KR20150143519A - 피로시험장치 - Google Patents

피로시험장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20150143519A
KR20150143519A KR1020157030208A KR20157030208A KR20150143519A KR 20150143519 A KR20150143519 A KR 20150143519A KR 1020157030208 A KR1020157030208 A KR 1020157030208A KR 20157030208 A KR20157030208 A KR 20157030208A KR 20150143519 A KR20150143519 A KR 20150143519A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
test piece
fixing surface
fixing
metal plate
fixed
Prior art date
Application number
KR1020157030208A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102158332B1 (ko
Inventor
사다유키 나카무라
히로야수 마추바야시
아키라 히로나카
료지 히로타
Original Assignee
닛신 세이코 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛신 세이코 가부시키가이샤 filed Critical 닛신 세이코 가부시키가이샤
Publication of KR20150143519A publication Critical patent/KR20150143519A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102158332B1 publication Critical patent/KR102158332B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/02—Vibration-testing by means of a shake table
    • G01M7/027—Specimen mounting arrangements, e.g. table head adapters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/32—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring the deformation in a solid
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H17/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves, not provided for in the preceding groups
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02—Details
    • G01N3/04—Chucks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02—Details
    • G01N3/06—Special adaptations of indicating or recording means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/32—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/32—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces
    • G01N3/36—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces generated by pneumatic or hydraulic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0001—Type of application of the stress
    • G01N2203/0005—Repeated or cyclic
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/003—Generation of the force
    • G01N2203/0042—Pneumatic or hydraulic means
    • G01N2203/0044—Pneumatic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0058—Kind of property studied
    • G01N2203/0069—Fatigue, creep, strain-stress relations or elastic constants
    • G01N2203/0073—Fatigue
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/026—Specifications of the specimen
    • G01N2203/0262—Shape of the specimen
    • G01N2203/0278—Thin specimens
    • G01N2203/0282—Two dimensional, e.g. tapes, webs, sheets, strips, disks or membranes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/04—Chucks, fixtures, jaws, holders or anvils
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/04—Chucks, fixtures, jaws, holders or anvils
    • G01N2203/0423—Chucks, fixtures, jaws, holders or anvils using screws
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/06—Indicating or recording means; Sensing means
    • G01N2203/067—Parameter measured for estimating the property

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

피로시험장치(1)는 하부 지그(2)와 상부 지그(3)로 이루어지는 고정부재(4)를 구비하고 있다. 하부 지그(2)와 상부 지그(3)는 볼트(5)를 통해 고정되어 있고, 판 형상의 금속판(6)이 하부 지그(2)와 상부 지그(3) 사이에 끼워지도록 하여 캔틸레버 상태로 고정되고 있다. 하부 지그(2)는, 금속판(6)이 고정되는 고정면(2a)을 가지고 있고, 고정면(2a)은 금속판(6)이 고정면(2a) 상에서 고정된 부분으로부터 멀어짐에 따라, 고정면(2a)과 금속판(6) 사이의 간격이 커지는 것 같은 곡면 형상을 가지고 있다. 상부 지그(3)도 금속판(6)이 고정되는 고정면(3a)을 가지고 있고, 고정면(3a)은 금속판(6)이 고정면(3a)상에서 고정된 부분으로부터 멀어짐에 따라, 고정면(3a)과 금속판(6) 사이의 간격이 커지는 것 같은 곡면 형상을 가지고 있다.

Description

피로시험장치{FATIGUE TESTING DEVICE}
본 발명은, 피로시험장치에 관한 것으로, 특히, 금속, 유리, 세라믹스 등 판 형상 제품의 피로 수명을 파악하기 위한 피로시험장치에 관한 것이다.
자동차나 비행기 등 운송기기나 산업기계 등에 있어서는, 진동이나 반복 구동에 의해 사용되는 재료에 반복적으로 응력이 부하된다. 그러므로, 사용되는 재료의 피로 수명을 파악하는 것은 중요하며, 일반적으로 피로시험이 실시된다.
