KR20120077762A - Tension and torque simultaneous loading test bench - Google Patents

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KR20120077762A KR1020100139837A KR20100139837A KR20120077762A KR 20120077762 A KR20120077762 A KR 20120077762A KR 1020100139837 A KR1020100139837 A KR 1020100139837A KR 20100139837 A KR20100139837 A KR 20100139837A KR 20120077762 A KR20120077762 A KR 20120077762A
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Abstract

PURPOSE: A device for simultaneously applying a tensile force and torque is provided to simplify a device by reducing the number of a hydraulic actuator required for an inspection and to reduce the generation probability of inspection errors. CONSTITUTION: A device(10) for simultaneously applying a tensile force and torque comprises a frame(6), a specimen fixing tool(1), a hydraulic actuator(5), an interconnection tool(3), and an interconnection tool guide(4). The specimen fixing tool comprised in one side of an x direction inside the frame is mounted in one side of the x direction of a specimen(2) and formed to be moved only to the x direction. The hydraulic actuator is comprises in the other side of the x direction inside the frame, thereby applying a force to the x direction. The interconnection tool formed into a worm shape converts the force applied by the hydraulic actuator into a tensile force in the x direction and torque concerning the x direction as a shaft, thereby transferring to the specimen. The interconnection tool guide is arranged to be engaged with the interconnection tool so that the interconnection tool is moved while rotating when the interconnection tool is moved to the x direction by the hydraulic actuator.

Description

인장력 및 회전력 동시 부가 장치 {Tension and Torque Simultaneous Loading Test Bench}Tension and Torque Simultaneous Loading Test Bench}

본 발명은 인장력 및 회전력 동시 부가 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유압을 이용한 하중 부가 장치에 있어서 인장 하중과 비틀림 즉 회전 하중을 동시에 부가할 수 있도록 하는, 인장력 및 회전력 동시 부가 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a device for simultaneously adding tensile and rotational forces, and more particularly, to a device for simultaneously adding tensile and torsional forces in a load adding device using hydraulic pressure, which enables simultaneous addition of tensile and torsional, or rotational, loads.

종래에 어떤 재료에 대하여 연직 방향으로의 인장/압축 시험 및 비틀림 시험을 수행하기 위한 여러 장치들이 개시되어 왔다.Several devices have conventionally been disclosed for carrying out tensile / compression tests and torsion tests in the vertical direction for certain materials.

한국특허공개 제1999-0078680호("유압서보 전단시험기", 이하 선행기술 1)에는 유압장치가 설치된 프레임의 상부에 시료가 넣어지는 전단상자와, 전단상자가 분리ㅇ결합되는 외부상자와, 전단상자를 가압하는 2축 제어 서보방식의 수직 엑츄에이터와 수평 엑츄에이터를 설치하여 연직압축시험, 연직응력시험, 연직강성시험, 싸이클(Cycle)시험 등을 할 수 있도록 한 유압서보 압축ㆍ전단시험기로서, 즉 연직 방향으로의 하중을 인가하는 장치에 대한 기술이 개시되어 있다. 또한, 한국특허공개 제1985-0002309호("다축 피로 시험기", 이하 선행기술 2)에는 연결봉 양끝을 반대나사로 하여 평균응력을 조절하고 두 개의 편심판으로 굽힘과 비틀림하중의 크기를 조절한 것과 2하중의 위상차를 위상판으로 가감하여 줄 수 있게 함으로서 굽힘 모우멘트와 비틀림 모우멘트 및 그 복합 상태의 피로하중을 가하여 줄 수 있는 것을 특징으로 하는 기계구동식 다측 피로 시험기로서, 즉 비틀림 방향으로의 하중을 인가하는 장치에 대한 기술이 개시되어 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 1999-0078680 ("Hydraulic Servo Shear Tester", hereinafter referred to as Prior Art 1) includes a shear box in which a sample is put on an upper portion of a frame in which a hydraulic device is installed, an outer box in which a shear box is separated, and a shear It is a hydraulic servo compression and shear tester equipped with two-axis control servo type vertical actuator and horizontal actuator that pressurizes the box to perform vertical compression test, vertical stress test, vertical stiffness test and cycle test. A technique for applying a load in the vertical direction is disclosed. In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 1985-0002309 ("Multiaxial Fatigue Tester", hereinafter referred to as Prior Art 2), which adjusts average stress by using opposite ends of connecting rods and adjusts the magnitude of bending and torsional loads with two eccentric plates. A mechanically driven multi-sided fatigue tester characterized by being able to add or subtract a phase difference of a load to a phase plate so as to apply a fatigue load in a bending moment, a torsion moment, and a composite state thereof, that is, a load in a torsion direction Disclosed is a technique for applying an apparatus.

