KR20120074353A - Three point bending test machine - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A three-point-support bending tester is provided to add the added bending loads to a specimen by using a jack screw and to measure the loads actuating on the specimen by using a load cell. CONSTITUTION: A three-point-support bending tester comprises a tetragonal frame(101), a load cell attaching piece(102), a load cell(103), a jack screw(104), a load addition steering wheel(105), a specimen holder(106), a specimen holder accommodating piece(109), and a support(110). The load cell attaching piece is fixed on the upper part of the tetragonal frame. The load cell is fixed on the load cell attaching piece. One end part of the jack screw is attached on the load cell. The load addition steering wheel adds loads to the jack screw. The specimen holder is arranged in the lower part of the load addition steering wheel. The specimen holder accommodating piece accommodates the specimen holder. A load adding probe is extended form the other side of the jack screw and arranged in the lower part of the specimen holder. A specimen is arranged between the specimen holder and load adding probe. The support fixes the tetragonal frame to a floor.

Description

3점 지지 굽힘 시험기{THREE POINT BENDING TEST MACHINE}Three point support bending tester {THREE POINT BENDING TEST MACHINE}

본 발명은 3점 지지 굽힘 시험기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스크류를 통하여 부가된 하중으로 심험시편에 굽힘하중을 부가하여, 상기 심험시편에 부착된 스트레인게이지를 사용하여 변형률을 측정하고, 로드셀에서는 하중을 동시에 측정할 수 있는 3점 지지 굽힘 시험기에 관한 것이다.
The present invention relates to a three-point support bending tester, and more specifically, a bending load is added to a test specimen with a load added through a screw, and a strain gauge is measured using a strain gauge attached to the test specimen. A three point support bending tester capable of measuring load simultaneously.

일반적으로, 재료의 전단 강도, 압축 강도를 측정하는 방법으로 3점 굽힘 시험(three points bending test)이 사용된다.In general, a three points bending test is used to measure the shear strength and compressive strength of a material.

여기서, 3점 굽힘 시험이란 막대 형태로 제작된 시험시편(이하, "시편" 이라 함)의 양단을 아래에서 받치고 중심에서 위로부터 하중을 가하여 가해진 하중과 시편의 변형량을 측정함으로써 강도를 측정하는 방식을 의미한다.Here, the three-point bending test is a method of measuring the strength by supporting both ends of a test specimen manufactured in the form of a rod (hereinafter referred to as a "test specimen") from below and applying a load from the top to the center and measuring the amount of deformation and deformation of the specimen. Means.

이러한 3점 굽힘 시험 방식을 사용하는 종래의 3점 지지 굽힘 시험기는 유압이나 전기모터를 사용하여 시편에 굽힘하중을 부가하는 방식을 사용하고 있으며, 이러한 방식은 하중을 부가하는 유압 또는 전기장치, 시편을 장착하기 위한 치구, 시험데이터를 처리하기 위한 장치를 필요로 한다.The conventional three-point bend tester using the three-point bending test method uses a method of applying a bending load to the specimen by using a hydraulic or electric motor, this method is a hydraulic or electrical device, a specimen to apply a load Jig for mounting, and a device for processing test data is required.

그런데, 이러한 종래의 3점 지지 굽힘 시험기는 시편에 하중을 부가하기 위해 유압기 또는 전기모터를 사용하기에, 유지비용이 높으며, 설치 및 사용시 공간적인 제약이 크며, 작동방법이 복잡하고, 제작단가가 고가라는 문제점이 있었다.
However, this conventional three-point support bending tester uses a hydraulic or electric motor to apply a load to the specimen, so that the maintenance cost is high, space constraints are high when installing and using, the operation method is complicated, and the manufacturing cost is high. There was a problem of being expensive.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 시편 재료의 굽힘 강도와 변형률을 측정하는데 있어 종래의 굽힘 시험기에서의 유압장치를 제거함으로써, 개인이나 소규모 사업장에서 운용하기에 적합하게 운용비용을 대폭 줄일 수 있도록 제안된 3점 지지 굽힘 시험기를 제공함을 그 목적으로 한다.
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, by removing the hydraulic device in the conventional bending tester in the measurement of the bending strength and strain of the specimen material, it is suitable for operating in individual or small business The aim is to provide a three-point support bending tester proposed to significantly reduce the

