KR20160029898A - 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 피로시험기에서 시험중, 시편의 양단 각각 고정시키기 위한 피로시험기용 그립에 있어서, 하우징; 상기 하우징의 상부면 일측에 구비되어, 각각의 끝단이 상기 시편의 일측 끝단을 접촉되어 상기 시편의 일측 끝단을 고정시키는 다수의 콜렉트 척; 상기 콜렉트 척을 구동시키는 작동수단; 및 상기 하우징 내부를 냉각시키기 위한 냉각장치를 포함하고, 상기 냉각장치는, 내부에 냉각수가 저장되는 냉각수 저장탱크와, 상기 냉각수 저장탱크와 하우징 사이에 연결되어 상기 하우징 내부로 냉각수를 유입시키는 냉각수 유입라인과, 상기 냉각수 저장탱크와 하우징 사이에 연결되어 상기 하우징 내부의 냉각수를 상기 냉각수 저장탱크로 토출시키는 냉각수 토출라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립에 관한 것이다.

Description

냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립{Grip for Fatigue Testing Machine including Cooling Unit}
본 발명은 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 피로시험기용 그립에 냉각장치를 구비하여, 그립의 변형으로 인한 시험의 실패와 그립의 마모를 최소화할 수 있는 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립에 관한 것이다.
일반적으로 인장, 피로 시험은 재료의 인장특성을 평가하기 위한 시험에 해당한다. 도 1은 통상의 피로시험기용 그립에 의해 고정된 시편의 단면도를 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 피로시험기용 그립(2)은 시험중, 시험 시편의 양단 각각을 고정시키게 됨을 알 수 있다. 그리고, 양 그립(2)을 피로시험기에서 시편의 길이방향 외측으로 잡아당겨 인장시험을 진행하게 된다.
이러한 시험 중 시험 시편은 약 800~900℃정도로 가열되어 발열되게 되고, 이러한 열은 그립으로 전달되어 재료의 물성, 파단 부위 위치에 영향을 미치게 되어, 시험을 실패하거나 그립을 마모, 파손시킬 수 있는 문제가 발생된다.
따라서, 시편의 발열에 따른 그립으로의 열전달로 인한 그립의 변형, 그립의 파손, 시험의 실패를 방지하기 위해, 실시간으로 그립의 온도를 파악하고, 그립을 설정된 온도값 이하로 유지시킬 수 있는 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립이 요구되었다.
대한민국 등록 특허 제117563호 대한민국 등록 특허 제0415630호 대한민국 공개 실용신안 제1999-0028349호
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 피로시험기용 그립에 냉각장치를 구비하여, 그립의 변형으로 인한 시험의 실패와 그립의 마모를 최소화할 수 있는 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 제1온도센서와 제2온도센서에서 피로시험기용 그립의 내부온도와 냉각수의 온도를 실시간으로 측정하여, 제어부에 의해 냉각수의 온도와 유량을 조절할 수 있는 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립을 제공하는 데 그 목적이 있다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 목적은, 피로시험기에서 시험중, 시편의 양단 각각 고정시키기 위한 피로시험기용 그립에 있어서, 하우징; 상기 하우징의 상부면 일측에 구비되어, 각각의 끝단이 상기 시편의 일측 끝단을 접촉되어 상기 시편의 일측 끝단을 고정시키는 다수의 콜렉트 척; 상기 콜렉트 척을 구동시키는 작동수단; 및 상기 하우징 내부를 냉각시키기 위한 냉각장치를 포함하고, 상기 냉각장치는, 내부에 냉각수가 저장되는 냉각수 저장탱크와, 상기 냉각수 저장탱크와 하우징 사이에 연결되어 상기 하우징 내부로 냉각수를 유입시키는 냉각수 유입라인과, 상기 냉각수 저장탱크와 하우징 사이에 연결되어 상기 하우징 내부의 냉각수를 상기 냉각수 저장탱크로 토출시키는 냉각수 토출라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립으로서 달성될 수 있다.
또한, 상기 냉각수 토출라인 및 상기 냉각수 유입라인 중 적어도 어느 하나에 구비되는 냉각펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 하우징 내의 온도를 실시간으로 측정하는 제1온도센서와 상기 냉각수 온도를 실시간으로 측정하는 제2온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 냉각수 저장탱크 내에 구비되어 상기 냉각수를 냉각시키기 위한 냉각수단을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 제1온도센서와 상기 제2온도센서에서 측정된 온도값을 기반으로, 상기 냉각펌프를 제어하여, 냉각수의 유량을 조절하고, 상기 냉각수단을 제어하여, 냉각수의 온도를 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 피로시험기용 그립에 냉각장치를 구비하여, 그립의 변형으로 인한 시험의 실패와 그립의 마모를 최소화할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 제1온도센서와 제2온도센서에서 피로시험기용 그립의 내부온도와 냉각수의 온도를 실시간으로 측정하여, 제어부에 의해 냉각수의 온도와 유량을 조절할 수 있는 효과를 갖는다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 통상의 피로시험기용 그립에 의해 고정된 시편의 단면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립의 사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립의 ㅈ정면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립의 평면도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립의 투사시도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립의 단면도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 제어부의 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립(100)의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립(100)의 사시도를 도시한 것이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립(100)의 정면도를 도시한 것이다. 또한, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립(100)의 평면도를 도시한 것이다.