이와 같이 종래에는 연직 방향의 하중과 비틀림 방향의 하중을 인가하는 장치가 따로 구성됨으로써, 두 가지의 장비를 각각 갖추어야 하고, 또한 두 가지의 시험을 각각 수행해야 함으로써 시간, 비용, 인력 등의 자원이 낭비되는 문제점이 있었다.As such, in the related art, a device for applying a load in the vertical direction and a load in the torsion direction is separately configured, and thus, two types of equipment must be provided, and two tests must be performed, thereby saving resources such as time, cost, and manpower. There was a wasteful issue.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 한국특허등록 제0898488호("틸트 로터 허브용 인장 - 비틀림 스트랩의 시험 장치", 이하 선행기술 3)를 통해 인장 하중과 비틀림 하중을 동시 부가할 수 있는 장치를 개시한 바 있다. 보다 상세히 설명하자면, 상기 선행기술 3에서는 항공기의 틸트 로터 허브에 장착되는 인장-비틀림 스트랩의 하중 시험장치에 있어서, 외관을 형성하고, 상기 인장-비틀림 스트랩이 수용되는 하우징; 상기 인장-비틀림 스트랩의 양측에 연결되어 상기 인장-비틀림 스트랩에 인장 하중을 인가하는 인장 하중 인가부; 상기 인장-비틀림 스트랩의 일측에 연결되어 상기 인장-비틀림 스트랩에 비틀림 하중을 인가하는 비틀림 하중 인가부; 상기 인장 하중 인가부에 구비되어 인장 하중을 측정하기 위한 제1 측정부; 및 상기 비틀림 하중 인가부에 구비되어 비틀림 하중을 측정하기 위한 제2 측정부; 를 포함하고, 상기 비틀림 하중 인가부는, 상기 인장-비틀림 스트랩에 인가되는 비틀림 하중을 가변시키는 비틀림 조절부; 및 상기 비틀림 조절부와 상기 인장 하중 인가부에 각각 연결되어 상기 인장-비틀림 스트랩으로 비틀림 하중을 인가하기 위한 제1 링크; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 틸트 로터 허브용 인장-비틀림 스트랩의 시험장치를 개시하고 있다.In order to solve this problem, the present applicant has provided a device capable of simultaneously adding a tensile load and a torsional load through Korean Patent Registration No. 0898488 ("Testing device for a tension-torsion strap for a tilt rotor hub", hereinafter prior art 3). It was initiated. In more detail, in the prior art 3, a load testing apparatus for a tension-torsion strap mounted to a tilt rotor hub of an aircraft, the apparatus comprising: a housing forming an appearance and receiving the tension-torsion strap; A tensile load applying unit connected to both sides of the tension-torsion strap to apply a tensile load to the tension-torsion strap; A torsional load applying unit connected to one side of the tension-torsion strap to apply a torsional load to the tension-torsion strap; A first measuring unit provided in the tensile load applying unit to measure a tensile load; And a second measuring unit provided at the torsional load applying unit to measure the torsional load; It includes, the torsion load applying unit, Torsion adjustment unit for varying the torsion load applied to the tension-torsion strap; And a first link connected to the torsion adjusting unit and the tensile load applying unit to apply a torsional load to the tension-torsion strap, respectively. Disclosed is a test apparatus for a tension-torsion strap for a tilt rotor hub, comprising:

