KR20120070854A - A high temperature vacuum furnace system for fracture toughness testing, which involves an accessory chamber for installing displacement measurement sensors - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는, 만능 재료시험기에 부착하여, 일반 변위측정용 센서의 사용 가능온도 이상의 고온 및 진공하에서 금속재료의 파괴인성을 측정하기 위한 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test, and more particularly, to a displacement for measuring fracture toughness of a metal material at a high temperature and vacuum above the usable temperature of a general displacement measurement sensor by attaching to a universal testing machine. A high temperature vacuum furnace system for fracture toughness testing with an accessory chamber for measuring sensor installation.
진공로는, 일반적으로, 진공용해로(眞空鎔解爐)라고도 하며, 내부를 진공상태로 만들어 금속을 용해하는 노(爐)를 의미한다. A vacuum furnace is generally called a vacuum melting furnace and means the furnace which melt | dissolves a metal by making an inside into a vacuum state.
또한, 이러한 진공용해로는, 가열방식에 따라 저항식, 유도식, 아크식 등으로 분류된다. In addition, such vacuum melting is classified into a resistance type, an induction type, an arc type, etc. according to a heating method.
아울러, 진공로는, 금속을 용해하는데 사용될 뿐만 아니라, 금속의 특성을 변화시키는 열처리방법에도 이용되고 있다. In addition, the vacuum furnace is used not only for dissolving the metal but also for a heat treatment method for changing the characteristics of the metal.
이러한 종래의 진공로의 예로서는, 예를 들면, 한국 등록특허 제10-0722859호(2007.05.22. 등록)에 개시된 바와 같은 "진공로"가 있다. An example of such a conventional vacuum furnace is, for example, a "vacuum furnace" as disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0722859 (registered May 22, 2007).
더 상세하게는, 상기한 등록특허 제10-0722859호의 진공로는, 종래의 진공로는 발열체의 가열되는 열기가 진공로 외측으로도 작용함에 따라 열효율이 감소하고, 냉각 측으로도 열기가 공급되어 냉각효율이 감소되는 문제점이 있었고, 또한, 불균일한 냉각으로 인해 금속의 질이 저하되며, 내부에 가압된 유체의 흐름이 원활하지 못하여 냉각효율이 감소되는 문제점을 해결하기 위한 것이다. More specifically, the vacuum furnace of the above-mentioned Patent No. 10-0722859, the conventional vacuum furnace, the heat efficiency is reduced as the heat of the heating element is heated to the outside of the vacuum furnace, the heat is also supplied to the cooling side cooling is supplied to the cooling side There was a problem that the efficiency is reduced, and also to solve the problem that the quality of the metal is reduced due to non-uniform cooling, the cooling efficiency is reduced because the flow of the fluid pressurized therein is not smooth.
이를 위해, 상기한 등록특허 제10-0722859호는, 내부에 발열체로 가열되는 단열부재가 구비된 가열로의 양측으로 가열 시에 개방구를 차단하는 차단부를 형성하여 열효율을 향상시키고, 냉각 시에 내부를 순환시키도록 송풍브로워를 냉각공간의 내측에 형성하여 송풍브로워의 회전으로 냉각유체를 대류시켜 내부의 냉각효율을 향상시키도록 구성된 진공로를 개시하고 있다. To this end, the above-mentioned Patent No. 10-0722859, on both sides of the heating furnace having a heat insulating member that is heated by a heating element therein to form a blocking portion for blocking the opening at the time of heating to improve the thermal efficiency, when cooling The present invention discloses a vacuum furnace configured to improve the internal cooling efficiency by forming a blower blower inside the cooling space to circulate the inside to convection the cooling fluid with the rotation of the blower blower.
또한, 상기한 바와 같은 종래기술의 진공로의 다른 예로는, 예를 들면, 한국 등록실용신안공보 제20-0437036호(2007.10.23. 등록)에 개시된 바와 같은 "진공 열처리로"가 있다. In addition, another example of the vacuum furnace of the prior art as described above is, for example, a "vacuum heat treatment furnace" as disclosed in Korean Utility Model Publication No. 20-0437036 (registered on October 23, 2007).
더 상세하게는, 상기한 실용신안공보 제20-0437036호의 진공 열처리로는, 비철금속 및 세라믹 등의 처리물을 진공 분위기에서 가열처리하는 진공 열처리로에 관한 것으로, 종래의 진공 열처리로는 내부의 온도를 체크하기 위한 온도센서가 장착되어 있지만, 기존의 진공 열처리로는 진공분위기를 유지하면서 온도센서를 장착하는데 어려움이 있었고, 특히, 온도센서의 장착부에서 진공리크가 발생되기 때문에, 외부 공기가 유입되고, 그로 인해 온도센서가 정확하게 온도를 체크하지 못하는 문제가 발생된다는 문제점을 해결하고자 하는 것이다. More specifically, the vacuum heat treatment furnace of the above-mentioned Utility Model Publication No. 20-0437036 relates to a vacuum heat treatment furnace for heating a nonferrous metal and ceramics in a vacuum atmosphere. Although the temperature sensor is installed to check the temperature of the conventional vacuum heat treatment, it is difficult to install the temperature sensor while maintaining the vacuum atmosphere. Especially, since the vacuum leak is generated at the mounting part of the temperature sensor, external air is introduced. Therefore, this is to solve the problem that the temperature sensor does not check the temperature accurately.
따라서 상기한 실용신안공보 제20-0437036호는, 진공분위기를 유지하면서 온도센서의 장착이 가능하여 정확하고 안정적으로 온도를 측정할 수 있는 온도센서를 가지는 진공 열처리로를 제공하는 것을 그 목적으로 하는 것이다. Accordingly, the above-mentioned Utility Model Publication No. 20-0437036 provides a vacuum heat treatment furnace having a temperature sensor capable of mounting a temperature sensor while maintaining a vacuum atmosphere and measuring temperature accurately and stably. will be.
이를 위해, 상기한 실용신안공보 제20-0437036호는, 진공 열처리로는 처리실을 갖는 진공로와, 상기 진공로 내부에 설치되는 가열부재와, 상기 가열부재에 의해 가열되는 내부의 온도를 측정하기 위한 온도센서를 포함하되, 상기 진공로는 상기 온도센서가 삽입 설치되는 삽입포트를 포함하고, 상기 온도센서는 커버에 의해 밀폐되는 내부공간을 갖는 몸체와, 상기 몸체의 일면으로부터 연장되며 상기 진공로의 삽입포트와 연결되는 그리고 상기 진공로의 내부와 통하는 관통공들을 가지는 연결부와, 온도검출소자를 가지고 상기 몸체를 통해 상기 연결부의 관통공에 삽입되어 상기 진공로 내부에 위치되는 센싱튜브들 및 상기 연결부를 상기 삽입포트에 기밀하게 고정시키기 위한 클램프를 포함하여 구성되는 진공 열처리로를 개시하고 있다. To this end, the above-mentioned Utility Model Publication No. 20-0437036 is a vacuum heat treatment furnace for measuring a vacuum furnace having a processing chamber, a heating member installed inside the vacuum furnace, and an internal temperature heated by the heating member. And a temperature sensor, wherein the vacuum path includes an insertion port into which the temperature sensor is inserted, and the temperature sensor extends from one surface of the body and has a body having an inner space sealed by a cover. A connecting portion having through holes connected to the insertion port of the vacuum passage and communicating with the inside of the vacuum furnace, sensing tubes inserted into the through hole of the connection portion through the body and having a temperature detecting element and positioned inside the vacuum passage; Disclosed is a vacuum heat treatment furnace comprising a clamp for hermetically securing a connecting portion to the insertion port.
