KR20160011394A - 일축 다단 전단 재료 시험기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동시에 복수의 재료를 전단 시험하기 위한 것으로서, 길이 방향으로 나란히 배치되는 한 쌍의 고정축; 상기 고정축과 나란히 배치되며 길이 방향으로 슬라이딩이 가능한 한 쌍의 이송축; 상기 재료의 전단 시험을 위해 상기 이송축의 슬라이딩을 구동시키는 구동부; 상기 재료의 전단력을 출력하는 센서; 및 판 형상으로 일측에서 상기 고정축에 고정되는 고정부와, 판 형상으로 타측에서 상기 이송축에 고정되는 이송부와, 내측에 재료를 클램핑하는 클램핑 지그를 포함하는 전단 시험 유닛을 길이 방향으로 복수로 구비하는 일축 다단 전단 재료 시험기에 관한 것이다. 이러한 본 발명에 따르면, 하나의 시험기에 복수의 전단 시험 유닛을 구비하여 복수의 재료를 전단시험할 수 있어 시험시간을 단축시킬 수 있다.

Description

일축 다단 전단 재료 시험기 {SHEAR TESTING MACHINE}

본 발명은 재료 시험기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 일축 다단 전단 재료 시험기에 관한 것이다.

일반적으로 재료의 기계적 성질 및 파괴적 성질을 파악하기 위한 시험기는 단일모드(인장, 압축, 전단 또는 비틀림)만을 시험할 수 있다. 즉, 하나의 인장 등의 시험을 위한 인장시험기나, 인장시험기를 응용한 전단시험기 또는 비틀림 시험을 위한 비틀림시험기가 독립적으로 구성되어 있다.

이러한 종래의 시험기는 시험하고자 하는 대상이나 시험요소에 따라 각각의 시험기를 구비하여야 하기 때문에 시험자의 경제적인 비용부담이 가중되는 단점을 가진다.

최근에는 시험 재료들의 시험을 위해 무수히 많은 테스트를 거쳐야 하는 경우가 많이 발생하고 있지만 하나의 시험기로 많은 재료들을 각각 시험하려면 시간적으로 무리가 따르는 경우가 많아 이를 해결할 필요성이 제기되고 있다.

한국등록특허 제0750240호 (2007. 08. 10), "복합재료의 전단시험방법 및 전단시험기" 한국등록특허 제0392237호 (2003. 07. 09), "평면 직각2축 인장전단 시험기"

본 발명의 목적은 복수의 재료를 동시에 전단 시험할 수 있는 일축 다단 전단 재료 시험기를 제공하는 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 일축 다단 전단 재료 시험기는 동시에 복수의 재료를 전단 시험하기 위한 것으로서, 길이 방향으로 나란히 배치되는 한 쌍의 고정축; 상기 고정축과 나란히 배치되며 길이 방향으로 슬라이딩이 가능한 한 쌍의 이송축; 상기 재료의 전단 시험을 위해 상기 이송축의 슬라이딩을 구동시키는 구동부; 상기 재료의 전단력을 출력하는 센서; 및 판 형상으로 일측에서 상기 고정축에 고정되는 고정부와, 판 형상으로 타측에서 상기 이송축에 고정되는 이송부와, 내측에 재료를 클램핑하는 클램핑 지그를 포함하는 전단 시험 유닛을 길이 방향으로 복수로 구비한다.

여기서, 상기 클램핑 지그는, 상기 전단 시험 유닛마다 한 쌍의 재료가 배치될 수 있도록, 상기 고정부에 고정되는 한 쌍의 고정 클램핑 지그 및 상기 이송부에 고정되는 하나의 이송 클램핑 지그를 포함할 수 있다.

아울러, 상기 재료의 단면은 양단에 플랜지를 가진 H자 형상을 하고, 상기 고정 클램핑 지그 및 상기 이송 클램핑 지그는 각각 상기 재료의 플랜지가 안착되도록 고정홈이 형성될 수 있다.

나아가, 상기 센서는, 로드셀(Load cell)일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 일축 다단 전단 재료 시험기에 의하면,

첫째, 하나의 시험기에 복수의 전단 시험 유닛을 구비하여 복수의 재료를 전단시험할 수 있어 시험시간을 단축시킬 수 있다.

둘째, 고정부에 한 쌍의 고정 클램핑 지그를 구비하고, 이송부에 하나의 이송 클램핑 지그를 구비하여 전단 시험 유닛마다 한 쌍의 재료를 시험할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 일축 다단 전단 재료 시험기를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전단 재료 시험기의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 전단 재료 시험기의 정면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 전단 시험 유닛의 분해 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 A의 일부 확대 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 재료의 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 일축 다단 전단 재료 시험기를 나타낸 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 전단 재료 시험기의 평면도, 도 3은 도 1에 도시된 전단 재료 시험기의 정면도, 도 4는 도 1에 도시된 전단 시험 유닛의 분해 사시도, 도 5는 도 2에 도시된 A의 일부 확대 평면도, 도 6은 도 5에 도시된 재료의 사시도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 일축 다단 전단 재료 시험기(T)는 동시에 복수의 재료(S)를 전단 시험하기 위한 것으로서, 고정축(100), 이송축(200), 구동부(300), 센서(400) 및 전단 시험 유닛(500)을 구비한다.