종래의 피로시험은, 1×107회의 반복 응력의 부하에 의해 수명을 예측하는 것이 일반적이었지만, 최근, 운송기기나 산업기계의 고수명화가 바람직하고, 각종 연구가 이루어진 결과, 예를 들어, 금속에서는, 내재하는 금속 개재물 등의 영향으로부터, 1×109회의 반복 응력을 피로 한계 응력으로서 평가하도록 되어 왔다.
종래의 피로시험은, 대체로 인장-압축 응력형, 굽힘 응력형, 비틀림 응력형으로 구별된다. 환봉 등 형상의 시험편으로 실시되는 인장-압축 응력형 피로시험에서는, 기계 구동 외에 유압 구동 등 고속형 부하가 가능한 피로시험장치가 있고, 응력에 따라서는 1000Hz 이상의 고속 시험이 가능하다. 최근에는, 초음파 진동자 등을 이용한 고속 피로시험장치가 개발되어 있고, 기가 사이클의 피로시험에 대응하고 있다. 그러나, 이러한 피로시험장치에 있어서는, 시험 주파수를 높이면, 시험편의 변형에 의한 발열이 발생하는 경우가 있고, 시험편의 냉각 시스템 등도 필요해진다.
한편, 판 형상의 시험편에 있어서는, 인장-압축 응력형 피로시험이나 비틀림 응력형 피로시험을 실시하는 것이 곤란하기 때문에, 굽힘 응력형 피로시험이 일반적으로 행해진다. 판 형상의 시험편에 굽힘 응력을 부하하는 방법으로서는, 회전체에 크랭크를 접속하고, 시험편의 양단을 기계적으로 굽히는 교번 피로시험이나, 시험편의 타단부를 고정하고 반대측의 단부를 기계적으로 진동시켜 실시하는 피로시험이 일반적이다. 때문에, 시험 주파수는 구동 모터 등의 회전수나 발열 방지 성능에 제약되기 때문에 1800spm가 한계이며, 1×107회의 반복 응력의 부하를 실시하려면 2~5 일정도의 시험일수를 필요로 하고, 1×109회의 반복 응력의 부하를 실시하려면 이것의 100배의 날짜가 더 필요해진다. 게다가 피로 균열이 발생한 경우의 응력 저하를 감지하기 위해서는, 고정밀도의 로드 셀 등 검출기를 필요로 하고, 피로시험장치의 비용도 증대한다.
이에 대해, 특허 문헌 1에는, 기가 사이클의 피로시험을 용이하게 단시간에 실시할 수 있는 피로시험장치가 기재되어 있다. 이 피로시험장치는, 고정 지그에 의해 기단측이 고정된 시험편에 대해, 고주파 모터에 의해 구동되는 펄스 발생부로부터 발생되는 펄스형의 압력파를 가하는 것에 의해 시험편을 진동시켜 피로시험을 실시하는 것이다. 이때, 압력파의 압력 변화의 주파수가 시험편의 공진 주파수와 일치하도록 조절함으로써, 시험편의 진동 주파수는 공진 주파수가 된다.
[특허문헌 1] 일본특허공개 2012－149979호 공보
그러나, 특허 문헌 1에 기재된 피로시험장치에서는, 시험편의 기단측을 고정 지그에 고정시킬 뿐, 시험편을 진동시키기 때문에, 시험편의 진동 주파수의 조절이 잘 되지 않는 경우에는, 시험편의 진동의 진폭이 너무 커 큰 응력이 걸려 시험편이 파괴해 버릴 우려가 있는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 고안된 것으로, 시험편에 필요 이상의 응력이 걸리는 것을 방지할 수 있는 피로시험장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 피로시험장치는, 시험편을 진동시켜 시험편의 피로 수명을 시험하는 피로시험장치로서, 시험편이 캔틸레버 상태로 고정되는 제1 고정면을 가지는 제1 고정 지그와, 시험편에 압축 가스를 펄스형으로 불어넣어 시험편을 진동시키는 가진기와, 시험편의 진동 변위를 검출하는 변위 검출기를 구비하고, 시험편은, 적어도 시험편이 고정된 부분 이외에서 제1 고정면과의 사이에 간격이 존재하도록 제1 고정면에 고정된다.