또한, 상기한 바와 같은 종래기술의 진공로의 또 다른 예로서는, 예를 들면, 한국 등록실용신안공보 제20-0439608호(2008.04.15. 등록)에 개시된 바와 같은 "진공 열처리로"가 있다. Further, as another example of the vacuum furnace of the prior art as described above, there is a "vacuum heat treatment furnace" as disclosed, for example, in Korean Patent Application Publication No. 20-0439608 (registered on April 15, 2008).
더 상세하게는, 실용신안공보 제20-0439608호의 진공 열처리로는, 금속, 비철금속 및 세라믹 등의 처리물을 진공 분위기에서 가열처리하는 진공 열처리로에 관한 것으로, 일반적으로, 진공 열처리로는, 800도 이하에서 로의 내부에 대류를 촉진하기 위한 순환팬이 장착되어 있으나, 기존의 진공 열처리로에서는 진공분위기를 유지하면서 순환팬을 장착하는데 어려움이 있을 뿐만 아니라, 열처리로로부터 전해지는 고온의 열로 인해 순환팬의 모터가 손상되는 문제가 있으므로, 따라서 상기한 실용신안공보 제20-0439608호는 이러한 문제점으르 해결하고자 하는 것이다. More specifically, the vacuum heat treatment furnace of Utility Model Publication No. 20-0439608 relates to a vacuum heat treatment furnace for heat-treating a processed material such as metal, nonferrous metal and ceramic in a vacuum atmosphere, and generally, the vacuum heat treatment furnace is 800 Although the circulation fan is installed inside the furnace to promote convection, the conventional vacuum heat treatment furnace is not only difficult to install the circulation fan while maintaining the vacuum atmosphere, but also circulates due to the high temperature heat transmitted from the heat treatment furnace. Since there is a problem that the motor of the fan is damaged, the above-described Utility Model Publication No. 20-0439608 is intended to solve this problem.
이를 위해, 상기한 실용신안공보 제20-0439608호는, 진공분위기를 유지하면서 순환팬의 장착이 가능한 진공 열처리로를 제공하는 것과, 열처리로의 열기로부터 순환팬을 보호할 수 있는 진공 열처리로를 제공하는 것을 그 목적으로 하는 것이다. To this end, the above-mentioned Utility Model Publication No. 20-0439608 provides a vacuum heat treatment furnace capable of mounting a circulation fan while maintaining a vacuum atmosphere, and a vacuum heat treatment furnace that can protect the circulation fan from heat of the heat treatment furnace. The purpose is to provide.
이를 위해, 상기한 실용신안공보 제20-0439608호는, 처리실을 가지는 진공로와, 상기 진공로 내부에 설치되는 가열부재와, 상기 가열부재에 의해 가열되는 내부의 대류 촉진을 위한 순환팬을 포함하되, 상기 순환팬은 팬날개들을 가지는 샤프트와, 상기 샤프트의 일단에 연결되는 구동모터와, 상기 구동모터를 지지하며 상기 진공로의 케이싱으로부터 이격되도록 고정되는 몸체를 포함하며, 상기 진공로는 상기 샤프트가 관통하는 삽입포트와, 상기 순환팬의 몸체가 상기 진공로의 외측면으로부터 이격된 상태로 고정되도록 상기 진공로의 외측면으로부터 돌출되어 형성되는 받침부재를 포함하여 구성되는 진공 열처리로를 개시하고 있다. To this end, the above-mentioned Utility Model Publication No. 20-0439608 includes a vacuum furnace having a processing chamber, a heating member installed inside the vacuum furnace, and a circulation fan for promoting convection in the interior heated by the heating member. However, the circulation fan includes a shaft having fan blades, a drive motor connected to one end of the shaft, a body supporting the drive motor and fixed to be spaced apart from the casing of the vacuum path, wherein the vacuum path includes: Disclosed is a vacuum heat treatment furnace including an insertion port through which a shaft penetrates, and a support member protruding from an outer surface of the vacuum furnace so that the body of the circulation fan is spaced apart from an outer surface of the vacuum furnace. Doing.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 진공로들은, 금속재료의 파괴인성을 측정하기 위한 변위측정센서 설치에 대하여는 전혀 개시되어 있지 않다. However, the conventional vacuum furnaces as described above are not disclosed at all in the installation of displacement measuring sensors for measuring the fracture toughness of metal materials.
이에 대하여, 파괴인성을 시험하기 위한 종래의 시험장치의 예로는, 예를 들면, 한국 실용신안공보 제1990-0002102호(1990.03.15. 공고)에 개시된 바와 같은 "파괴인성 시험장치"가 있다. In contrast, an example of a conventional test apparatus for testing fracture toughness is, for example, a "destructive toughness test apparatus" as disclosed in Korean Utility Model Publication No. 1990-0002102 (August 15, 1990.).
즉, 상기한 실용신안공보 제1990-0002102호의 시험장치는, 고온 및 저온하에서의 강재물성 검사시험중 특히 밴딩파괴 시험분야 등에 있어서 액중에서의 시편의 정위치를 용이하게 잡도록 하고 파단된 시편의 수습을 편리하게 할 수 있도록 한 파괴인성시험장치에 관한 것이다. In other words, the test apparatus of the above-mentioned Utility Model Publication No. 1990-0002102 makes it easy to correctly position the specimen in liquid during the test of steel physical properties under high temperature and low temperature, especially in the banding failure test field, etc. The present invention relates to a fracture toughness test apparatus that can be conveniently used.
더 상세하게는, 상기한 실용신안공보 제1990-0002102호의 시험장치는, 종래의 기술은 시험의 신속성 결여 및 신뢰도, 정밀도, 안정성 등의 면에서 많은 불합리점을 가지고 있었던 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 액중의 시편위치를 자동으로 정확히 잡도록 하는 시편정위치장치와 시험후 파단된 기편의 수습장치를 부염함에 의해, 시험중 발생될 수 있는 재해나 작업의 비능률을 모두 없앨 수 있도록 구성되는 파괴인성 시험장치를 제공하고자 하는 것이다. More specifically, the test apparatus of the above-mentioned Utility Model Publication No. 1990-0002102 is to solve the problem that the prior art had many irrational points in terms of lack of rapidity of test and reliability, precision, stability, etc. Fracture toughness test configured to eliminate all the disasters and inefficiencies of the work that may occur during the test by inflaming the specimen positioning device to automatically and accurately position the specimen in the liquid and the device for retrieving the broken pieces after the test It is to provide a device.