고정축(100)은 한 쌍으로서 길이 방향으로 나란히 배치된다.

이송축(200)도 한 쌍으로서 고정축(100)과 나란히 배치되며 길이 방향으로 슬라이딩이 가능하도록 구비된다.

더 구체적으로는 도시된 것처럼 균형을 맞추기 위해 고정축(100) 및 이송축(200) 한 조는 상측에 나란히 배치되고, 고정축(100) 및 이송축(200) 다른 한 조는 하측에 나란히 배치된다.

구동부(300)는 재료(S)의 전단 시험을 위해 이송축(200)의 슬라이딩을 구동시킨다. 즉, 구동부(300)에 의해 상부와 하부의 이송축(200)이 동시에 슬라이딩할 수 있게 구비된다. 예를 들어 구동부(300)가 모터일 경우 이송축(200)과 볼 스크류(ball screw)에 의해 결합하면 모터의 회전력을 직선운동으로 변환할 수 있다.

센서(400)는 재료(S)의 전단력을 출력하는 것으로서, 로드셀(Load cell) 등이 사용될 수 있다.

다음으로, 전단 시험 유닛(500)은 고정부(510)와, 이송부(520)와, 클램핑 지그(530)를 포함한다. 도면에는 전단 시험 유닛(500)이 5개가 구비된 것이 도시되어 있으나 그 개수는 증감이 가능하다.

고정부(510)는 판 형상으로 일측에서 고정축(100)에 고정되고, 이송부(520)는 판 형상으로 타측에서 이송축(200)에 고정된다. 즉, 도시된 것처럼 하나의 전단 시험 유닛(500)의 고정부(510)와 인접한 전단 시험 유닛(500)의 이송부(520)는 서로 인접하게 반복적으로 배치된다.

또한, 도 4를 참조하면, 고정부(510)에는 4개의 홀이 형성되어 있고, 2개의 홀(510a)은 고정축(100)에 고정되고, 2개의 다른 홀(510b)은 이송축(200)이 슬라이딩 가능하도록 구비된다.

이송부(520)에도 4개의 홀이 형성되어 있고, 2개의 홀(520a)은 이송축(200)에 고정되고, 2개의 다른 홀(520b)은 고정축(100)에 대해 슬라이딩 가능하도록 구비된다.

클램핑 지그(530)는 내측에 재료(S)를 클램핑하는 역할을 한다.

여기서, 클램핑 지그(530)는 전단 시험 유닛(500)마다 한 쌍의 재료(S)가 배치될 수 있도록, 한 쌍의 고정 클램핑 지그(531) 및 하나의 이송 클램핑 지그(532)를 포함한다.

한 쌍의 고정 클램핑 지그(531)는 각각 고정부(510)에 고정되고, 하나의 이송 클램핑 지그(532)는 이송부(520)에 고정되어 2개의 재료(S)가 배치된다.

한편, 도 5 및 도 6에 도시된 것처럼 재료(S)의 단면은 양단에 플랜지(F)를 가진 H자 형상을 하고, 고정 클램핑 지그(531) 및 이송 클램핑 지그(532)는 각각 재료(S)의 플랜지(F)가 안착되도록 고정홈(531a, 532a)이 형성될 수 있다.

이렇게 본 발명의 실시예에 따르면, 하나의 시험기에 복수의 전단 시험 유닛(500)을 구비하여 복수의 재료(S)를 전단시험할 수 있어 시험시간을 단축시킬 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100...고정축 200...이송축
300...구동부 400...센서
500...전단 시험 유닛

Claims (4)

1. 동시에 복수의 재료를 전단 시험하기 위한 것으로서,
   길이 방향으로 나란히 배치되는 한 쌍의 고정축;
   상기 고정축과 나란히 배치되며 길이 방향으로 슬라이딩이 가능한 한 쌍의 이송축;
   상기 재료의 전단 시험을 위해 상기 이송축의 슬라이딩을 구동시키는 구동부;
   상기 재료의 전단력을 출력하는 센서; 및
   판 형상으로 일측에서 상기 고정축에 고정되는 고정부와, 판 형상으로 타측에서 상기 이송축에 고정되는 이송부와, 내측에 재료를 클램핑하는 클램핑 지그를 포함하는 전단 시험 유닛을 길이 방향으로 복수로 구비하는 일축 다단 전단 재료 시험기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 클램핑 지그는,
   상기 전단 시험 유닛마다 한 쌍의 재료가 배치될 수 있도록,
   상기 고정부에 고정되는 한 쌍의 고정 클램핑 지그 및 상기 이송부에 고정되는 하나의 이송 클램핑 지그를 포함하는 것을 특징으로 하는 일축 다단 전단 재료 시험기.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 재료의 단면은 양단에 플랜지를 가진 H자 형상을 하고,
   상기 고정 클램핑 지그 및 상기 이송 클램핑 지그는 각각 상기 재료의 플랜지가 안착되도록 고정홈이 형성된 것을 특징으로 하는 일축 다단 전단 재료 시험기.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 센서는, 로드셀(Load cell)인 것을 특징으로 하는 일축 다단 전단 재료 시험기.

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