본 발명에 의하면, 시험편은, 적어도 시험편이 고정된 부분 이외에서 제1 고정면과의 사이에 간격이 존재하도록 상기 제 1 고정면에 고정되는 것에 의해, 시험편이 진동할 때 시험편의 진동의 진폭이 너무 커도 제1 고정면에 의해 시험편의 진동이 억제되므로, 시험편에 필요 이상의 응력이 걸리는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 피로시험장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 실시형태에 따른 피로시험장치의 하부 지그의 단면도이다.
도 3은 본 실시형태에 따른 피로시험장치의 상부 지그의 단면도이다.
도 4는 본 실시형태에 따른 피로시험장치로 시험되는 시험편의 평면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 첨부 도면에 근거해 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 피로시험장치(1)는, 제1 고정 지그인 하부 지그(2)와 제2 고정 지그인 상부 지그(3)로 이루어지는 고정부재(4)를 구비하고 있다. 하부 지그(2)와 상부 지그(3)는 볼트(5)를 통해 고정되고 있고, 시험편인 판 형상의 금속판(6)이 하부 지그(2)와 상부 지그(3) 사이에 끼워지도록 하여 캔틸레버 상태로 고정되고 있다.
하부 지그(2)는, 금속판(6)이 고정되는 고정면(2a)(제1 고정면)를 가지고 있고, 고정면(2a)은 금속판(6)이 고정면(2a) 상에서 고정된 부분으로부터 멀어짐에 따라, 고정면(2a)과 금속판(6) 사이의 간격이 커지는 것 같은 곡면 형상을 가지고 있다. 상부 지그(3)도 금속판(6)이 고정되는 고정면(3a)(제2 고정면)를 가지고 있고, 고정면(3a)은 금속판(6)이 고정면(3a)상에서 고정된 부분으로부터 멀어짐에 따라, 고정면(3a)와 금속판(6) 사이의 간격이 커지는 것 같은 곡면 형상을 가지고 있다. 금속판(6)의 고정되어 있지 않은 단부는 고정면(2a)과 고정면(3a) 사이에 위치하고 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 하부 지그(2)는 고정면(2a)와 대략 대향하는 저면(2b)을 가지고 있다. 하부 지그(2)에는, 저면(2b)으로부터 고정면(2a)에 걸쳐 하부 지그(2)를 관통하도록, 볼트(5)(도 1 참조)가 삽입되는 고정용 구멍(21)과, 후술 하는 근접 센서(11)의 센서부(11a)(도 1 참조)가 삽입되는 감지용 구멍(22)(제1 관통공)이 형성되어 있다. 고정용 구멍(21)은 저면(2b)에 대해 수직으로 되어 있다. 감지용 구멍(22)은 고정면(2a) 부근에서 감지용 구멍(22)이 고정면(2a)에 대략 수직이 되는 각도로 고정용 구멍(21)에 대해 경사지고 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상부 지그(3)는 고정면(3a)과 대략 대향하는 상면(3b)을 가지고 있다. 상부 지그(3)에는, 상면(3b)으로부터 고정면(3a)에 걸쳐 상부 지그(3)을 관통하도록, 볼트(5)(도 1 참조)가 삽입되는 고정용 구멍(31)과, 후술 하는 고속 에어벨브(9)의 토출 노즐(9a)(도 1 참조)이 삽입되는 에어 공급용 구멍(32)(제2 관통공)이 형성되어 있다. 고정용 구멍(31) 및 에어 공급용 구멍(32)은 각각 상면(3b)에 대해 수직으로 되어 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 상부 지그(3)의 에어 공급용 구멍(32)에는 고속 에어벨브(9)의 토출 노즐(9a)이 상면(3b)측으로부터 삽입되고 있다. 고속 에어벨브(9)의 공급 노즐(9b)에는, 에어 공급관(15)의 일단이 접속되고, 에어 공급관(15)의 타단에는 압축기(10)가 접속되어 있다. 고속 에어벨브(9)에는 신호 파워 레벨 변환 인터페이스(8)가 전기적으로 접속되고 있어, 신호 파워 레벨 변환 인터페이스(8)에는 함수 발생기(7)가 전기적으로 접속되어 있다. 함수 발생기(7), 신호 파워 레벨 변환 인터페이스(8), 고속 에어벨브(9), 압축기(10)는, 후술하는 동작으로 금속판(6)을 진동시키므로, 금속판(6)을 진동시키는 가진기를 구성한다.