그런데, 선행기술 3과 같이 인장 및 비틀림 하중 동시 인가를 위한 종래의 장치들에서는, 인장 하중을 부가하는데 1개의 유압 작동기를 사용하고, 비틀림 하중을 부가하는데 2개의 유압 작동기를 사용하도록 구성이 되어 있었다. 보다 상세리 설명하자면, 비틀림 하중을 부가하기 위한 2개의 유압 작동기는 원하는 비틀림 하중만 부가하기 위해서 굽힘 하중이 상쇄되도록 해야 하기 때문에 하중의 크기는 동일하고 그 방향은 반대 방향이 되도록 설치되어야 하기 때문이다. 따라서 종래의 장치에서는, 인장 및 비틀림 하중을 동시에 인가하기 위해서는 3개의 유압 작동기가 정밀하게 설치되고 운영되어야 하는 문제가 있었다.By the way, in the conventional apparatuses for simultaneously applying tensile and torsional loads, as in the prior art 3, one hydraulic actuator is used to apply the tensile load, and two hydraulic actuators are used to add the torsional load. . More specifically, since the two hydraulic actuators for applying the torsional loads should be offset so that only the desired torsional loads are applied, the loads should be the same in magnitude and the opposite directions should be installed. . Therefore, in the conventional apparatus, three hydraulic actuators have to be precisely installed and operated in order to simultaneously apply tensile and torsional loads.

이와 같이 종래의 인장 및 비틀림 하중 동시 인가를 위한 장치의 경우, 장치의 구성이 복잡하고 작동 방식이 난해하여, 시험을 위한 비용 및 운영인력의 업무강도가 높아지는 문제가 있었다.
As described above, in the case of a device for simultaneous application of tensile and torsional loads, the configuration of the device is complicated and the operation method is difficult, resulting in a problem of increasing the cost for the test and the work intensity of the operating personnel.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 유압 작동기를 이용하여 인장력 및 회전력을 동시에 부가할 수 있도록 하는 인장력 및 회전력 동시 부가 장치를 제공함에 있다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a tension and rotational force simultaneously adding device that can simultaneously add a tensile force and a rotational force by using a single hydraulic actuator In providing.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인장력 및 회전력 동시 부가 장치는, 시험 시편(2)에 인장력 및 회전력을 부가하는 인장력 및 회전력 동시 부가 장치(10)에 있어서, x, z 방향이 수평 방향이고 y 방향이 수직 방향이라 할 때, 프레임(6); 상기 프레임(6) 내 x 방향 일측에 구비되어 상기 시편(2)의 x 방향 일측에 장착되며 x 방향으로만 이동 가능하게 형성되는 시편 고정 치구(1); 상기 프레임(6) 내 x 방향 타측에 구비되어 x 방향으로의 힘을 인가하는 유압 작동기(5); 상기 프레임(6) 내에 일측이 상기 시편(2)의 x 방향 타측에 장착되며 타측이 상기 유압 작동기(5)에 연결되도록 구비되며, 웜 형태로 형성되어 상기 유압 작동기(5)가 인가하는 힘을 x 방향의 인장력 및 x 방향을 축으로 하는 회전력으로 변환하여 상기 시편(2)에 전달하는 중간 연결 치구(3); 상기 프레임(6) 내에 고정 구비되며, 상기 유압 작동기(5)에 의해 상기 중간 연결 치구(3)가 x 방향으로 이동 시 상기 중간 연결 치구(3)가 회전하면서 이동하도록, 상기 중간 연결 치구(3)에 맞물리도록 배치되는 중간 연결 치구 가이드(4); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Simultaneous tensile and rotational force adding device of the present invention for achieving the above object, in the tensile and rotational force simultaneous adding device 10 for adding a tensile force and a rotational force to the test specimen (2), the x, z direction is horizontal Direction and the y direction is the vertical direction, the frame 6; A specimen fixing jig (1) provided on one side of the frame (6) in the x direction and mounted on one side of the specimen (2) in the x direction and movable only in the x direction; A hydraulic actuator (5) provided at the other side in the x direction in the frame (6) to apply a force in the x direction; One side of the frame 6 is mounted on the other side in the x direction of the specimen 2 and the other side is provided to be connected to the hydraulic actuator 5, and is formed in a worm shape to apply the force applied by the hydraulic actuator 5. an intermediate connecting jig 3 for converting the tensile force in the x direction and the rotational force in the x direction to be transmitted to the specimen 2; The intermediate connecting jig (3) is fixedly provided in the frame (6) so that the intermediate connecting jig (3) moves while rotating in the x direction by the hydraulic actuator (5). An intermediate connecting jig guide (4) disposed to mate; And a control unit.

