상기 제1고정로드의 타측과 나사결합되고 일측이 시편과 결합되는 제2고정로드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하중 인가형 전기 화학적 부식조.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1고정로드의 일단에는 상기 스토퍼의 외부에서 상기 제1고정로드와 제2고정로드의 결합 위치를 조정할 수 있도록 제1고정로드회전노브가 형성되는 것을 특징으로 하는 하중 인가형 전기 화학적 부식조.
  10. 제7 또는 제8항에 있어서,
    상기 스토퍼의 내측면에는 상기 고정로드의 이동시 상기 고정로드와 맞닿는 완충부재가 형성되는 것을 특징으로 하는 하중 인가형 전기 화학적 부식조.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 스토퍼는 내측면 상부에 하부 방향으로 관통공이 형성되는 제1챔버와, 상기 제1챔버의 하부에 상기 고정로드와 맞닿아 이동되는 피스톤으로 이루어지는 제2챔버와, 상기 제2챔버에 수용되어 상기 피스톤이 제1챔버 방향으로 이동시 관통공을 통해 제1챔버로 유입되는 유체를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 하중 인가형 전기 화학적 부식조.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2챔버에는 상기 피스톤을 가압시키는 탄성부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 하중 인가형 전기 화학적 부식조.
  13. 베이스;
    상기 베이스에 설치되며, 일측에 전극삽입구가 형성되고, 타측에 한 쌍의 고정로드삽입구가 형성되며, 전극삽입구와 고정로드삽입구 사이에 개스유출입구와 탐침삽입구가 형성되는 부식조;
    상기 고정로드삽입구에 삽입되어 상기 부식조 내부에서 시편(試片)을 고정시키는 고정로드;
    상기 베이스에 설치되고, 상기 부식조의 일측 방향으로 연장형성되는 지지부재;
    상기 지지부재에 설치되고, 상기 고정로드에 결합되어 상기 고정로드에 힘을 가하는 하중발생부; 및
    상기 지지부재에 설치되어, 상기 시편의 변형시 상기 시편과 결합되는 고정로드의 이동을 제한하는 스토퍼부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 하중 인가형 전기 화학적 부식조를 구비한 실험장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 고정로드의 일단을 감쌀 수 있도록 캡(cap) 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 하중 인가형 전기 화학적 부식조를 구비한 실험장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 고정로드의 일단과 이격형성 되는 것을 특징으로 하는 하중 인가형 전기 화학적 부식조를 구비한 실험장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 스토퍼에는 상기 고정로드의 일단에 대응되는 위치에 상기 고정로드의 일단이 삽입관통되는 관통공이 형성되고,
    상기 고정로드는 일측면에 상기 고정로드의 이동시 상기 스토퍼에 맞닿는 돌기가 형성되는 제1고정로드와, 상기 제1고정로드의 타측과 나사결합되고 일측이 시편과 결합되는 제2고정로드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하중 인가형 전기 화학적 부식조를 구비한 실험장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제1고정로드의 일단에는 상기 스토퍼의 외부에서 상기 제1고정로드와 제2고정로드의 결합 위치를 조정할 수 있도록 제1고정로드 회전노브(knob)가 형성되는 것을 특징으로 하는 하중 인가형 전기 화학적 부식조를 구비한 실험장치.
  18. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 스토퍼의 내측면에는 상기 고정로드의 이동시 상기 고정로드와 맞닿는 완충부재가 형성되는 것을 특징으로 하는 하중 인가형 전기 화학적 부식조를 구비한 실험장치.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 스토퍼는 내측면 상부에 하부 방향으로 관통공이 형성되는 제1챔버와, 상기 제1챔버의 하부에 상기 고정로드와 맞닿아 이동되는 피스톤으로 이루어지는 제2챔버와, 상기 제2챔버에 수용되어 상기 피스톤이 제1챔버 방향으로 이동시 관통공을 통해 제1챔버로 유입되는 유체를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 하중 인가형 전기 화학적 부식조를 구비한 실험장치.
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