또한, 상기한 바와 같은 종래의 파괴인성 시험장치의 다른 예로는, 예를 들면, 한국 등록실용신안공보 실0120718호에 개시된 "파괴인성 시험편 노치중심 지정장치"와 같은 것이 있다. Further, another example of the conventional fracture toughness test apparatus as described above is, for example, a "breakdown toughness test piece notch center designating apparatus" disclosed in Korean Utility Model Publication No. 0120718.
더 상세하게는, 상기한 등록실용신안공보 실0120718호에 개시된 "파괴인성 시험편 노치중심 지정장치"는, 유압굽힘 시험기를 이용하여 파괴인성 시험편(Crack Opening Displacement ; COD)의 시험을 실시할 때, 중심에 노치(notch)가 가공된 COD 시험편의 중심을 시험기의 하중 작용점 중심에 정확하게 고정하여 편중에 의한 시험오차의 발생을 방지하기 위한 COD 시험편 노치중심 지정장치에 관한 것이다. More specifically, "Destructive toughness test piece notch center designation apparatus" disclosed in the above-mentioned registered utility model No. 0120718, when performing a crack opening test (CD) using a hydraulic bending tester, The present invention relates to a COD test piece notch center designation device for accurately fixing the center of a COD test piece notched at the center to the center of the load working point of the tester to prevent the occurrence of a test error due to the bias.
즉, 상기한 등록실용신안공보 실0120718호는, 종래, COD 시험에 있어서는, 시험편의 중심을 시험기의 하중이 작용하는 로드셀(load cell)의 중심에 일치시키는 과정을 육안관찰에 의하여 수행하였으나, 시험편의 중심이 로드셀의 중심에 정확하게 일치하지 않는 경우가 자주 발생하여 프리크렉킹 작업시에는 피로균열이 균일하게 진전되지 않는 사태가 발생하였고, 하중의 편중에 의하여 최대 파단하중의 측정시 오차가 발생할 소지가 많았으며, 또한, 프리크랙킹 작업 후 시험을 실시할 때는 시험편을 시험기에서 분리한 후 굽힘시험용 다이(die)의 상하를 교체하고 시험하는 과정을 거치게 되는데, 이때 프리크랙킹 작업시의 하중 작용점과 본 시험에서의 하중작용점을 정확하게 일치시키는 것이 곤란하였던 문제점을 해소하기 위한 것이다. That is, in the above-described registered utility model publication No. 0120718, in the COD test, the process of matching the center of the test piece to the center of the load cell to which the load of the tester acts was performed by visual observation. When the center of load does not exactly coincide with the center of load cell, it often happens that fatigue crack does not progress evenly during precracking work, and error may occur when measuring the maximum breaking load due to the uneven load. In addition, when the test is performed after the precracking operation, the test piece is separated from the tester, and then the top and bottom of the die for the bending test are replaced and tested. It is to solve the problem that it was difficult to accurately match the load operating point in the test.
이를 위해, 상기한 등록실용신안공보 실0120718호는, 유압굽힘 시험기를 이용하여 COD 시험을 실시할 때 중심에 노치가 가공된 COD 시험편의 중심을 시험기의 하중 작용점 중심에 정확하게 고정하여 작용하중의 편중에 의한 시험 오차의 발생을 방지할 수 있도록 한 COD시험편 노치 중심 지정장치를 제공하는 것을 그 목적으로 하는 것이다. To this end, the above-mentioned registered utility model publication No. 0120718, when performing the COD test using a hydraulic bending tester, the center of the COD test piece notched in the center accurately fixed to the center of the load operating point of the tester to bias the working load It is an object of the present invention to provide a COD specimen notch center designation device to prevent the occurrence of test errors caused by
그러나 상기한 바와 같은 종래의 파괴인성 시험장치들은, 고온 진공로와 같은 극한의 환경에서 사용하는 것을 상정하고 만들어진 것이 아니기 때문에, 고온 진공로에서는 사용할 수 없었다. However, the above-described conventional fracture toughness test apparatuses cannot be used in high temperature vacuum furnaces because they are not intended to be used in extreme environments such as high temperature vacuum furnaces.
즉, 상기한 바와 같이, 기존의 진공로의 경우, 진공도 유지 및 변위측정센서의 사용 가능온도의 한계로 인해 고온/진공 분위기 중에서 시험편의 변위를 직접 측정하는 것이 불가능하였다. That is, as described above, in the conventional vacuum furnace, it was not possible to directly measure the displacement of the test piece in a high temperature / vacuum atmosphere due to the limit of the available temperature of the vacuum level maintenance and the displacement measuring sensor.
따라서 상기한 바와 같은 종래의 진공로의 문제점을 해결하기 위하여는, 고온 및 고진공 중에서도 시험편의 변위를 측정할 수 있게 함으로써, 금속재료의 고온 파괴인성 측정을 보다 신뢰성 있고 편리하게 수행할 수 있도록 하는 파괴인성 시험용 고온 진공로를 제공하는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 장치나 방법은 제공되지 못하고 있는 실정이다. Therefore, in order to solve the problems of the conventional vacuum furnace as described above, it is possible to measure the displacement of the test specimen even in high temperature and high vacuum, so that the high-temperature fracture toughness measurement of the metal material can be more reliably and conveniently performed It is desirable to provide a high temperature vacuum furnace for toughness testing, but there is no device or method that satisfies all such requirements.