그리고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립(100)의 투영 사시도를 도시한 것이다. 또한, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립(100)의 투영 정면도를 도시한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립(100)은 통상의 피로시험기용 그립과 같이, 피로시험 중, 피로시험 시편(1)의 양단 각각을 고정시키기 위한 장치에 해당한다. 본 발명의 일실시예에 따른 피로시험기용 그립(100)을 실시간으로 냉각시킬 수 있는 냉각장치를 포함하고 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립(100)은, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 하우징(20), 그립 몸체(30), 작동수단, 다수의 콜렉트 척(10), 냉각장치 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 하우징(20)은 원통형상으로, 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립(100)의 외면을 구성하게 되며, 그립 몸체(30)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 이러한 하우징(20)의 내부에 구비되며 후에 설명되는 바와 같이, 냉각장치의 유입라인(41)과 토출라인(42)이 연결되어 짐을 알 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 콜렉트 척(10)은, 도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(20)의 상부면에 형성된 홀 내에 장착되어, 각각의 끝단면이 시험시편(1)의 일측 끝단 외면을 가압하여, 시험시편(1)의 일측 끝단을 고정시키게 된다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 작동수단은, 시험중 이러한 콜렉트 척(10)을 구동시켜, 시험 시편(1)의 일측 끝단 외면을 가압하여 시험중, 시험시편(1)을 고정시키게 된다.
이러한 가압수단은 본 발명의 일실시예에서는, 공압식으로 구성될 수 있다. 즉, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 하우징(20)의 외면 일측에 콜렉트 척(10)을 가압시키기 위한 공압을 제공하는 공압유입라인(21)과, 하우징(20) 내의 공압이 토출되는 공압토출라인(22)이 구비되며, 공압유입라인(21) 및 공압토출라인(22) 중 적어도 어느 하나에 공압밸브(24)와 공압펌프(23)가 구비되게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 제어부는 이러한 공압펌프(23)와 공압밸브(24)를 제어하게 된다. 그리고, 콜렉트 척(10) 측에는 압력센서(25)가 구비되어, 시험시편(1)을 가압하게 되어 콜렉트 척(10)에 작용하게 되는 압력을 실시간으로 측정하도록 구성될 수 있다.
따라서, 제어부는 시험중, 압력센서(25)에서 측정된 압력값을 기반으로, 공압펌프(23)와 공압밸브(24)를 제어하여 콜렉트 척(10)에 인가되는 공압을 조절할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 냉각장치는 수냉식으로 구성되게 된다. 구체적으로 본 발명의 일실시예에 따른 냉각장치는, 냉각수 저장탱크, 냉각수 유입라인(41), 냉각수 토출라인(42), 냉각펌프(43), 제1온도센서(45), 제2온도센서(46) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
냉각수 저장탱크 내부에는 냉각수가 저장되며, 냉각수 유입라인(41)은 냉각수 저장탱크와 하우징(20) 하부측 사이, 또는 냉각수 저장탱크와 그립몸체(30) 하부측 사이에 연결되어 하우징(20) 또는 그립몸체(30) 내부로 냉각수를 유입시키게 된다. 또한, 냉각수 토출라인(42)은 냉각수 저장탱크와 하우징(20) 상부측 사이 또는 냉각수 저장탱크와 그립몸체(30) 상부측 사이에 연결되어 하우징(20) 또는 그립몸체(30) 내부의 냉각수를 냉각수 저장탱크로 토출시키게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 토출라인(42) 및 상기 냉각수 유입라인(41) 중 적어도 어느 하나에 냉각펌프(43)가 구비되어, 냉각수를 유입시킬 수 있는 동력을 제공하게 된다. 제어부는 이러한 냉각펌프(43)를 제어하여, 하우징(20) 내 또는 그립몸체(30) 내로 유입되는 냉각수의 유량, 유속을 조절할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 냉각장치는 하우징(20) 내 또는 그립몸체(30) 내의 온도를 실시간으로 측정하는 제1온도센서(45)를 포함할 수 있다. 따라서 시험 중 실시간으로 그립(100) 내부의 온도를 측정하게 되고 측정된 온도값은 제어부로 전송되게 된다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 냉각장치는, 냉각수 온도를 실시간으로 측정하는 제2온도센서(46)를 포함할 수 있다. 이러한 제2온도센서(46)는 냉각수 저장탱크 내부에 구비될 수도 있고, 냉각수 유입라인(41), 또는 냉각수 토출라인(42) 상에 구비되어 유동되는 냉각수의 온도를 실시간으로 측정할 수 있다. 이러한 측정된 온도값 역시, 제어부로 전송되게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 냉각장치는, 냉각수 저장탱크 내에 구비되어 냉각수를 냉각시키기 위한 냉각수단을 포함하여 구성될 수 있다.
따라서, 제어부는, 상기 제1온도센서(45)와 상기 제2온도센서(46)에서 측정된 온도값을 기반으로, 냉각펌프(43)를 제어하여, 냉각수의 유량을 조절하고, 냉각수단을 제어하여, 냉각수의 온도를 조절하게 된다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 제어부의 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 압력센서(25)는 피로시험중 시험시편(1)을 고정하고 있는 콜렉트 척(10)에 인가되는 압력을 실시간으로 측정하게 되고, 제어부는 이러한 압력센서(25)에서의 측정값을 기반으로 공압밸브(24)와 공압펌프(23)를 제어하여 콜렉트 척(10)에 제공되는 공압을 조절하게 된다.
또한, 제1온도센서(45)는 본 발명의 일실시예에 따른 피로시험기용 그립(100) 내부의 온도를 실시간으로 측정하게 되고, 제2온도센서(46)는 냉각수의 온도를 실시간으로 측정하게 된다.
그리고, 제어부는 이러한 제1온도센서(45)에서 측정된 그립(100) 내부 온도값과 제2온도센서(46)에서 측정된 냉각수 온도를 기반으로, 냉각펌프(43)를 제어하여 피로시험기용 그립(100) 내부를 유동하는 냉각수의 유량을 조절하게 되며, 냉각수 저장탱크 내의 냉각수단을 제어하여 피로시험기용 그립(100) 내부를 유동하는 냉각수의 온도를 조절하게 된다.
한편, 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
1:시편
10:콜렉트 척
20:하우징
21:공압유입라인
22:공압토출라인
23:공압펌프
24:공압밸브
25:압력센서
30:그립몸체
41:냉각수 유입라인
42:냉각수 토출라인
43:냉각펌프
44:냉각수 냉각수단
45:제1온도센서
46:제2온도센서
100:냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립

Claims (5)

  1. 피로시험기에서 시험중, 시편의 양단 각각 고정시키기 위한 피로시험기용 그립에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징의 상부면 일측에 구비되어, 각각의 끝단이 상기 시편의 일측 끝단을 접촉되어 상기 시편의 일측 끝단을 고정시키는 다수의 콜렉트 척;
    상기 콜렉트 척을 구동시키는 작동수단; 및
    상기 하우징 내부를 냉각시키기 위한 냉각장치를 포함하고,
    상기 냉각장치는,
    내부에 냉각수가 저장되는 냉각수 저장탱크와, 상기 냉각수 저장탱크와 하우징 사이에 연결되어 상기 하우징 내부로 냉각수를 유입시키는 냉각수 유입라인과, 상기 냉각수 저장탱크와 하우징 사이에 연결되어 상기 하우징 내부의 냉각수를 상기 냉각수 저장탱크로 토출시키는 냉각수 토출라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 냉각수 토출라인 및 상기 냉각수 유입라인 중 적어도 어느 하나에 구비되는 냉각펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 하우징 내의 온도를 실시간으로 측정하는 제1온도센서와 상기 냉각수 온도를 실시간으로 측정하는 제2온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 냉각수 저장탱크 내에 구비되어 상기 냉각수를 냉각시키기 위한 냉각수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1온도센서와 상기 제2온도센서에서 측정된 온도값을 기반으로,
    상기 냉각펌프를 제어하여, 냉각수의 유량을 조절하고, 상기 냉각수단을 제어하여, 냉각수의 온도를 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립.
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KR1020140118562A KR20160029898A (ko) 2014-09-05 2014-09-05 냉각장치를 갖는 피로시험기용 그립

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2022108024A1 (ko) * 2020-11-23 2022-05-27 한국가스안전공사 고압수소 환경에서의 피로시험 장치
WO2022108025A1 (ko) * 2020-11-23 2022-05-27 한국가스안전공사 고압수소 환경에서의 수소취성 시험용 챔버

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WO2022108024A1 (ko) * 2020-11-23 2022-05-27 한국가스안전공사 고압수소 환경에서의 피로시험 장치
WO2022108025A1 (ko) * 2020-11-23 2022-05-27 한국가스안전공사 고압수소 환경에서의 수소취성 시험용 챔버

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