이 때, 상기 인장력 및 회전력 동시 부가 장치(10)는 중간 연결 치구 가이드 길이(d2)가 시편 고정 치구 이동 가능 거리(d1)보다 길게 형성되는 것을 특징으로 한다.At this time, the tension and rotational force simultaneously adding device 10 is characterized in that the intermediate connecting jig guide length (d2) is formed longer than the specimen fixed jig movable distance (d1).

또한, 상기 인장력 및 회전력 동시 부가 장치(10)는 시편 고정 치구 초기 시작 거리(d3)가 조절 가능하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the tensile force and rotational force at the same time adding device 10 is characterized in that the specimen initial fixture jig initial start distance (d3) is formed to be adjustable.

본 발명에 의하면, 종래에 인장 시험기 및 비틀림 시험기 각각을 사용하는 경우와 비해서는 물론 당연하고, 또한 종래의 인장 및 비틀림 시험기와 비교하였을 때에도 기존 시험 방법에 비해 시험에 필요한 유압 작동기의 개수가 줄어들기 때문에 장치의 단순화 및 이에 따른 시간, 비용, 인력 등의 자원 절감의 큰 효과가 있다.According to the present invention, the number of hydraulic actuators required for the test can be reduced compared to the conventional test method, as well as natural, compared to the case of using a conventional tensile tester and a torsion tester. Therefore, there is a great effect of simplifying the device and consequently saving resources such as time, cost, and manpower.

보다 상세히 설명하자면 다음과 같다. 적용되는 유압 작동기의 개수가 많아질수록 시험 설비는 복잡해지는 것이 당연한데, 종래의 인장력 및 회전력 동시 인가 시험기의 경우 최소한 3개의 유압 작동기를 필요로 하였으나, 본 발명에 의하면 1개의 유압 작동기만을 사용하게 됨으로써 일차적으로는 장치의 설계 업무를 단순화시킬 수 있어 이 단계에서의 자원을 크게 절약할 수 있다. 다음으로, 유압 작동기 자체가 고가인데다가 유압 작동기 하나에 들어가는 부가 장비들(로드셀, 연결 바, 로드 엔드 베어링 등)이 많아지기 때문에, 유압 작동기의 개수가 늘어날수록 설비 초기 비용 및 운용 비용이 매우 커지게 된다. 따라서 사용되는 유압 작동기 개수의 감소는, 유압 작동기의 개수가 줄어든 만큼 제작 및 운용에 있어서 매우 높은 비용 절감 효과를 얻을 수 있는 것이다.More detailed description is as follows. As the number of hydraulic actuators applied increases, the test equipment becomes more complicated. In the case of the conventional simultaneous application of tensile and rotational force, at least three hydraulic actuators are required, but according to the present invention, only one hydraulic actuator is used. This primarily simplifies the design work of the device, which greatly saves resources at this stage. Next, since the hydraulic actuator itself is expensive and there are many additional equipment (load cells, connecting bars, rod end bearings, etc.) in one hydraulic actuator, as the number of hydraulic actuators increases, the initial and operating costs of the facility become very large. You lose. Therefore, the reduction in the number of hydraulic actuators used can achieve a very high cost reduction in manufacturing and operation as the number of hydraulic actuators is reduced.

또한 본 발명에 의하면, 중간 연결 치구의 회전 가이드라인 조절을 통해 원하는 크기의 비틀림 하중을 정확하게 부가할 수 있게 되므로 보다 정밀한 시험 수행이 가능해진다는 큰 효과가 있다. 종래의 시험기의 경우 두 개의 유압 작동기를 통해 비틀림하중을 부가하기 위해서는 두 하중의 크기 및 방향이 정확하게 일치해야 하며 이를 정교하게 맞추기는 매우 힘들었던 것이 문제점으로 대두되었으나, 본 발명에서는 한 개의 유압 작동기를 사용하여 인장력 및 회전력을 동시 부가하기 때문에 이와 같은 다수 개의 유압 작동기의 동작 제어를 할 필요가 없어, 시험오차의 발생 확률 자체를 크게 줄일 수 있는 것이다.In addition, according to the present invention, it is possible to accurately add the torsional load of the desired size by adjusting the rotation guideline of the intermediate connecting jig has a great effect that can be performed more precise test. In the case of the conventional tester, in order to add a torsional load through two hydraulic actuators, the size and direction of the two loads must be exactly matched and it was very difficult to precisely adjust them. However, in the present invention, one hydraulic actuator is used. Therefore, it is not necessary to control the operation of a plurality of hydraulic actuators because the tensile force and the rotational force are added simultaneously, thereby greatly reducing the probability of occurrence of a test error.