본 발명은, 상기한 바와 같은 종래의 진공로의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 따라서 본 발명의 목적은, 고온 및 고진공 중에서 일반 상온용 스트레인 게이지형 클립 온 게이지(clip-on-gage) 등을 사용하여 시험편의 변위를 측정할 수 있도록 구성된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템을 제공함으로써, 종래의 진공로는 진공도 유지 및 변위측정센서의 사용 가능온도의 한계로 인해 고온/진공 분위기 중에서 시험편의 변위를 직접 측정하는 것이 불가능하였던 문제점을 해결하여, 금속재료의 고온 파괴인성 측정을 보다 신뢰성 있고 편리하게 수행할 수 있도록 하였다. The present invention is to solve the problems of the conventional vacuum furnace as described above, and therefore the object of the present invention is to use a strain gauge type clip-on-gage for general room temperature in high temperature and high vacuum By providing a high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test configured to measure the displacement of the test piece, the conventional vacuum furnace directly maintains the degree of vacuum and the displacement of the test piece in a high temperature / vacuum atmosphere due to the limitation of the usable temperature of the displacement measuring sensor. The problem that was impossible to measure was solved, so that the high temperature fracture toughness of metal materials could be more reliably and conveniently performed.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 고온 및 고진공 중에서 시험편의 변위를 측정할 수 있도록 구성된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템에 있어서, 진공로 본체와, 전류가 공급되어 시험편을 가열하기 위한 발열체와, 변위측정센서를 설치하기 위해 상기 진공로 본체에 부착되는 부속챔버와, 상기 진공로 본체의 상하 플랜지에 연결되어 시험 중 진공 기밀을 유지하도록 하는 주름관과, 상기 진공로 본체 내에서 발생하는 하중을 상기 시험편에 전달하는 어댑터(adapter)와, 상기 시험편을 상기 진공로 본체에 위치하기 위해 상기 시험편을 체결하기 위한 그립(grip)과, 고온 상태의 상기 시험편에 하중이 가해졌을 때 생기는 변형량을 상기 변위측정센서에 전달하는 게이지 어태치먼트(gage attachment)와, 상기 진공로 본체 외부에 설치되는 진공펌프와 연결하기 위한 진공포트 및 상기 부속챔버 내의 센서에서 발생된 전기적 신호를 외부의 신호획득장치에 전달하기 위한 통로 및 커넥터(connector)의 역할을 수행하는 진공 피드스루(vacuum feedthrough)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템이 제공된다. In order to achieve the above object, according to the present invention, in the high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test configured to measure the displacement of the test specimen in high temperature and high vacuum, the vacuum furnace body and a current are supplied to heat the test specimen. A heating element, an accessory chamber attached to the vacuum furnace body to install a displacement sensor, a corrugated pipe connected to upper and lower flanges of the vacuum furnace body to maintain vacuum tightness during the test, and within the vacuum furnace body. An adapter for transferring the generated load to the test piece, a grip for fastening the test piece to position the test piece in the vacuum furnace body, and a load generated when the load is applied to the test piece in a high temperature state. Gauge attachment for transmitting the deformation amount to the displacement measuring sensor and installed outside the main body of the vacuum furnace A vacuum port for connecting to a vacuum pump, and a vacuum feedthrough serving as a passage and a connector for delivering an electrical signal generated from a sensor in the accessory chamber to an external signal acquisition device. Provided is a high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test with an accessory chamber for installing a displacement measuring sensor.
여기서, 상기 진공로 본체는, 스테인리스강 2중 벽 구조로 설계되며, 그 내부에 냉각수가 순환되는 수냉식 구조를 가지도록 구성된 것을 특징으로 한다. Here, the vacuum furnace body is designed in a stainless steel double wall structure, characterized in that configured to have a water-cooled structure in which the coolant is circulated.
또한, 상기 진공로 본체에 부착되는 상기 부속챔버는, 2중 벽 냉각구조를 가지도록 구성되며, 그것에 의해, 종래의 상온 시험용 변위측정센서를 사용하는 것만으로도 고온 및 진공 중에서의 파괴인성 측정이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다. In addition, the accessory chamber attached to the main body of the vacuum furnace is configured to have a double wall cooling structure, whereby the fracture toughness measurement in high temperature and vacuum can be achieved simply by using a conventional displacement measuring sensor for room temperature testing. It is characterized in that configured to be possible.
여기서, 상기 변위측정센서는, 일반 상온용 스트레인 게이지형 클립 온 게이지(clip-on-gage)인 것을 특징으로 한다. Here, the displacement measuring sensor is characterized in that the normal strain strain gauge type clip-on gauge (clip-on-gage).
아울러, 상기 주름관은, 금속 벨로우(bellows)로 구성되며, 그것에 의해, 종방향으로 자유롭게 팽창, 압축되도록 구성되어 시험기 액츄에이터(actuator)의 장거리 상하 왕복을 가능하게 하도록 구성된 것을 특징으로 한다. In addition, the corrugated pipe is composed of metal bellows, by which it is configured to be freely expanded and compressed in the longitudinal direction, characterized in that configured to enable long-distance vertical reciprocation of the tester actuator (actuator).
또한, 상기 어댑터는, 상기 진공로 본체에 설치되는 만능 재료시험기와 상기 시험편에 힘을 전달하는 풀 로드(pull rod) 사이를 연결하는 부품 시험기의 하중을 상기 시험편에 전달하도록 구성된 중간 부품으로서 구비되는 것을 특징으로 한다. In addition, the adapter is provided as an intermediate component configured to transmit the load of the component tester connecting between the universal material tester installed in the vacuum furnace body and the pull rod for transmitting a force to the test piece to the test piece It is characterized by.
아울러, 상기 그립은, 상기 시험편을 체결할 수 있도록 클레비스 그립(Clevis grip)으로 구성되며, 그것에 의해, 상기 그립에 형성되어 있는 구멍을 상기 시험편과 일치시킨 후, 금속 핀을 삽입하여 상기 시험편을 시험장치에 고정시키도록 구성된 것을 특징으로 한다. In addition, the grip is composed of a clevis grip (Clevis grip) to fasten the test piece, thereby matching the hole formed in the grip with the test piece, and then inserting a metal pin to remove the test piece And to be fixed to the test apparatus.