하부 지그(2)의 감지용 구멍(22)에는, 변위 검출기인 근접 센서(11)의 센서부(11a)가 저면(2b)측으로부터 삽입되고 있다. 근접 센서(11)에는 카운터(12)가 전기적으로 접속되어 있고, 카운터(12)는 함수 발생기(7)에 전기적으로 접속되고 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 금속판(6)은, 대략 직사각형의 얇은 판 형상을 가지며, 길이 방향에 대해 일단측에는, 볼트(5)(도 1 참조)가 삽입되는 고정용 구멍(6a)이 형성되어 있다. 일예로서 금속판(6)의 사이즈를 예를 들면, 길이 방향의 길이가 45mm, 폭 10mm, 두께 0.35mm이다.
다음에, 본 실시형태에 따른 피로시험장치에 의한 피로시험의 방법을 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 함수 발생기(7)에서 소정의 주파수의 펄스파를 발생시키고, 그 펄스파를 신호 파워 레벨 변환 인터페이스(8)에서 고속 에어벨브(9)의 동작 신호로 변환하며, 고속 에어벨브(9)의 내부에 설치된 밸브(도시하지 않음)를 주기적으로 개폐시킨다. 또, 압축기(10)가 에어를 흡입하여, 에어 공급관(15)을 통해 공급 노즐(9b)로부터 고속 에어벨브(9)로 압축 에어를 공급한다. 고속 에어벨브(9)로 공급된 압축 에어는, 고속 에어벨브(9)의 내부에 설치된 밸브의 개폐 동작에 따라, 토출 노즐(9a)로부터 주기적으로 토출된다. 토출 노즐(9a)로부터 주기적으로 토출된 압축 에어는, 에어 공급용 구멍(32)을 통해 금속판(6)에 분사된다.
금속판(6)에 압축 에어가 분사되면, 금속판(6)은, 고정면(2a)과 고정면(3a) 사이에서 고정된 부분과는 반대측의 단부측이 고정면(2a)을 향해 구부러진다. 이때, 압축 에어가 금속판(6)을 굽히는 힘이 아무리 커도, 금속판(6) 전체가 고정면(2a)에 접하도록 구부러지는 것이 최대가 되며, 그 이상의 굽힘은 억제된다. 금속판(6)이 고정면(2a)을 향해 구부러진 후에는, 금속판(6) 자체의 탄성에 의해, 금속판(6)은 고정면(3a)으로 돌아간다. 이때도, 금속판(6) 전체가 고정면(3a)에 접하도록 구부러지는 것이 최대가 되며, 그 이상의 굽힘은 억제된다. 때문에, 금속판(6)에 필요 이상의 응력이 걸리지 않게 된다. 그 후, 금속판(6)은 다시 고정면(2a)을 향해 구부러져 가지만, 다시 압축 에어가 금속판(6)에 분사되면, 금속판(6)은 상기 동작을 반복하고, 결과적으로, 고정면(2a)과 고정면(3a) 사이에서 진동하게 된다.
금속판(6)이 이와 같이 진동하는 동안, 근접 센서(11)는 감지용 구멍(22)을 통해, 금속판(6)이 고정면(2a)에 가까워지거나 멀어지는 것, 즉 금속판(6)의 진동 변위를 감지한다. 이 회수를 카운터(12)가 카운트하여 금속판(6)의 굽힘 회수를 감지할 수 있다.