헬리콥터 블레이드 같이 회전하면서 힘을 받는 부품은 축방향의 원심력을 부가하면서 여러 가지 복합 하중을 부가해 구성품의 구조 강도 및 강성의 특성을 확인해야 한다. 본 발명에 의하면 이와 같은 부품의 구조 시험에 적용됨으로써 장비 구축 및 운용 비용 등의 면에 있어 큰 절감 효과를 얻을 수 있다.
Rotating parts, such as helicopter blades, must be subjected to a variety of complex loads while applying axial centrifugal forces to verify the structural strength and stiffness of the component. According to the present invention, by applying to the structural test of such components it can be obtained a significant savings in terms of equipment construction and operating costs.

도 1은 본 발명의 인장력 및 회전력 동시 부가 장치.
도 2는 본 발명의 인장력 및 회전력 동시 부가 장치의 중간 연결 치구 단면도.1 is a device for simultaneously adding tensile and rotational forces of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view of the intermediate connecting jig of the tension and rotational force adding device of the present invention.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 인장력 및 회전력 동시 부가 장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a tensile force and rotational force simultaneous addition device according to the present invention having the configuration as described above will be described in detail.

도 1은 본 발명의 인장력 및 회전력 동시 부가 장치를 간략히 도시한 것이다. 본 발명의 인장력 및 회전력 동시 부가 장치(10)는 시험 시편(2)에 인장력 및 회전력을 동시에 부가하도록 된 장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이 프레임(6), 시편 고정 치구(1), 유압 작동기(5), 중간 연결 치구(3), 중간 연결 치구 가이드(4)를 포함하여 이루어진다. 이하에서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 x, z 방향이 수평 방향이고 y 방향이 수직 방향이라 한다.Figure 1 shows briefly the tension and rotational force simultaneous addition device of the present invention. Simultaneous addition of the tensile force and the rotational force of the present invention 10 is a device for simultaneously applying the tensile force and the rotational force to the test specimen (2), as shown in Figure 1 frame 6, specimen fixing jig (1), hydraulic It comprises an actuator 5, an intermediate connecting jig 3, and an intermediate connecting jig guide 4. Hereinafter, as shown in FIGS. 1 and 2, the x and z directions are horizontal and the y direction is referred to as a vertical direction.

상기 프레임(6)은 상기 다른 부품들을 그 내부에 수용하여 고정시키는데, 따라서 물론 상기 유압 작동기(5)에서 가해지는 힘 및 다른 부품들에 전해지는 힘을 모두 견딜 수 있는 강성 및 구조로 이루어지면 된다.The frame 6 accommodates and fixes the other parts therein, so that the frame 6 may, of course, have a rigidity and structure capable of withstanding both the force exerted by the hydraulic actuator 5 and the force transmitted to the other parts. .

상기 시편 고정 치구(1)는 상기 프레임(6) 내 x 방향 일측에 구비되는데, 상기 시편(2)의 x 방향 일측에 장착되며 x 방향으로만 이동 가능하게 형성된다. 즉 상기 시편 고정 치구(1)는 인장 방향인 x 방향으로만 움직이며, 이외의 방향(y 방향, z 방향, x, y, z축 회전 방향)으로는 움직임이 발생하지 않는다.The specimen fixing jig 1 is provided at one side of the frame 6 in the x direction, and is mounted on one side of the specimen 2 in the x direction and is movable only in the x direction. That is, the specimen fixing jig 1 moves only in the x direction, which is the tensile direction, and no movement occurs in other directions (y direction, z direction, x, y, z axis rotation directions).