또한, 본 발명에 따르면, 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템을 이용하여 고온 및 고진공 중에서 시험편의 변위를 측정하기 위한 측정방법에 있어서, 청구항 1항 내지 7항에 기재된 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템을 이용하여 측정을 행하도록 구성되고, 그것에 의해, 고온 및 고진공 중에서 일반 상온용 스트레인 게이지형 클립 온 게이지를 사용하여 시험편의 변위를 측정할 수 있으며, 또한, 금속재료의 고온 파괴인성 측정을 보다 신뢰성 있고 편리하게 수행할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 측정방법이 제공된다. In addition, according to the present invention, in the measuring method for measuring the displacement of the test piece in high temperature and high vacuum by using a high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test, the accessory chamber for installing the displacement measuring sensor according to
또한, 본 발명에 따르면, 고온 및 고진공 중에서 시험편의 변위를 측정할 수 있도록 구성된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템에 있어서, 스테인리스강 2중 벽 구조로 설계되며, 그 내부에 냉각수가 순환되는 수냉식 구조를 가지도록 구성되는 진공로 본체와, 전류가 공급되어 시험편을 가열하기 위한 발열체와, 2중 벽 냉각구조를 가지며, 변위측정센서를 설치하기 위해 상기 진공로 본체에 부착되는 부속챔버와, 종방향으로 자유롭게 팽창, 압축되도록 금속 벨로우(bellows)로 구성되어 시험기 액츄에이터(actuator)의 장거리 상하 왕복을 가능하게 하는 동시에, 상기 진공로 본체의 상하 플랜지에 연결되어 시험 중 진공 기밀을 유지하도록 하는 주름관과, 상기 진공로 본체에 설치되는 만능 재료시험기와 상기 시험편에 힘을 전달하는 풀 로드(pull rod) 사이를 연결하는 부품 시험기의 하중을 상기 시험편에 전달하도록 구성된 중간 부품으로서 구비되는 어댑터(adapter)와, 상기 시험편을 상기 진공로 본체에 위치하기 위해 클레비스 그립(Clevis grip)으로 구성되는 그립(grip)과, 고온 상태의 상기 시험편에 하중이 가해졌을 때 생기는 변형량을 상기 변위측정센서에 전달하는게이지 어태치먼트(gage attachment)와, 상기 진공로 본체 외부에 설치되는 진공펌프와 연결하기 위한 진공포트 및 상기 부속챔버 내의 센서에서 발생된 전기적 신호를 외부의 신호획득장치에 전달하기 위한 통로 및 커넥터의 역할을 수행하는 진공 피드스루(vacuum feedthrough)를 포함하여 구성되고, 그것에 의해, 종래의 상온 시험용 변위측정센서를 사용하는 것만으로도 고온 및 진공 중에서의 파괴인성 측정이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템이 제공된다. In addition, according to the present invention, in the high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test configured to measure the displacement of the test specimen at high temperature and high vacuum, it is designed as a double wall structure of stainless steel, and a water-cooled structure in which cooling water is circulated therein. A vacuum chamber body configured to have a heating element, a heating element for supplying current to heat the test piece, a double wall cooling structure, and an accessory chamber attached to the vacuum chamber body to install a displacement measuring sensor in a longitudinal direction. A corrugated pipe composed of metal bellows to expand and compress freely to allow long-distance vertical movement of the tester actuator, and to be connected to the upper and lower flanges of the vacuum furnace body to maintain vacuum tightness during the test; Between the universal testing machine installed in the main body of the vacuum furnace and a pull rod that transmits force to the test piece An adapter provided as an intermediate part configured to transfer the load of the component tester to the test piece, and a grip composed of clevis grips to position the test piece in the vacuum furnace body; And a gage attachment for transmitting a deformation amount generated when a load is applied to the test piece in a high temperature state to the displacement measuring sensor, a vacuum port for connecting to a vacuum pump installed outside the main body of the vacuum furnace, and the accessory chamber. It comprises a vacuum feedthrough which serves as a passage and a connector for delivering the electrical signal generated from the sensor to the external signal acquisition device, thereby using a conventional displacement measuring sensor for room temperature test. It is configured to measure fracture toughness in high temperature and vacuum by simply Is provided with a high temperature vacuum furnace system for fracture toughness testing with an accessory chamber for displacement sensor installation.
여기서, 상기 변위측정센서는, 일반 상온용 스트레인 게이지형 클립 온 게이지(clip-on-gage)인 것을 특징으로 한다. Here, the displacement measuring sensor is characterized in that the normal strain strain gauge type clip-on gauge (clip-on-gage).
아울러, 상기 그립은, 상기 그립에 형성되어 있는 구멍을 상기 시험편과 일치시킨 후, 금속 핀을 삽입하여 상기 시험편을 시험장치에 고정시키도록 구성된 것을 특징으로 한다. In addition, the grip is characterized in that configured to fix the test piece to the test apparatus by inserting a metal pin after matching the hole formed in the grip with the test piece.
또한, 본 발명에 따르면, 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템을 이용하여 고온 및 고진공 중에서 시험편의 변위를 측정하기 위한 측정방법에 있어서, 청구항 9항 내지 11항에 기재된 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템을 이용하여 측정을 행하도록 구성되고, 그것에 의해, 고온 및 고진공 중에서 일반 상온용 스트레인 게이지형 클립 온 게이지를 사용하여 시험편의 변위를 측정할 수 있으며, 또한, 금속재료의 고온 파괴인성 측정을 보다 신뢰성 있고 편리하게 수행할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 측정방법이 제공된다. In addition, according to the present invention, in the measuring method for measuring the displacement of the test piece in high temperature and high vacuum using a high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test, the accessory chamber for installing the displacement measuring sensor according to claims 9 to 11 is attached. It is configured to measure using a high temperature vacuum furnace system for fracture toughness testing, whereby the displacement of the test piece can be measured by using a strain gauge type clip-on gauge for normal room temperature in high temperature and high vacuum, A measuring method is provided, which is configured to perform a high temperature fracture toughness measurement more reliably and conveniently.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 고온 및 고진공 중에서 일반 상온용 스트레인 게이지형 클립 온 게이지(clip-on-gage) 등을 사용하여 시험편의 변위를 측정할 수 있도록 구성된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템을 제공할 수 있다. As described above, according to the present invention, a high-temperature vacuum furnace system for fracture toughness test configured to measure the displacement of a specimen by using a strain gauge type clip-on-gage for general room temperature in high temperature and high vacuum. Can be provided.
따라서 본 발명에 따르면, 종래의 진공로는 진공도 유지 및 변위측정센서의 사용 가능온도의 한계로 인해 고온/진공 분위기 중에서 시험편의 변위를 직접 측정하는 것이 불가능하였던 문제점을 해결하여, 금속재료의 고온 파괴인성 측정을 보다 신뢰성 있고 편리하게 수행할 수 있도록 구성되는 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템을 제공할 수 있다. Therefore, according to the present invention, the conventional vacuum furnace solves the problem that it was impossible to directly measure the displacement of the test specimen in the high temperature / vacuum atmosphere due to the limit of the available temperature of the vacuum maintaining and displacement sensor, the high temperature destruction of the metal material It is possible to provide a high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test with an accessory chamber for installing a displacement measuring sensor, which can be configured to perform toughness measurement more reliably and conveniently.
도 1은 본 발명에 따른 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템에 설치되는 게이지 어태치먼트의 예로서, 미국특허 제5,275,057호에 개시된 클립 게이지 어태치먼트의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 1 is a view schematically showing the overall configuration of a high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test with an auxiliary chamber for installing a displacement sensor according to the present invention.
FIG. 2 is a view schematically showing the overall configuration of a clip gauge attachment disclosed in US Pat. No. 5,275,057 as an example of a gauge attachment installed in a high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test with an accessory chamber for installing a displacement measuring sensor according to the present invention. to be.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템의 상세한 내용에 대하여 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail the high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test with an accessory chamber for installing a displacement measuring sensor according to the present invention.
여기서, 이하에 설명하는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예의 내용으로만 한정되는 것은 아니라는 사실에 유념해야 한다. Hereinafter, it is to be noted that the following description is only an embodiment for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to the contents of the embodiments described below.
즉, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 고온 및 고진공 중에서 일반 상온용 스트레인 게이지형 클립 온 게이지(clip-on-gage) 등을 사용하여 시험편의 변위를 측정할 수 있게 함으로써, 금속재료의 고온 파괴인성 측정을 보다 신뢰성 있고 편리하게 수행할 수 있도록 구성된 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템에 관한 것이다. That is, the present invention, as will be described later, by using a normal strain strain gauge type clip-on-gage (clip-on-gage) for normal temperature at high temperature and high vacuum, it is possible to measure the high-temperature breakdown of the metal material The present invention relates to a high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test with an accessory chamber for installing a displacement measuring sensor configured to more reliably and conveniently perform toughness measurement.
따라서 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 진공도 유지 및 변위측정센서의 사용 가능온도의 한계로 인해 고온/진공 분위기 중에서 시험편의 변위를 직접 측정하는 것이 불가능하였던 종래의 진공로의 문제점을 해결하여, 금속재료의 고온 파괴인성 측정을 보다 신뢰성 있고 편리하게 수행할 수 있다. Therefore, according to the present invention configured as described above, to solve the problem of the conventional vacuum furnace that it was not possible to directly measure the displacement of the test piece in a high temperature / vacuum atmosphere due to the limit of the available temperature of the vacuum maintaining and displacement measuring sensor, High-temperature fracture toughness measurement of metal materials can be performed more reliably and conveniently.
계속해서, 도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템의 상세한 내용에 대하여 설명한다. Next, with reference to FIG. 1, the detail of the high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test with the attachment chamber for installing the displacement measuring sensor which concerns on this invention is demonstrated.
도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명에 따른 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. Referring to FIG. 1, FIG. 1 is a view schematically showing the overall configuration of a high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test with an accessory chamber for installing a displacement sensor according to the present invention.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템은, 진공로 본체(11)와, 발열체(12), 변위센서 설치용 부속챔버(13), 주름관(14), 어댑터(15), 그립(16), 게이지 어태치먼트(gage attachment)(17), 진공포트(18) 및 진공 피드스루(vacuum feedthrough)(19)를 포함하여 구성되어 있다. As shown in FIG. 1, the high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test with an auxiliary chamber for displacement measurement sensor according to the present invention includes a
더 상세하게는, 먼저, 진공로 본체(11)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 스테인리스강 2중 벽 구조로 설계되며, 내부에 냉각수가 순환되는 수냉식 구조를 가진다. More specifically, first, as shown in Fig. 1, the
또한, 발열체(12)는, 전류가 공급되어 시험편을 가열하기 위한 것이다. In addition, the
계속해서, 변위측정센서 설치용 부속챔버(13)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 진공로 본체(11)에 부착되며, 2중 벽 냉각구조를 가진다. Subsequently, as shown in FIG. 1, the displacement measuring
즉, 상기한 바와 같이 진공로 본체(11)에 부착되는 2중 벽 냉각구조의 변위측정센서 설치용 부속챔버(13)를 구비함으로써, 종래의 상온 시험용 변위측정센서를 사용하는 것만으로도 고온/진공 중에서의 파괴인성 측정이 가능하게 된다. That is, by providing the
다음으로, 주름관(14)은, 금속 벨로우(bellows)로 구성되며, 자유롭게 종방향으로 팽창, 압축되어 시험기 액츄에이터(actuator)의 장거리 상하 왕복을 가능하게 한다. Next, the
또한, 주름관(14)은, 진공로 본체(11)의 상하 플랜지에 연결되어 시험 중 진공 기밀을 유지할 수 있도록 하는 역할도 한다. In addition, the
아울러, 어댑터(15)(adapter)는, 만능 재료시험기와 시험편에 힘을 전달하는 풀 로드(pull rod) 사이를 연결하는 부품 시험기의 하중을 시편에 전달하는 중간 부품으로서 구비된다. In addition, the
또한, 그립(16)은, 예를 들면, 클레비스 그립(Clevis grip)으로 구성되며, 시험편을 체결할 수 있도록 설계된다. In addition, the
즉, 더 상세하게는, 시험편과 그립에 형성되어 있는 구멍을 일치시킨 후, 금속 핀을 삽입하여 시험편을 시험장치에 고정시킨다. That is, more specifically, after matching the hole formed in a test piece and a grip, a metal pin is inserted and a test piece is fixed to a test apparatus.
다음으로, 게이지 어태치먼트(17)는, 고온 상태의 시험편에 하중이 가해졌을 때 생기는 변형량을 상온용 변위센서, 즉, 클립 온 게이지(clip-on gage)에 전달하는 역할을 한다. Next, the
이러한 클립 온 게이지 어태치먼트에 대한 더 상세한 내용은, 예를 들면, 미국특허 US Patent No.5,275,057호를 참조할 수 있다. For further details on such clip on gauge attachments, see, for example, US Patent No. 5,275,057.
즉, 도 2에 나타낸 바와 같이, 미국특허 제5,275,057호에 개시된 바와 같은 클립 게이지 어태치먼트를 참조하여 게이지 어태치먼트(17)를 구성할 수 있다. That is, as shown in FIG. 2, the
여기서, 설명을 간략히 하기 위해, 미국특허 제5,275,057호에 개시된 바와 같은 이미 공지된 종래기술에 대한 상세한 설명은 생략한다. Here, for the sake of brevity, a detailed description of the already known prior art as disclosed in US Pat. No. 5,275,057 is omitted.
아울러, 본 실시예에서는 상기한 바와 같은 미국특허 제5,275,057호에 개시된 바와 같은 클립 게이지 어태치먼트를 이용하여 게이지 어태치먼트(17)를 구성하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은, 상기한 실시에 기재된 미국특허 제5,275,057호에 개시된 바와 같은 클립 게이지 어태치먼트로 한정되는 것은 아니다. In addition, the present embodiment has been described as configuring the
즉, 본 발명은, 상기한 미국특허 제5,275,057호에 개시된 바와 같은 클립 게이지 어태치먼트 이외에, 시험편에 하중이 가해졌을 때 생기는 변형량을 상온용 변위센서인 클립 온 게이지에 전달하는 역할을 수행할 수만 있으면 얼마든지 다른 구성을 이용하여 상기한 게이지 어태치먼트(17)를 구성할 수 있다. That is, the present invention, in addition to the clip gauge attachment as disclosed in the above-mentioned US Patent No. 5,275,057, if it can serve to transfer the deformation amount generated when a load is applied to the test piece to the clip-on gauge which is a displacement sensor for room temperature Any other configuration can be used to configure the
또한, 진공포트(18)는, 진공펌프가 연결되는 부분을 나타낸다. In addition, the
끝으로, 진공 피드스루(Vacuum feedthrough)(19)는, 진공 챔버 안의 센서에서 발생된 전기적 신호를 외부의 신호획득 장치에 전달할 수 있는 통로 및 커넥터(connector)의 역할을 수행하는 것이다. Finally, the
즉, 진공 피드스루(19)는, 진공기밀을 유지하면서 진공 장치로부터 외부로 신호를 전달할 수 있는 연결부품의 역할을 하는 것이다. That is, the
따라서 상기한 바와 같은 구성을 통하여, 고온 및 고진공 중에서 일반 상온용 스트레인 게이지형 클립 온 게이지(clip-on-gage) 등을 사용하여 시험편의 변위를 측정할 수 있다. Therefore, through the configuration as described above, it is possible to measure the displacement of the test piece using a strain gauge type clip-on-gage for normal room temperature in high temperature and high vacuum.
또한, 그것에 의해, 금속재료의 고온 파괴인성 측정을 보다 신뢰성 있고 편리하게 수행할 수 있다. In addition, it is possible to more reliably and conveniently perform the high temperature fracture toughness measurement of the metal material.
따라서 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같은 구성을 통하여, 종래의 진공로는 진공도 유지 및 변위측정센서의 사용 가능온도의 한계로 인해 고온/진공 분위기 중에서 시험편의 변위를 직접 측정하는 것이 불가능하였던 문제점을 해결하여, 금속재료의 고온 파괴인성 측정을 보다 신뢰성 있고 편리하게 수행할 수 있는 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템을 제공할 수 있다. Therefore, according to the present invention, through the configuration as described above, the conventional vacuum furnace was unable to directly measure the displacement of the test piece in a high temperature / vacuum atmosphere due to the limit of the available temperature of the vacuum level maintenance and displacement sensor. It is possible to provide a high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test with an accessory chamber for installing a displacement measuring sensor which can more reliably and conveniently perform high temperature fracture toughness measurement of a metal material.
이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템의 상세한 내용에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 따라서 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다. As described above, the details of the high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test with the accessory chamber for installing the displacement measuring sensor according to the present invention have been described through the embodiments of the present invention as described above. The present invention is not limited only to the contents, and thus, the present invention is capable of various modifications, changes, combinations, and substitutions according to design needs and various other factors by those skilled in the art. Is a matter of course.
11. 진공로 본체 12. 발열체
13. 부속챔버 14. 주름관
15. 어댑터 16. 그립
17. 게이지 어태치먼트 18. 진공포트
19. 진공 피드스루 11.
13. Attached
15.
17.
19. Vacuum Feedthrough
Claims (12)
진공로 본체와,
전류가 공급되어 시험편을 가열하기 위한 발열체와,
변위측정센서를 설치하기 위해 상기 진공로 본체에 부착되는 부속챔버와,
상기 진공로 본체의 상하 플랜지에 연결되어 시험 중 진공 기밀을 유지하도록 하는 주름관과,
상기 진공로 본체 내에서 발생하는 하중을 상기 시험편에 전달하는 어댑터(adapter)와,
상기 시험편을 상기 진공로 본체에 위치하기 위해 상기 시험편을 체결하기 위한 그립(grip)과,
고온 상태의 상기 시험편에 하중이 가해졌을 때 생기는 변형량을 상기 변위측정센서에 전달하는 게이지 어태치먼트(gage attachment)와,
상기 진공로 본체 외부에 설치되는 진공펌프와 연결하기 위한 진공포트 및
상기 부속챔버 내의 센서에서 발생된 전기적 신호를 외부의 신호획득장치에 전달하기 위한 통로 및 커넥터(connector)의 역할을 수행하는 진공 피드스루(vacuum feedthrough)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템. In the high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test configured to measure the displacement of the specimen in high temperature and high vacuum,
With the vacuum furnace body,
A heating element for supplying a current to heat the test piece,
An accessory chamber attached to the main body of the vacuum furnace for installing a displacement measuring sensor;
A corrugated pipe connected to upper and lower flanges of the vacuum furnace body to maintain vacuum tightness during the test;
An adapter for transferring the load generated in the vacuum furnace body to the test piece,
A grip for fastening the test piece to position the test piece in the vacuum furnace body;
A gauge attachment for transmitting a deformation amount generated when a load is applied to the test piece in a high temperature state to the displacement measuring sensor,
A vacuum port for connecting with a vacuum pump installed outside the vacuum furnace body;
Displacement measurement sensor installation, characterized in that it comprises a vacuum feedthrough (vacuum feedthrough) that serves as a connector (connector) and a passage for transmitting the electrical signal generated in the sensor in the accessory chamber to an external signal acquisition device High temperature vacuum furnace system for fracture toughness test with attached chamber.
상기 진공로 본체는, 스테인리스강 2중 벽 구조로 설계되며,
그 내부에 냉각수가 순환되는 수냉식 구조를 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템. The method of claim 1,
The vacuum furnace body is designed in a stainless steel double wall structure,
A high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test with an accessory chamber for installing a displacement measuring sensor, characterized by having a water-cooled structure in which cooling water is circulated.
상기 진공로 본체에 부착되는 상기 부속챔버는, 2중 벽 냉각구조를 가지도록 구성되며,
그것에 의해, 종래의 상온 시험용 변위측정센서를 사용하는 것만으로도 고온 및 진공 중에서의 파괴인성 측정이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템. The method of claim 1,
The accessory chamber attached to the vacuum furnace body is configured to have a double wall cooling structure,
Thereby, a high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test with an accessory chamber for installing displacement measurement sensors, characterized in that the fracture toughness measurement in high temperature and vacuum is possible only by using a conventional displacement measuring sensor for room temperature testing.
상기 변위측정센서는, 일반 상온용 스트레인 게이지형 클립 온 게이지(clip-on-gage)인 것을 특징으로 하는 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템. The method of claim 3, wherein
The displacement measuring sensor is a strain gauge type clip-on-gauge (clip-on-gage) for normal room temperature, characterized in that the high-temperature vacuum furnace system for a fracture toughness test with an attached chamber for installing the displacement measuring sensor.
상기 주름관은, 금속 벨로우(bellows)로 구성되며,
그것에 의해, 종방향으로 자유롭게 팽창, 압축되도록 구성되어 시험기 액츄에이터(actuator)의 장거리 상하 왕복을 가능하게 하도록 구성된 것을 특징으로 하는 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템. The method of claim 1,
The corrugated pipe consists of metal bellows,
A high temperature vacuum furnace system for fracture toughness testing with an accessory chamber for displacement sensor installation, characterized in that it is configured to freely expand and compress in the longitudinal direction and to enable long-distance vertical movement of the tester actuator.
상기 어댑터는, 상기 진공로 본체에 설치되는 만능 재료시험기와 상기 시험편에 힘을 전달하는 풀 로드(pull rod) 사이를 연결하는 부품 시험기의 하중을 상기 시험편에 전달하도록 구성된 중간 부품으로서 구비되는 것을 특징으로 하는 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템. The method of claim 1,
The adapter is provided as an intermediate component configured to transmit the load of the component tester connecting between the universal material tester installed in the vacuum furnace body and a pull rod for transmitting a force to the test piece to the test piece. High temperature vacuum furnace system for fracture toughness test with an attached chamber for displacement sensor installation.
상기 그립은, 상기 시험편을 체결할 수 있도록 클레비스 그립(Clevis grip)으로 구성되며,
그것에 의해, 상기 그립에 형성되어 있는 구멍을 상기 시험편과 일치시킨 후, 금속 핀을 삽입하여 상기 시험편을 시험장치에 고정시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템. The method of claim 1,
The grip is composed of a clevis grip (Clevis grip) to fasten the test piece,
Thereby, the hole formed in the grip is matched with the test piece, and then a metal pin is inserted to fix the test piece to the test apparatus. Vacuum furnace system.
청구항 1항 내지 7항에 기재된 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템을 이용하여 측정을 행하도록 구성되고,
그것에 의해, 고온 및 고진공 중에서 일반 상온용 스트레인 게이지형 클립 온 게이지를 사용하여 시험편의 변위를 측정할 수 있으며, 또한, 금속재료의 고온 파괴인성 측정을 보다 신뢰성 있고 편리하게 수행할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 측정방법. In the measuring method for measuring the displacement of the specimen in high temperature and high vacuum using a high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test,
It is configured to perform the measurement by using the high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test with the accessory chamber for installing the displacement measuring sensor according to claim 1,
Thereby, it is possible to measure the displacement of the test piece by using the strain gauge type clip-on gauge for normal room temperature in high temperature and high vacuum, and also to be able to perform the high temperature fracture toughness measurement of metal material more reliably and conveniently. Measurement method.
스테인리스강 2중 벽 구조로 설계되며, 그 내부에 냉각수가 순환되는 수냉식 구조를 가지도록 구성되는 진공로 본체와,
전류가 공급되어 시험편을 가열하기 위한 발열체와,
2중 벽 냉각구조를 가지며, 변위측정센서를 설치하기 위해 상기 진공로 본체에 부착되는 부속챔버와,
종방향으로 자유롭게 팽창, 압축되도록 금속 벨로우(bellows)로 구성되어 시험기 액츄에이터(actuator)의 장거리 상하 왕복을 가능하게 하는 동시에, 상기 진공로 본체의 상하 플랜지에 연결되어 시험 중 진공 기밀을 유지하도록 하는 주름관과,
상기 진공로 본체에 설치되는 만능 재료시험기와 상기 시험편에 힘을 전달하는 풀 로드(pull rod) 사이를 연결하는 부품 시험기의 하중을 상기 시험편에 전달하도록 구성된 중간 부품으로서 구비되는 어댑터(adapter)와,
상기 시험편을 상기 진공로 본체에 위치하기 위해 클레비스 그립(Clevis grip)으로 구성되는 그립(grip)과,
고온 상태의 상기 시험편에 하중이 가해졌을 때 생기는 변형량을 상기 변위측정센서에 전달하는 게이지 어태치먼트(gage attachment)와,
상기 진공로 본체 외부에 설치되는 진공펌프와 연결하기 위한 진공포트 및
상기 부속챔버 내의 센서에서 발생된 전기적 신호를 외부의 신호획득장치에 전달하기 위한 통로 및 커넥터의 역할을 수행하는 진공 피드스루(vacuum feedthrough)를 포함하여 구성되고,
그것에 의해, 종래의 상온 시험용 변위측정센서를 사용하는 것만으로도 고온 및 진공 중에서의 파괴인성 측정이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템. In the high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test configured to measure the displacement of the specimen in high temperature and high vacuum,
Designed with a stainless steel double wall structure, the vacuum furnace body is configured to have a water-cooled structure circulating the cooling water therein,
A heating element for supplying a current to heat the test piece,
An accessory chamber having a double wall cooling structure and attached to the vacuum furnace body to install a displacement sensor;
Corrugated pipes composed of metal bellows to expand and compress freely in the longitudinal direction to enable long-distance up-and-down reciprocation of the tester actuators, while being connected to the upper and lower flanges of the vacuum chamber body to maintain vacuum tightness during the test and,
An adapter provided as an intermediate component configured to transmit a load of a component tester connected between a universal material tester installed in the vacuum furnace body and a pull rod that transmits a force to the test piece to the test piece;
A grip composed of clevis grips for positioning the specimen in the vacuum furnace body,
A gauge attachment for transmitting a deformation amount generated when a load is applied to the test piece in a high temperature state to the displacement measuring sensor,
A vacuum port for connecting with a vacuum pump installed outside the vacuum furnace body;
It comprises a vacuum feedthrough (vacuum feedthrough) which serves as a passage and a connector for transmitting the electrical signal generated from the sensor in the accessory chamber to an external signal acquisition device,
Thereby, a high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test with an accessory chamber for installing displacement measurement sensors, characterized in that the fracture toughness measurement in high temperature and vacuum is possible only by using a conventional displacement measuring sensor for room temperature testing.
상기 변위측정센서는, 일반 상온용 스트레인 게이지형 클립 온 게이지(clip-on-gage)인 것을 특징으로 하는 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템. The method of claim 9,
The displacement measuring sensor is a strain gauge type clip-on-gauge (clip-on-gage) for normal room temperature, characterized in that the high-temperature vacuum furnace system for a fracture toughness test with an attached chamber for installing the displacement measuring sensor.
상기 그립은,
상기 그립에 형성되어 있는 구멍을 상기 시험편과 일치시킨 후, 금속 핀을 삽입하여 상기 시험편을 시험장치에 고정시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템. The method of claim 9,
The grip is,
High temperature vacuum furnace system for fracture toughness test with an accessory chamber for displacement measurement sensor installation, characterized in that the hole formed in the grip is matched with the test piece, and then a metal pin is inserted to fix the test piece to the test apparatus. .
청구항 9항 내지 11항에 기재된 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템을 이용하여 측정을 행하도록 구성되고,
그것에 의해, 고온 및 고진공 중에서 일반 상온용 스트레인 게이지형 클립 온 게이지를 사용하여 시험편의 변위를 측정할 수 있으며, 또한, 금속재료의 고온 파괴인성 측정을 보다 신뢰성 있고 편리하게 수행할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 측정방법.
In the measuring method for measuring the displacement of the specimen in high temperature and high vacuum using a high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test,
It is configured to perform the measurement by using the high temperature vacuum furnace system for fracture toughness test with the accessory chamber for installing the displacement measuring sensor according to claim 9,
Thereby, it is possible to measure the displacement of the test piece by using the strain gauge type clip-on gauge for normal room temperature in high temperature and high vacuum, and also to be able to perform the high temperature fracture toughness measurement of metal material more reliably and conveniently. Measurement method.
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| KR1020100132351A KR101254547B1 (en) | 2010-12-22 | 2010-12-22 | A high temperature vacuum furnace system for fracture toughness testing, which involves an accessory chamber for installing displacement measurement sensors |
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2010
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