본 발명에 따른 3점 지지 굽힘 시험기는 사각형 프레임과; 상기 사각형 프레임의 상단에 고착된 로드셀 부착편과; 상기 로드셀 부착편에 고착된 로드셀과; 상기 로드셀에 일단이 부착되며, 스크류를 구비한 잭스크류와; 상기 잭스크류에 하중을 부가시키기 위한 하중부가용 핸들과; 상기 하중부가용 핸들의 하부에 위치되며, 한 쌍으로 이루어진 시편고정용 홀더와; 상기 하중부가용 핸들의 하부에 위치되고, 상기 시편고정용 홀더를 수용하기 위한 홈을 구비하며, 한 쌍으로 이루어진 시편고정용 홀더 수용편과; 상기 잭스크류의 타단에서 연장되며, 상기 시편고정용 홀더의 하부에 위치되는 하중부가용 탐침과; 상기 시편고정용 홀더와 상기 하중부가용 탐침 간에 위치되는 시편 및; 상기 사각형 프레임을 바닥에 고정시키기 위한 받침대;로 이루어진 것을 특징으로 한다.The three point support bending tester according to the present invention comprises a rectangular frame; A load cell attachment piece fixed to an upper end of the rectangular frame; A load cell fixed to the load cell attachment piece; A jack screw having one end attached to the load cell and having a screw; A load adding handle for applying a load to the jackscrew; A pair of specimen holders positioned at a lower portion of the handle for load parts, the pair including specimens; A specimen holding holder receiving piece which is located under the handle for load portion and has a groove for accommodating the specimen fixing holder, and comprises a pair; A load-bearing probe extending from the other end of the jackscrew and positioned under the specimen fixing holder; A specimen positioned between the specimen fixing holder and the loading probe; A pedestal for fixing the rectangular frame on the floor; characterized in that consisting of.

또한, 상기 시편을 통하여 변형률을 측정할 수 있게 되어, 상기 시편의 파괴강도 및 허용 굽힘응력을 알 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the strain can be measured through the specimen, characterized in that the fracture strength and the allowable bending stress of the specimen can be known.

또한, 상기 시편에 작용하는 하중은 상기 로드셀에서 측정되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the load acting on the specimen is characterized in that measured in the load cell.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 3점 지지 굽힘 시험기는 부가된 굽힘 하중을 잭스크류를 통하여 시편에 부가하며, 상기 시편에 작용하는 하중은 로드셀에서 측정할 수 있도록 하여, 금속재, 복합재료, 샌드위치 구조물, 플라스틱 등의 기계류 구성 부품들에 대한 굽힘시험에 적용할 수 있다는 이점이 있다.As described above, the three-point support bending tester according to the present invention adds the added bending load to the specimen through the jackscrew, and the load acting on the specimen can be measured in the load cell, so that the metal material, composite material, sandwich It has the advantage that it can be applied to bending test of machinery components such as structure and plastic.

또한, 복잡한 전기적인 장치가 필요 없으며, 간단히 인장 및 압축하중을 비교적 정확하게 경제적으로 구현할 수 있다는 이점이 있다.
In addition, there is no need for complicated electrical devices, and there is an advantage that the tension and compression loads can be implemented relatively accurately and economically.

도 1은 본 발명에 따른 3점 지지 굽힘 시험기의 사시도.
도 2는 도 1의 정면도.
도 3은 도 1의 측면도.1 is a perspective view of a three point support bending tester according to the present invention.
Figure 2 is a front view of Figure 1;
3 is a side view of FIG. 1;

이하, 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 3점 지지 굽힘 시험기를 보다 상세히 기술하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 클라이언트나 운용자, 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, the three-point support bending tester according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a client's or operator's intention or custom. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

도면 전체에 걸쳐 같은 참조번호는 같은 구성 요소를 가리킨다.Like numbers refer to like elements throughout the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 3점 지지 굽힘 시험기의 사시도이며, 도 2는 도 1의 정면도이며, 도 3은 도 1의 측면도이다.1 is a perspective view of a three-point support bending tester according to the present invention, Figure 2 is a front view of Figure 1, Figure 3 is a side view of Figure 1.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 3점 지지 굽힘 시험기(100)는 사각형 프레임(101)과, 상기 사각형 프레임(101)의 상단에 고착된 로드셀 부착편(102)과, 상기 로드셀 부착편(102)에 고착된 로드셀(103)과, 상기 로드셀(103)에 일단이 부착되며, 스크류(104-1)를 구비한 잭스크류(104)와, 상기 잭스크류(104)에 하중을 부가시키기 위한 하중부가용 핸들(105)과, 상기 하중부가용 핸들(105)의 하부에 위치되며, 한 쌍으로 이루어진 시편고정용 홀더(106)와, 상기 하중부가용 핸들(105)의 하부에 위치되고, 상기 시편고정용 홀더(106)를 수용하기 위한 홈을 구비하며, 한 쌍으로 이루어진 시편고정용 홀더 수용편(107)과, 상기 잭스크류(104)의 타단에서 연장되며, 상기 시편고정용 홀더(107)의 하부에 위치되는 하중부가용 탐침(108)과, 상기 시편고정용 홀더(106)와 상기 하중부가용 탐침(108) 간에 위치되는 시편(109) 및, 상기 사각형 프레임(101)을 바닥에 고정시키기 위한 받침대(110)로 이루어진다.As shown in Figures 1 to 3, the three-point support bending tester 100 according to the present invention is a rectangular frame 101, a load cell attachment piece 102 fixed to the top of the rectangular frame 101, A load cell 103 fixed to the load cell attachment piece 102, a jack screw 104 having one end attached to the load cell 103, and having a screw 104-1, and to the jack screw 104. A load-bearing handle 105 for applying a load, a lower portion of the load-bearing handle 105, and a pair of specimen fixing holders 106 and the load-bearing handle 105 Located in the lower portion, provided with a groove for receiving the specimen fixing holder 106, extends from the other end of the pair of specimen holder holder receiving piece 107 and the jackscrew 104, Load-bearing probe 108 positioned below the specimen fixing holder 107, the specimen fixing holder 106 and the It consists of a specimen 109 positioned between the load-appropriating probe 108 and a pedestal 110 for fixing the rectangular frame 101 to the floor.