상기 유압 작동기(5)는 상기 프레임(6) 내 x 방향 타측, 즉 상기 시편 고정 치구(1)의 반대쪽에 구비되어 x 방향으로의 힘을 인가하게 된다. 상기 유압 작동기(5)에서 x 방향(인장 방향)으로 힘을 인가 시 상기 시편 고정 치구(1)는 일정 거리 이동할 수 있는데, 상기 시편 고정 치구(1)의 이동 가능 거리를 d1이라고 한다.The hydraulic actuator 5 is provided on the other side in the x direction in the frame 6, that is, on the opposite side of the specimen fixing jig 1 to apply a force in the x direction. When the force is applied in the x direction (tension direction) in the hydraulic actuator 5, the specimen fixture jig 1 can be moved a certain distance, the movable distance of the specimen fixture jig 1 is called d1.

상기 중간 연결 치구(3)는 상기 프레임(6) 내에 일측이 상기 시편(2)의 x 방향 타측에 장착되며 타측이 상기 유압 작동기(5)에 연결되도록 구비된다. 즉 상기 중간 연결 치구(3)에 의하여 상기 유압 작동기(5)와 상기 시편(2)이 연결되는 것이다. 이 때 상기 중간 연결 치구(3)는 웜 형태로 형성되어 상기 유압 작동기(5)가 인가하는 힘을 x 방향의 인장력 및 x 방향을 축으로 하는 회전력으로 변환하여 상기 시편(2)에 전달하게 된다.The intermediate connecting jig 3 is provided in the frame 6 so that one side is mounted on the other side in the x direction of the specimen 2 and the other side is connected to the hydraulic actuator 5. That is, the hydraulic actuator 5 and the specimen 2 are connected by the intermediate connecting jig 3. At this time, the intermediate connecting jig 3 is formed in a worm form to convert the force applied by the hydraulic actuator 5 into a tensile force in the x direction and a rotational force around the x direction to be transmitted to the test piece 2. .

상기 중간 연결 치구 가이드(4)는 상기 프레임(6) 내에 고정 구비되며, 상기 유압 작동기(5)에 의해 상기 중간 연결 치구(3)가 x 방향으로 이동 시 상기 중간 연결 치구(3)가 회전하면서 이동하도록, 상기 중간 연결 치구(3)에 맞물리도록 배치되게 된다.
The intermediate connecting jig guide 4 is fixedly provided in the frame 6, and the intermediate connecting jig 3 rotates when the intermediate connecting jig 3 moves in the x direction by the hydraulic actuator 5. To move, it is arranged to engage the intermediate connecting jig 3.

여기에서, 상기 중간 연결 치구(3) 및 상기 중간 연결 치구 가이드(4)가 본 발명의 특징적인 부품이다. 상기 중간 연결 치구(3)는 도 1(B)에 도시되어 있는 바와 같이 웜 형태로 형성되어 있으며, 또한 도 2의 단면도에 도시되어 있는 바와 같이 상기 중간 연결 치구 가이드(4)와 맞물려 있는 형태로 구비된다.Here, the intermediate connecting jig 3 and the intermediate connecting jig guide 4 are characteristic parts of the present invention. The intermediate connecting jig 3 is formed in a worm shape as shown in FIG. 1 (B), and is also engaged with the intermediate connecting jig guide 4 as shown in the cross-sectional view of FIG. 2. It is provided.

상기 유압 작동기(5)에서는 물론 x 방향으로의 힘만이 인가된다. 그런데 이 때 상기 중간 연결 치구(3)가 웜 형태로 형성되어 있음으로써, 상기 유압 작동기(5)에서 x 방향으로의 힘을 가하면 상기 중간 연결 치구(3)에서는 x 방향으로 이동하는 움직임과 동시에 (상기 중간 연결 치구 가이드(4)와의 맞물림에 의하여) x축 중심으로 회전하는 움직임이 발생하게 된다. 즉 상기 유압 작동기(5)에서 x 방향으로의 힘만을 인가해도, 상기 중간 연결 치구(3) 및 상기 중간 연결 치구 가이드(4)에 의하여, 상기 유압 작동기(5)에서 인가된 x 방향의 인장력이, x 방향의 인장력 및 x 방향을 축으로 하는 회전력으로 변환되게 되는 것이다.
Of course in the hydraulic actuator 5 only the force in the x direction is applied. However, at this time, since the intermediate connecting jig 3 is formed in a worm shape, when the hydraulic actuator 5 exerts a force in the x direction, the intermediate connecting jig 3 moves simultaneously in the x direction ( By engagement with the intermediate connecting jig guide (4) is generated a rotation around the x-axis. That is, even if only the force in the x direction is applied by the hydraulic actuator 5, the tensile force in the x direction applied by the hydraulic actuator 5 is applied by the intermediate connecting jig 3 and the intermediate connecting jig guide 4. , the tensile force in the x direction and the rotational force in the x direction.