금속판(6)에 피로 균열이 발생하면, 금속판(6)이 고정면(2a)을 향해 구부러진 후에 금속판(6) 자체의 탄성에 의해 고정면(3a)을 향해 돌아오는 힘이 약해지므로, 금속판(6)의 진동이 크게 다르게 된다. 예를 들면, 피로 균열이 크면 금속판(6)은 거의 고정면(3a)을 향해 돌아오지 못하게 되므로, 카운터(12)에 의한 카운트가 정지한다. 카운터(12)에 의한 카운트의 정지를 함수 발생기(7)가 감지하면, 함수 발생기(7)는 펄스파의 발생을 정지하고, 계속하여 고속 에어벨브(9)의 밸브의 개폐 동작 및 압축기(10)의 가동을 정지하여 피로시험장치(1)에 의한 피로시험을 종료한다. 피로시험 종료 시의 카운터(12)의 카운트수로부터, 금속판(6)에 피로 균열이 발생할 때까지의 굽힘 회수를 알 수 있다.
이와 같이, 금속판(6)은, 적어도 금속판(6)이 고정된 부분 이외에서 고정면(2a)과의 사이에 간격이 존재하도록, 고정면(2a)에 고정되는 것에 의해, 금속판(6)이 진동할 경우에 금속판(6)의 진동의 진폭이 너무 커도 고정면(2a)에 의해 금속판(6)의 진동이 억제되므로, 금속판(6)에 필요 이상의 응력이 걸리는 것을 방지할 수 있다.
이 실시형태에서는, 금속판(6)이 하부 지그(2) 및 상부 지그(3)에 끼워지도록 하여 고정되어 있었지만, 이 형태에 한정되는 것은 아니다. 상부 지그(3)가 존재하지 않고, 하부 지그(2)의 고정면(2a) 상에 금속판(6)을 캔틸레버 상태로 고정해도 좋다. 또, 상부 지그(3)가 존재하지 않는 경우에는, 고정면(2a)이 연직 방향 상부를 향하도록 하부 지그(2)를 배치하는 것에 한정되지 않고, 고정면(2a)이 연직 방향 하부나 수평 방향 등으로 향하도록 하부 지그(2)를 배치해도 좋다.
이 실시형태에서는, 고정면(2a)과 고정면(3a)이 각각, 금속판(6)이 고정된 부분으로부터 멀어짐에 따라, 금속판(6)과의 간격이 커지는 것 같은 곡면 형상을 가지고 있었지만, 이 형태에 한정되는 것은 아니다. 금속판(6)이 고정된 부분 이외에서 고정면(2a)과 고정면(3a) 사이에서 금속판(6)이 진동할 수 있는 간격이 형성된다면, 고정면(2a)과 고정면(3a)의 형상은 어떠한 형상이어도 좋다.
이 실시형태에서는, 시험편은 알루미늄이나 스테인레스 등 금속판(6)이었지만, 금속제의 시험편에 한정되는 것은 아니다. 판 형상의 시험편이면, 유리나 세라믹스 등 임의의 재료로 이루어진 것이어도 좋다.