이제, 본 발명에 따른 3점 지지 굽힘 시험기(100)의 동작을 살펴보고자 한다.Now, we will look at the operation of the three-point support bending tester 100 according to the present invention.

먼저, 굽힘 강도를 테스트하기 위한 시편(109)을 시편 고정용 홀더(107)와 하중 부가용 탐침(108) 사이에 삽입시켜, 상기 시편(109)을 상기 시편 고정용 홀더(107)와 상기 하중 부가용 탐침(108)에 의해 상기 시편(109)을 고정시킨다.First, a test piece 109 for testing the bending strength is inserted between the test piece holder 107 and the load applying probe 108 to insert the test piece 109 into the test piece holder 107 and the load. The specimen 109 is fixed by an additional probe 108.

이 후, 잭스크류(104)에 하중부가용 핸들(105)을 결합시킨 후, 상기 하중부가용 핸들(105)에 수동으로 하중을 가하면 회전 토크가 발생하고, 이 회전 토크에 의해 상기 잭스크류(104)의 길이가 변동된다. 즉, 상기 하중부가용 핸들(105)에 수동으로 하중을 가하면, 상기 잭스크류(104)가 회전하면서 아래쪽으로 이동되고, 동시에 상기 잭스크류(104)의 스크류부(104-1)가 위쪽으로 이동되어, 상기 잭스크류(104)의 스크류부(104-1)의 타단에서 연장된 하중 부가용 탐침(108)이 시편(109)에 굽힘 하중을 부가하게 된다. 동시에, 상기 잭스크류(104)의 스크류부(104-1)의 일단이 로드셀(103)을 압박하게 된다. Thereafter, after the load-bearing handle 105 is coupled to the jackscrew 104, when a load is manually applied to the load-bearing handle 105, a rotational torque is generated, and the jackscrew ( 104) varies in length. That is, when a load is manually applied to the handle 105 for the load portion, the jack screw 104 is moved downward while rotating, and at the same time the screw portion 104-1 of the jack screw 104 is moved upward. As a result, the load application probe 108 extending from the other end of the screw portion 104-1 of the jack screw 104 adds a bending load to the specimen 109. At the same time, one end of the screw portion 104-1 of the jackscrew 104 presses the load cell 103.

이때, 상기 시편(109)에 설치된 스트레인게이지(도시되지 않음)를 통하여 변형률을 측정할 수 있게 되어, 상기 시편(109)의 파괴강도 및 허용 굽힘응력 등을 알 수 있게 된다. 이와 동시에, 상기 시편(109)에 걸리는 하중은 로드셀(103)에서 측정되어진다.At this time, the strain can be measured through the strain gauge (not shown) installed in the specimen 109, it is possible to know the fracture strength and the allowable bending stress of the specimen 109. At the same time, the load on the specimen 109 is measured in the load cell 103.

여기서, 본 발명에 따른 3점 지지 굽힘 시험기(100)의 모든 구성부품은 하중을 받을 때 굽힘 힘에 대하여 변경이 크게 걸리지 않도록 충분한 강성을 갖도록 설계되어야 한다.Here, all the components of the three-point support bending tester 100 according to the present invention should be designed to have sufficient rigidity so that the change is not largely applied to the bending force when loaded.

이러한 본 발명에 따른 3점 지지 굽힘 시험기(100)는 시편(109)의 굽힘 피로시험을 수행할 수 없으나 간단한 재료의 특성을 측정하는 용도로는 충분히 경제적으로 기존의 정적 구조시험을 수행할 수 있다.The three-point support bending tester 100 according to the present invention can not perform the bending fatigue test of the specimen 109, but can be performed economically enough to use the existing static structural test to measure the properties of simple materials. .

본 발명에 따른 3점 지지 굽힘 시험기는 부가된 굽힘 하중을 잭스크류를 통하여 시편에 부가하며, 상기 시편에 작용하는 하중은 로드셀에서 측정할 수 있도록 하여, 금속재, 복합재료, 샌드위치 구조물, 플라스틱 등의 기계류 구성 부품들에 대한 굽힘시험에 적용할 수 있다.The three-point support bending tester according to the present invention adds an added bending load to a specimen through a jackscrew, and the load acting on the specimen can be measured in a load cell, such as a metal material, a composite material, a sandwich structure, a plastic, and the like. Applicable to bending tests on machinery components.

또한, 전기적인 장치가 필요 없으며, 간단히 원하는 인장 및 압축하중을 비교적 정확하게 경제적으로 구현할 수 있다.In addition, no electrical device is required, and the desired tensile and compressive loads can simply and economically be achieved with relative accuracy.

이상과 같이 본 발명은 양호한 실시 예에 근거하여 설명하였지만, 이러한 실시 예는 본 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이므로, 본 발명이 속하는 기술분야의 숙련자라면 본 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시 예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능할 것이다. 그러므로, 본 발명의 보호 범위는 본 발명의 기술적 사상의 요지에 속하는 변화 예나 변경 예 또는 조절 예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Various changes, modifications or adjustments to the example will be possible. Therefore, the scope of protection of the present invention should be construed as including all changes, modifications, and adjustments that fall within the spirit of the technical idea of the present invention.

100: 3점 지지 굽힘 시험기 101: 사각형 프레임
102: 로드셀 부착편 103: 로드셀
104: 잭스크류 104-1: 잭스크류의 스크류
105: 하중부가용 핸들 106: 시편고정용 홀더
107: 시편고정용 홀더 수용편 108: 하중부가용 탐침
109: 시편 110: 받침대100: three-point support bending tester 101: rectangular frame
102: load cell attachment 103: load cell
104: jackscrew 104-1: screw jacks
105: handle for loading part 106: holder for specimen fixing
107: specimen holder holder piece 108: load-bearing probe
109 Psalm 110

Claims (3)

사각형 프레임(101)과;
상기 사각형 프레임(101)의 상단에 고착된 로드셀 부착편(102)과;
상기 로드셀 부착편(102)에 고착된 로드셀(103)과;
상기 로드셀(103)에 일단이 부착되며, 스크류(104-1)를 구비한 잭스크류(104)와;
상기 잭스크류(104)에 하중을 부가시키기 위한 하중부가용 핸들(105)과;
상기 하중부가용 핸들(105)의 하부에 위치되며, 한 쌍으로 이루어진 시편고정용 홀더(106)와;
상기 하중부가용 핸들(105)의 하부에 위치되고, 상기 시편고정용 홀더(106)를 수용하기 위한 홈을 구비하며, 한 쌍으로 이루어진 시편고정용 홀더 수용편(107)과;
상기 잭스크류(104)의 타단에서 연장되며, 상기 시편고정용 홀더(107)의 하부에 위치되는 하중부가용 탐침(108)과;
상기 시편고정용 홀더(106)와 상기 하중부가용 탐침(108) 간에 위치되는 시편(109) 및;
상기 사각형 프레임(101)을 바닥에 고정시키기 위한 받침대(110);로 이루어진 것을 특징으로 하는 3점 지지 굽힘 시험기.
Rectangular frame 101;
A load cell attachment piece 102 fixed to an upper end of the rectangular frame 101;
A load cell 103 fixed to the load cell attachment piece 102;
A jack screw 104 having one end attached to the load cell 103 and having a screw 104-1;
A load adding handle 105 for applying a load to the jackscrew 104;
Located in the lower portion of the handle portion 105 for the load portion, a pair of specimen holder holder 106;
Located in the lower portion of the load-bearing handle 105, and provided with a groove for receiving the specimen holder holder 106, a pair of specimen holder holder receiving piece (107);
A load addition probe (108) extending from the other end of the jackscrew (104) and positioned under the specimen fixing holder (107);
A specimen (109) positioned between the specimen fixing holder (106) and the load-bearing probe (108);
Pedestal 110 for fixing the rectangular frame 101 to the floor; three-point support bending tester, characterized in that consisting of.
제 1항에 있어서, 상기 시편(109)을 통하여 변형률을 측정할 수 있게 되어, 상기 시편(109)의 파괴강도 및 허용 굽힘응력을 알 수 있는 것을 특징으로 하는 3점 지지 굽힘 시험기.
The three-point support bending tester according to claim 1, wherein the strain can be measured through the specimen (109), so that the breaking strength and the allowable bending stress of the specimen (109) can be known.
제 1항에 있어서, 상기 시편(109)에 작용하는 하중은 상기 로드셀(103)에서 측정되는 것을 특징으로 하는 3점 지지 굽힘 시험기.The three-point bending tester according to claim 1, wherein the load acting on the specimen (109) is measured at the load cell (103).
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