여기에서, 만일 중간 연결 치구 가이드 길이(d2)가 시편 고정 치구 이동 가능 거리(d1)보다 짧게 형성될 경우, 상기 중간 연결 치구(3)가 x 방향으로 많이 이동하여 상기 중간 연결 치구 가이드(4)를 빠져나와 버리는 지점이 발생하게 되며, 이렇게 되면 상기 유압 작동기(5)에서 인가되는 인장력이 인장력 및 회전력으로 변환될 수 없게 된다. 따라서 상기 인장력 및 회전력 동시 부가 장치(10)는 중간 연결 치구 가이드 길이(d2)가 시편 고정 치구 이동 가능 거리(d1)보다 길게 형성되도록 하는 것이 바람직하다.Here, if the intermediate connecting jig guide length (d2) is formed shorter than the specimen fixed jig movable distance (d1), the intermediate connecting jig (3) moves a lot in the x direction to the intermediate connecting jig guide (4) The point of exiting and throwing away is generated, which prevents the tensile force applied from the hydraulic actuator 5 from being converted into tensile and rotational forces. Therefore, the tension and rotational force adding device 10 is preferably such that the intermediate connecting jig guide length (d2) is formed longer than the specimen fixed jig movable distance (d1).

또한, 상기 인장력 및 회전력 동시 부가 장치(10)는 시편 고정 치구 초기 시작 거리(d3)가 조절 가능하게 형성됨으로써, 인장 하중 부가 시 발생되는 최대 회전력의 크기를 조절할 수 있게 하는 것이 바람직하다.
In addition, the tensile force and the rotational force at the same time adding device 10 is preferably formed by adjusting the specimen start fixture initial starting distance (d3), it is preferable to be able to adjust the magnitude of the maximum rotational force generated when the tensile load is added.

이와 같이 본 발명에 의하면, 단 하나의 상기 유압 작동기(5)만을 이용하여 상기 시편(2)에 인장력 및 회전력을 동시에 부가할 수 있게 된다. 상술한 바와 같이 종래에는 인장력 및 회전력을 부가하기 위하여 최소 3개의 유압 작동기를 필요로 하였으며, 각각의 유압 작동기의 서로 관련된 움직임을 정밀하게 제어해야만 하였다. 그러나 본 발명에서는 단 하나의 상기 유압 작동기(5)에서 인장력만이 인가되도록 하고, 상기 중간 연결 치구(3) 및 상기 중간 연결 치구 가이드(4)를 통하여 이 힘이 인장력 및 회전력으로 변환되어 상기 시편(2)에 인가될 수 있도록 하고 있다. 따라서 본 발명에 의하면 종래에 비해 최소 2개의 유압 작동기를 생략할 수 있으며, 이에 따라 부품 수를 크게 줄일 수 있어 장비 제작 비용을 크게 절약할 수 있다. 뿐만 아니라 여러 유압 작동기들의 관련 움직임을 정밀하게 제어해야만 하는 운용 상의 난해함 역시 완전히 제거될 수 있게 된다.
As described above, according to the present invention, the tensile force and the rotational force can be simultaneously added to the specimen 2 by using only one hydraulic actuator 5. As described above, conventionally, at least three hydraulic actuators are required to add tensile and rotational forces, and each of the hydraulic actuators must be precisely controlled with respect to each other. However, in the present invention, only the tensile force is applied to the hydraulic actuator 5, and the force is converted into the tensile force and the rotational force through the intermediate connecting jig 3 and the intermediate connecting jig guide 4 so that the specimen It can be applied to (2). Therefore, according to the present invention, at least two hydraulic actuators can be omitted compared to the prior art, and thus the number of parts can be greatly reduced, thereby greatly reducing the cost of manufacturing the equipment. In addition, operational difficulties, which must precisely control the relative movement of several hydraulic actuators, can be completely eliminated.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application of the present invention is not limited to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made.

10: (본 발명의) 인장력 및 회전력 동시 부가 장치
1: 시편 고정 치구 2: 시험 시편
3: 중간 연결 치구 4: 중간 연결 치구 가이드
5: 유압 작동기 6: 프레임
d1: 시편 고정 치구 이동 가능 거리
d2: 중간 연결 치구 가이드 길이
d3: 시편 고정 치구 초기 시작 거리10: Simultaneous addition of tensile and rotational forces (of the present invention)
1: test piece fixture 2: test specimen
3: intermediate connection jig 4: intermediate connection jig guide
5: hydraulic actuator 6: frame
d1: specimen fixed jig movement distance
d2: middle connecting jig guide length
d3: specimen starting fixture initial start distance

Claims (3)

시험 시편(2)에 인장력 및 회전력을 부가하는 인장력 및 회전력 동시 부가 장치(10)에 있어서, x, z 방향이 수평 방향이고 y 방향이 수직 방향이라 할 때,
프레임(6);
상기 프레임(6) 내 x 방향 일측에 구비되어 상기 시편(2)의 x 방향 일측에 장착되며 x 방향으로만 이동 가능하게 형성되는 시편 고정 치구(1);
상기 프레임(6) 내 x 방향 타측에 구비되어 x 방향으로의 힘을 인가하는 유압 작동기(5);
상기 프레임(6) 내에 일측이 상기 시편(2)의 x 방향 타측에 장착되며 타측이 상기 유압 작동기(5)에 연결되도록 구비되며, 웜 형태로 형성되어 상기 유압 작동기(5)가 인가하는 힘을 x 방향의 인장력 및 x 방향을 축으로 하는 회전력으로 변환하여 상기 시편(2)에 전달하는 중간 연결 치구(3);
상기 프레임(6) 내에 고정 구비되며, 상기 유압 작동기(5)에 의해 상기 중간 연결 치구(3)가 x 방향으로 이동 시 상기 중간 연결 치구(3)가 회전하면서 이동하도록, 상기 중간 연결 치구(3)에 맞물리도록 배치되는 중간 연결 치구 가이드(4);
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인장력 및 회전력 동시 부가 장치.
In the tension and rotational force adding device 10 which adds tensile and rotational forces to the test specimen 2, when the x and z directions are horizontal and the y direction is vertical,
Frame 6;
A specimen fixing jig (1) provided on one side of the frame (6) in the x direction and mounted on one side of the specimen (2) in the x direction and movable only in the x direction;
A hydraulic actuator (5) provided at the other side in the x direction in the frame (6) to apply a force in the x direction;
One side of the frame 6 is mounted on the other side in the x direction of the specimen 2 and the other side is provided to be connected to the hydraulic actuator 5, and is formed in a worm shape to apply the force applied by the hydraulic actuator 5. an intermediate connecting jig 3 for converting the tensile force in the x direction and the rotational force in the x direction to be transmitted to the specimen 2;
The intermediate connecting jig (3) is fixedly provided in the frame (6) so that the intermediate connecting jig (3) moves while rotating in the x direction by the hydraulic actuator (5). An intermediate connecting jig guide (4) disposed to mate;
Simultaneous addition of tension and rotational force, characterized in that comprises a.
제 1항에 있어서, 상기 인장력 및 회전력 동시 부가 장치(10)는
중간 연결 치구 가이드 길이(d2)가 시편 고정 치구 이동 가능 거리(d1)보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 인장력 및 회전력 동시 부가 장치.
The device of claim 1, wherein the tension and rotational force adding device 10 is
A device for simultaneously adding tensile and rotational forces, characterized in that the intermediate connecting jig guide length (d2) is formed longer than the specimen fixed jig movable distance (d1).
제 1항에 있어서, 상기 인장력 및 회전력 동시 부가 장치(10)는
시편 고정 치구 초기 시작 거리(d3)가 조절 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 인장력 및 회전력 동시 부가 장치.The device of claim 1, wherein the tension and rotational force adding device 10 is
Simultaneously adding tension and rotational force, characterized in that the specimen starting fixture initial start distance (d3) is adjustable.
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