Claims (7)

  1. 시험편을 진동시켜 이 시험편의 피로 수명을 시험하는 피로시험장치로서,
    상기 시험편이 캔틸레버 상태로 고정되는 제1 고정면을 가지는 제1 고정 지그와,
    상기 시험편에 압축 가스를 펄스형으로 불어넣어 상기 시험편을 진동시키는 가진기와,
    상기 시험편의 진동 변위를 검출하는 변위 검출기를 구비하고,
    상기 시험편은 적어도 상기 시험편이 고정된 부분 이외에서 상기 제 1 고정면과의 사이에 간격이 존재하도록, 상기 제 1 고정면에 고정되는 피로시험장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 고정면은, 상기 시험편이 고정된 부분으로부터 멀어짐에 따라, 상기 제 1 고정면과 상기 시험편 사이의 간격이 커지는 것 같은 곡면 형상을 가지는 피로시험장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 고정 지그에는 상기 제 1 고정면에서 개구하는 제1 관통공이 설치되고,
    상기 변위 검출기는 상기 제 1 관통공을 통해 상기 시험편의 진동 변위를 검출하는 피로시험장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 시험편을 상기 제 1 고정 지그와 끼워지도록 고정하는 제2 고정 지그를 더 구비하고,
    상기 제 2 고정 지그는, 상기 제 1 고정면과의 사이에서 상기 시험편이 캔틸레버 상태로 고정되는 제2 고정면을 가지고,
    상기 시험편은, 적어도 상기 시험편이 고정된 부분 이외에서 상기 제 2 고정면과의 사이에도 간격이 존재하도록, 상기 제 1 고정면과 상기 제 2 고정면 사이에 고정되는 피로시험장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 고정면은, 상기 시험편이 고정된 부분으로부터 멀어짐에 따라, 상기 제 2 고정면과 상기 시험편 사이의 간격이 커지는 것 같은 곡면 형상을 가지는 피로시험장치.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 고정 지그에는, 상기 제 2 고정면에서 개구하는 제2 관통공이 설치되고,
    상기 가진기는, 상기 제 2 관통공을 통해 상기 시험편으로 압축 가스를 불어넣는 피로시험장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 시험편은 판 형상인 피로시험장치.
KR1020157030208A 2013-03-27 2014-03-04 피로시험장치 KR102158332B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2013-066292 2013-03-27
JP2013066292A JP5930472B2 (ja) 2013-03-27 2013-03-27 疲労試験装置
PCT/JP2014/055445 WO2014156510A1 (ja) 2013-03-27 2014-03-04 疲労試験装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150143519A true KR20150143519A (ko) 2015-12-23
KR102158332B1 KR102158332B1 (ko) 2020-09-21

Family

ID=51623500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157030208A KR102158332B1 (ko) 2013-03-27 2014-03-04 피로시험장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9921130B2 (ko)
EP (1) EP2980556B1 (ko)
JP (1) JP5930472B2 (ko)
KR (1) KR102158332B1 (ko)
CN (1) CN105264354B (ko)
ES (1) ES2739809T3 (ko)
WO (1) WO2014156510A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109000873A (zh) * 2018-06-07 2018-12-14 西南交通大学 一种螺栓松动寿命预测方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105092397B (zh) * 2015-05-25 2018-04-06 河南科技大学 机械结构疲劳损伤在线监测试验装置
CN105527180B (zh) * 2015-11-30 2019-03-08 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种金属材料弯曲疲劳试验方法
CN106290026B (zh) * 2016-09-29 2023-03-21 华南理工大学 一种旋转弯曲疲劳试验机
CN116202860B (zh) * 2023-03-29 2023-11-03 山东新港企业集团有限公司 一种面向薄壁板材的低附加振动的测力专用夹具

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB632596A (en) * 1946-05-29 1949-11-28 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in and relating to pneumatic vibrator machines
KR19990054619A (ko) * 1997-12-26 1999-07-15 유무성 피로시험장치 및 피로시험방법
JP2005037361A (ja) * 2003-06-30 2005-02-10 Kansai Tlo Kk マイクロ・ナノ材料用疲労試験装置
JP2008203092A (ja) * 2007-02-20 2008-09-04 Kobe Steel Ltd 曲げ疲労試験装置
JP2012149979A (ja) 2011-01-19 2012-08-09 Ihi Corp 疲労試験装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2171303A (en) 1937-10-30 1939-08-29 Research Corp Resonant vibration fatigue tester
US2373351A (en) 1942-10-08 1945-04-10 Baldwin Locomotive Works Control for universal resonant type fatigue testing machines
US3023610A (en) * 1958-04-09 1962-03-06 Elektropodnik Hlavniho Mesta P Method of and apparatus for carrying out fatigue tests of turbine blades
FR1365332A (fr) 1963-04-04 1964-07-03 Electronique Appliquee Dispositif pour essais de fatigue des matériaux
JPS5425786A (en) 1977-07-28 1979-02-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Repeated bending tester
SU1727035A1 (ru) * 1989-12-15 1992-04-15 Брянский Институт Транспортного Машиностроения Устройство дл испытани на фреттинг-усталость образцов материаов
JPH06271829A (ja) * 1993-03-19 1994-09-27 Fuji Photo Film Co Ltd 耐熱性接着剤
JP2003042917A (ja) * 2001-08-02 2003-02-13 Toshiba Corp ミニチュア熱機械疲労試験装置
JP2004077163A (ja) 2002-08-12 2004-03-11 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd エア式非接触加振装置
GB0804488D0 (en) 2008-03-12 2008-04-16 Rolls Royce Plc A vibration test arrangement
CN201716170U (zh) * 2010-05-28 2011-01-19 柳州利和排气控制系统有限公司 焊接疲劳试验台
CN202229993U (zh) * 2011-07-12 2012-05-23 北京理工大学 多拐曲轴弯曲疲劳试验机
JP6049377B2 (ja) * 2012-09-26 2016-12-21 三菱重工業株式会社 疲労試験装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB632596A (en) * 1946-05-29 1949-11-28 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in and relating to pneumatic vibrator machines
KR19990054619A (ko) * 1997-12-26 1999-07-15 유무성 피로시험장치 및 피로시험방법
JP2005037361A (ja) * 2003-06-30 2005-02-10 Kansai Tlo Kk マイクロ・ナノ材料用疲労試験装置
JP2008203092A (ja) * 2007-02-20 2008-09-04 Kobe Steel Ltd 曲げ疲労試験装置
JP2012149979A (ja) 2011-01-19 2012-08-09 Ihi Corp 疲労試験装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109000873A (zh) * 2018-06-07 2018-12-14 西南交通大学 一种螺栓松动寿命预测方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20160033357A1 (en) 2016-02-04
KR102158332B1 (ko) 2020-09-21
WO2014156510A1 (ja) 2014-10-02
CN105264354B (zh) 2018-03-16
EP2980556B1 (en) 2019-05-08
US9921130B2 (en) 2018-03-20
EP2980556A4 (en) 2016-11-23
ES2739809T3 (es) 2020-02-04
CN105264354A (zh) 2016-01-20
EP2980556A1 (en) 2016-02-03
JP5930472B2 (ja) 2016-06-08
JP2014190820A (ja) 2014-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150143519A (ko) 피로시험장치
US6286361B1 (en) Method and apparatus for remotely detecting pressure, force, temperature, density, vibration, viscosity and speed of sound in a fluid
JP4480640B2 (ja) 超音波疲労試験装置及び超音波疲労試験方法
Homma et al. Study of the heat generation mechanism in acoustic thermography
KR100943199B1 (ko) 초고주기 피로시험장치
CN102353599A (zh) 压电驱动型高频疲劳试验机
CN111148992A (zh) 增强的导波热成像检查系统和使用其的方法
US9442053B2 (en) Test sample frame and system for dynamically and/or cyclically load testing a sample
EP3078963B1 (en) System for non-destructive inspection of structural components
JP7295242B2 (ja) 試験対象物の機械的特性を求めるための装置及び方法
WO2009110569A1 (ja) ショットピーニング装置及びショットピーニング用振動子
JP2010008151A (ja) 締結状態の検査装置及び方法
EP1376097B1 (en) Fatigue test device and method for testing thin plate
WO2020208891A1 (ja) 静翼の振動試験用治具
JP7229521B2 (ja) 非破壊試験用打撃装置及びその制御方法
JP2004069301A (ja) 音響式検査方法および音響式検査装置
JP2013054039A (ja) 締結状態の検査装置及び方法
Matikas Specimen design for fatigue testing at very high frequencies
JP2010188500A (ja) ワークの取付け状態確認方法
RU2775513C1 (ru) Устройство и способ для определения механических свойств опытного образца
JP5335121B2 (ja) クラック検知装置及びクラック検知方法
JP2005300276A (ja) 薄板の非破壊欠陥検出装置
Rychlik et al. Fatigue crack detection method using analysis of vibration signal
JP5264820B2 (ja) クラック検知装置及びクラック検知方法
JP7113428B2 (ja) 構造物用非破壊試験装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant