KR20220055858A - 시편 고정 장치 및 시험기 - Google Patents

시편 고정 장치 및 시험기 Download PDF

Info

Publication number
KR20220055858A
KR20220055858A KR1020200140377A KR20200140377A KR20220055858A KR 20220055858 A KR20220055858 A KR 20220055858A KR 1020200140377 A KR1020200140377 A KR 1020200140377A KR 20200140377 A KR20200140377 A KR 20200140377A KR 20220055858 A KR20220055858 A KR 20220055858A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
block
specimen
fixing
assembly
engaging block
Prior art date
Application number
KR1020200140377A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102497566B1 (ko
Inventor
김대영
이강희
Original Assignee
현대제철 주식회사
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 현대제철 주식회사 filed Critical 현대제철 주식회사
Priority to KR1020200140377A priority Critical patent/KR102497566B1/ko
Publication of KR20220055858A publication Critical patent/KR20220055858A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102497566B1 publication Critical patent/KR102497566B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02Details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0014Type of force applied
    • G01N2203/0016Tensile or compressive
    • G01N2203/0017Tensile
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/026Specifications of the specimen
    • G01N2203/0262Shape of the specimen
    • G01N2203/0278Thin specimens
    • G01N2203/0282Two dimensional, e.g. tapes, webs, sheets, strips, disks or membranes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/026Specifications of the specimen
    • G01N2203/0296Welds
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/04Chucks, fixtures, jaws, holders or anvils
    • G01N2203/0405Features allowing alignment between specimen and chucks

Landscapes

  • 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)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

본 발명은 서로 용접된 이종 소재 시편을 균일한 면압으로 분할 고정하여 정확하고 정밀한 물성 평가를 가능하게 하는 시편 고정 장치 및 시험기에 관한 것으로서, 상부 조립체; 하부 조립체; 상기 상부 조립체에 조립되고, 시편의 상단 좌측부를 고정시키는 상단 좌측 물림 블록; 상기 상부 조립체에 조립되고, 상기 시편의 상단 우측부를 고정시키는 상단 우측 물림 블록; 상기 하부 조립체에 조립되고, 상기 시편의 하단 좌측부를 고정시키는 하단 좌측 물림 블록; 및 상기 하부 조립체에 조립되고, 상기 시편의 하단 우측부를 고정시키는 하단 우측 물림 블록;을 포함할 수 있다.

Description

시편 고정 장치 및 시험기{Specimen fixing apparatus and its tester}
본 발명은 시편 고정 장치 및 시험기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 용접된 이종 소재 시편을 균일한 면압으로 분할 고정하여 정확하고 정밀한 물성 평가를 가능하게 하는 시편 고정 장치 및 시험기에 관한 것이다.
일반적으로, TWB(Tailored Welded Blank) 용접은 두께와 강도 재질 등이 서로 다른 강판을 적절한 크기와 형상으로 절단하여 레이저로 용접하기 때문에 이종 소재를 하나의 블랭크처럼 사용할 수 있으며, 성형 공정을 통해 원하는 형태의 제품으로 가공할 수 있다는 장점이 있다.
TWB 용접이 적용되는 대표적인 자동차 부품으로는 센터 필러, 루프 사이드 아우터, 시트 크로스 멤버 등이 있으며, 주로 충돌 부재에 적용되어 충돌 성능 향상과 함께 경량화를 가능하게 한다.
TWB 용접부는 차량 충돌시 파손이 없어야 하기 때문에 설계 단계에서부터 용접부 자체에 대한 강도 및 파단특성이 평가되어야 하며, 특히, 충돌시 발생되는 고속변형상태에서의 특성이 평가되어야 한다.
기존의 TWB 용접부 인장 시험 방법은 주로 용접부 길이 방향의 90도 방향으로 하중이 부가될 수 있도록 하는 이종 재질의 시편이 사용되는 것으로서, 준정적 속도에서 변형을 가하여 강도 및 파단을 평가하는 방법이 사용되고 있다.
그러나, 이러한 이종 소재의 시편을 종래의 일반적인 시편 물림부(Grip부)에 고정시키는 경우, 가운데가 용접된 이종 소재들 사이의 두께 차이가 발생하여 기존 인장 시험에서 사용하는 일반적인 고정 장치를 사용할 경우, 고정 장치의 가압 상태가 매우 불안정해질 수 있다.
즉, 종래에는 이종 소재의 시편을 고정할 때, 시편 고정 장치가 두께가 더 두꺼운 부분만 고정되고, 두께가 얇은 부분은 헐거워지기 때문에 시편 단면 전체에 하중을 균일하게 전달시킬 수 없으며, 편중된 하중에 의해 시편에 회전 모멘트가 발생되어 올바른 인장 변형을 유도할 수 없었던 문제점이 있었다.
또한, 이종 소재의 시편은 가운데에 용접부가 돌출될 수 있기 때문에 이러한 돌출부와의 간섭으로 인하여 시편의 양단을 모두 균일하게 고정시킬 수 없었던 문제점도 있었다.
한국특허출원번호 제10-2006-0106829
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 이종 소재의 시편의 상단 귀부분 및 하단 귀부분을 각각 4분할 방식으로 고정시켜서 이종 소재간 두께 편차가 발생되거나 중앙 용접부가 돌출되더라도 이종 소재 각각 개별적으로 시편을 가압하여 고정시킬 수 있고, 쐐기면을 이용하여 고속 변형 상태에서도 균일한 면압을 유지시킬 수 있으며, 좌우 균일한 면압으로 중앙 용접부에 대한 정확한 물성 평가가 가능하고, 더욱 정확한 인장 강도 및 변형률을 측정할 수 있게 하는 시편 고정 장치 및 시험기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 시편 고정 장치는, 상부 조립체; 하부 조립체; 상기 상부 조립체에 조립되고, 시편의 상단 좌측부를 고정시키는 상단 좌측 물림 블록; 상기 상부 조립체에 조립되고, 상기 시편의 상단 우측부를 고정시키는 상단 우측 물림 블록; 상기 하부 조립체에 조립되고, 상기 시편의 하단 좌측부를 고정시키는 하단 좌측 물림 블록; 및 상기 하부 조립체에 조립되고, 상기 시편의 하단 우측부를 고정시키는 하단 우측 물림 블록;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 상부 조립체 및 상기 하부 조립체는 고속 인장 시험기의 상부 프레임 및 하부 프레임에 각각 설치되고, 상기 시편은 재질이 서로 다른 좌측 모재부와 우측 모재부가 중앙 용접부를 기준으로 용접되어 전체적으로 I 형태로 이루어지는 TWB(Tailored Welded Blank) 용접 시편일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 물림 블록들이 상기 중앙 용접부와 접촉되지 않도록 상기 상단 좌측 물림 블록과 상기 상단 우측 물림 블록 사이에 제 1 여유 공간이 형성되고, 상기 하단 좌측 물림 블록과 상기 하단 우측 물림 블록 사이에 제 2 여유 공간이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 여유 공간의 적어도 일부분에 제 1 분리벽부가 형성되고, 상기 제 2 여유 공간의 적어도 일부분에 제 2 분리벽부가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 상단 좌측 물림 블록과, 상기 상단 우측 물림 블록과, 상기 하단 좌측 물림 블록 및 상기 하단 우측 물림 블록은, 각각 적어도 일부분에 경사진 쐐기면이 형성되는 쐐기 블록일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 상부 조립체는, 고속 인장 시험기의 상부 프레임에 고정되는 상부 고정 블록; 상기 상부 고정 블록에 고정구로 고정되는 상부 중간 블록; 및 상기 상부 중간 블록에 고정구로 고정되고, 상기 상단 좌측 물림 블록과 상기 상단 우측 물림 블록을 수용하고, 상기 상단 좌측 물림 블록과 상기 상단 우측 물림 블록을 가압하는 내부 가압면이 형성되는 상부 가압 블록;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 하부 조립체는, 고속 인장 시험기의 하부 프레임에 고정되는 하부 고정 블록; 상기 하부 고정 블록에 고정구로 고정되는 하부 중간 블록; 및 상기 하부 중간 블록에 고정구로 고정되고, 상기 하단 좌측 물림 블록과 상기 하단 우측 물림 블록을 수용하고, 상기 하단 좌측 물림 블록과 상기 하단 우측 물림 블록을 가압하는 내부 가압면이 형성되는 하부 가압 블록;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 상단 좌측 물림 블록의 패드홈에 설치되고, 상기 시편의 상기 상단 좌측부와 접촉되는 요철면이 형성되는 상단 좌측 패드; 상기 상단 우측 물림 블록의 패드홈에 설치되고, 상기 시편의 상기 상단 우측부와 접촉되는 요철면이 형성되는 상단 우측 패드; 상기 하단 좌측 물림 블록의 패드홈에 설치되고, 상기 시편의 상기 하단 좌측부와 접촉되는 요철면이 형성되는 하단 좌측 패드; 및 상기 하단 우측 물림 블록의 패드홈에 설치되고, 상기 시편의 상기 하단 우측부와 접촉되는 요철면이 형성되는 하단 우측 패드;를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 시험기는, 상술된 상기 시편 고정 장치를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 이종 소재의 시편의 상단 귀부분 및 하단 귀부분을 각각 4분할 방식으로 고정시켜서 이종 소재간 두께 편차가 발생되거나 중앙 용접부가 돌출되더라도 이종 소재 각각 개별적으로 시편을 가압하여 고정시킬 수 있고, 쐐기면을 이용하여 고속 변형 상태에서도 균일한 면압을 유지시킬 수 있으며, 좌우 균일한 면압으로 중앙 용접부에 대한 정확한 물성 평가가 가능하고, 더욱 정확한 인장 강도 및 변형률을 측정할 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 시편 고정 장치 및 시험기를 나타내는 외관 사시도이다.
도 2는 도 1의 시편 고정 장치의 물림 블록들의 설치 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 시편 고정 장치의 상단 좌측 물림 블록 및 상단 우측 물림 블록을 나타내는 저면 사시도이다.
도 4는 도 1의 시편 고정 장치의 하단 좌측 물림 블록 및 하단 우측 물림 블록을 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 2의 시편 고정 장치의 물림 블록들을 확대하여 나타내는 확대 사시도이다.
도 6은 도 5의 시편 고정 장치의 물림 블록들을 확대하여 나타내는 정면도이다.
도 7은 도 1의 시편 고정 장치의 물림 블록들을 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 1의 시편 고정 장치에서 시편에 인가되는 분할 면압들을 나타내는 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 시편 고정 장치(100) 및 시험기(1000)를 나타내는 외관 사시도이고, 도 2는 도 1의 시편 고정 장치(100)의 물림 블록(B1~B8)들의 설치 상태를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 1의 시편 고정 장치의 상단 좌측 물림 블록(B1)(B2) 및 상단 우측 물림 블록(B3)(B4)을 나타내는 저면 사시도이다. 도 4는 도 1의 시편 고정 장치의 하단 좌측 물림 블록(B5)(B6) 및 하단 우측 물림 블록(B7)(B8)을 나타내는 사시도이다.
먼저, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 시편 고정 장치(100)는, 크게 상부 조립체(10)와, 하부 조립체(20) 및 물림 블록(B1~B8)들을 포함할 수 있다.
예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 상부 조립체(10) 및 상기 하부 조립체(20)는 고속 인장 시험기의 상부 프레임(미도시) 및 하부 프레임(미도시)에 각각 설치될 수 있는 것으로서, 이종 재질의 시편(1)을 시험할 수 있는 고속 인장 시험기(1000)의 일부분일 수 있다.
여기서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 시편(1)은 재질이 서로 다른 좌측 모재부(1-1)와 우측 모재부(1-2)가 중앙 용접부(W)를 기준으로 용접되어 상단부에 귀부분이 형성되고 하단부에 귀부분이 형성되는 전체적으로 I 형태로 이루어지는 TWB(Tailored Welded Blank) 용접 시편일 수 있다.
그러나, 이러한 상기 시편(1) 및 시험기(1000)의 형상이나 종류는 이에 반드시 국한되지 않고 매우 다양한 형상이나 종류의 시편 및 시험기가 모두 적용될 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상부 조립체(10)는, 고속 인장 시험기(1000)의 상부 프레임에 고정되는 상부 고정 블록(11)과, 상기 상부 고정 블록(11)에 고정구로 고정되는 상부 중간 블록(12) 및 상기 상부 중간 블록(12)에 고정구로 고정되고, 상기 상단 좌측 물림 블록(B1)(B2)과 상기 상단 우측 물림 블록(B3)(B4)을 수용하고, 상기 상단 좌측 물림 블록(B1)(B2)과 상기 상단 우측 물림 블록(B3)(B4)을 가압하는 내부 가압면이 형성되는 상부 가압 블록(13)을 포함할 수 있다.
따라서, 사용자가 상기 고속 인장 시험기(1000)의 상부 프레임에 상기 상부 고정 블록(11) 및 상기 상부 중간 블록(12)을 고정시킨 후, 상기 상부 가압 블록(13)을 고정구로 고정하면 상기 상단 좌측 물림 블록(B1)(B2)과 상기 상단 우측 물림 블록(B3)(B4)이 고정구의 상하 체결력을 쐐기면을 이용하여 수평 방향으로 변환시켜서 상기 상단 좌측 물림 블록(B1)(B2)과 상기 상단 우측 물림 블록(B3)(B4)이 상기 시편의 상단 귀부분을 견고하게 분할 면압으로 고정시킬 수 있다.
또한, 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 하부 조립체(20)는, 고속 인장 시험기의 하부 프레임에 고정되는 하부 고정 블록(21)과, 상기 하부 고정 블록(21)에 고정구로 고정되는 하부 중간 블록(22) 및 상기 하부 중간 블록(22)에 고정구로 고정되고, 상기 하단 좌측 물림 블록(B5)(B6)과 상기 하단 우측 물림 블록(B7)(B8)을 수용하고, 상기 하단 좌측 물림 블록(B5)(B6)과 상기 하단 우측 물림 블록(B7)(B8)을 가압하는 내부 가압면이 형성되는 하부 가압 블록(23)을 포함할 수 있다.
따라서, 사용자가 상기 고속 인장 시험기(1000)의 하부 프레임에 상기 하부 고정 블록(21) 및 상기 하부 중간 블록(22)을 고정시킨 후, 상기 하부 가압 블록(23)을 고정구로 고정하면 상기 하단 좌측 물림 블록(B5)(B6)과 상기 하단 우측 물림 블록(B7)(B8)이 고정구의 상하 체결력을 쐐기면을 이용하여 수평 방향으로 변환시켜서 상기 하단 좌측 물림 블록(B5)(B6)과 상기 하단 우측 물림 블록(B7)(B8)이 상기 시편의 하단 귀부분을 견고하게 분할 면압으로 고정시킬 수 있다.
도 5는 도 2의 시편 고정 장치(100)의 물림 블록(B1~B8)들을 확대하여 나타내는 확대 사시도이고, 도 6은 도 5의 시편 고정 장치(100)의 물림 블록(B1~B8)들을 확대하여 나타내는 정면도이고, 도 7은 도 1의 시편 고정 장치(100)의 물림 블록(B1~B8)들을 나타내는 사시도이다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 시편 고정 장치(100)의 물림 블록(B1~B8)들은, 총 8개로서, 상기 상부 조립체(10)에 조립되고, 시편(1)의 상단 좌측부를 고정시키는 상단 좌측 물림 블록(B1)(B2)과, 상기 상부 조립체(10)에 조립되고, 상기 시편(1)의 상단 우측부를 고정시키는 상단 우측 물림 블록(B3)(B4)과, 상기 하부 조립체(20)에 조립되고, 상기 시편(1)의 하단 좌측부를 고정시키는 하단 좌측 물림 블록(B5)(B6) 및 상기 하부 조립체(20)에 조립되고, 상기 시편(1)의 하단 우측부를 고정시키는 하단 우측 물림 블록(B7)(B8)을 포함할 수 있다.
여기서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 물림 블록(B1~B8)들이 상기 중앙 용접부(W)와 접촉되지 않도록 상기 상단 좌측 물림 블록(B1)(B2)과 상기 상단 우측 물림 블록(B3)(B4) 사이에 제 1 여유 공간(A1)이 형성되고, 상기 하단 좌측 물림 블록(B5)(B6)과 상기 하단 우측 물림 블록(B7)(B8) 사이에 제 2 여유 공간(A2)이 형성될 수 있다.
따라서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 여유 공간(A1)과 상기 제 2 여유 공간(A2)이 충분히 확보되어 좌측의 물림 블록(B1)(B2)(B5)(B6)들과 우측의 물림 블록(B3)(B4)(B7)(B8)들이 서로 이격될 수 있도록 상기 제 1 여유 공간(A1)의 적어도 일부분에 제 1 분리벽부(S1)가 형성되고, 상기 제 2 여유 공간(A2)의 적어도 일부분에 제 2 분리벽부(S2)가 형성될 수 있다.
또한, 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 상단 좌측 물림 블록(B1)(B2)과, 상기 상단 우측 물림 블록(B3)(B4)과, 상기 하단 좌측 물림 블록(B5)(B6) 및 상기 하단 우측 물림 블록(B7)(B8)은, 각각 적어도 일부분에 경사진 쐐기면(F)이 형성되는 쐐기 블록일 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 시편 고정 장치(100)는, 상기 상단 좌측 물림 블록(B1)(B2)의 패드홈에 각각 설치되고, 상기 시편(1)의 상기 상단 좌측부와 접촉되는 요철면이 형성되는 상단 좌측 패드(P1)(P2)와, 상기 상단 우측 물림 블록(B3)(B4)의 패드홈에 각각 설치되고, 상기 시편(1)의 상기 상단 우측부와 접촉되는 요철면이 형성되는 상단 우측 패드(P3)(P4)와, 상기 하단 좌측 물림 블록(B5)(B6)의 패드홈에 각각 설치되고, 상기 시편(1)의 상기 하단 좌측부와 접촉되는 요철면이 형성되는 하단 좌측 패드(P5)(P6) 및 상기 하단 우측 물림 블록(B7)(B8)의 패드홈에 각각 설치되고, 상기 시편(1)의 상기 하단 우측부와 접촉되는 요철면이 형성되는 하단 우측 패드(P7)(P8)를 더 포함할 수 있다.
따라서, 이러한 상기 물림 블록(B1~B8)들 각각에 상기 패드(P1~P8)들 각각을 설치하여 상기 시편(1)과의 분할된 마찰력을 더욱 증대시킬 수 있다.
그러나, 이러한 상기 패드(P1~P8)들은 도면에 국한되지 않는 것으로서, 예컨대, 상기 물림 블록(B1~B8)들과 일체형으로 형성되거나, 또는 생략되는 것도 가능하다.
도 8은 도 1의 시편 고정 장치에서 시편(1)에 인가되는 분할 면압들을 나타내는 개념도이다.
그러므로, 도 8에 도시된 바와 같이, 이종 소재의 상기 시편(1)의 상단 귀부분 및 하단 귀부분을 각각 4분할 방식의 면압(PRESSURE)으로 견고하게 고정시켜서 하중(LOADING)을 인가하여 고속 인장 시험할 수 있는 것으로서, 상기 시편(1)의 이종 소재간 두께 편차가 발생되거나 상기 중앙 용접부(W)가 시편(1)의 두께 보다 돌출되더라도 이종 소재 각각 개별적으로 시편을 가압하여 고정시킬 수 있고, 쐐기면을 이용하여 고속 변형 상태에서도 균일한 면압을 유지시킬 수 있으며, 좌우 균일한 면압으로 중앙 용접부에 대한 정확한 물성 평가가 가능하고, 더욱 정확한 인장 강도 및 변형률을 측정할 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 상술된 시편 고정 장치(100)를 포함하는 시험기(1000)를 포함할 수 있다.
이러한 상기 시험기(1000)에 포함되는 시편 고정 장치는, 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같은 상기 시편 고장 장치(100)의 각 구성 요소들의 구성 및 역할이 서로 동일할 수 있다. 따라서, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 시편
1-1: 좌측 모재부
1-2: 우측 모재부
W: 중앙 용접부
10: 상부 조립체
11: 상부 고정 블록
12: 상부 중간 블록
13: 상부 가압 블록
B1, B2: 상단 좌측 물림 블록
B3, B4: 상단 우측 물림 블록
B5, B6: 하단 좌측 물림 블록
B7, B8: 하단 우측 물림 블록
A1: 제 1 여유 공간
A2: 제 2 여유 공간
S1: 제 1 분리벽부
S2: 제 2 분리벽부
F: 쐐기면
20: 하부 조립체
21: 하부 고정 블록
22: 하부 중간 블록
23: 하부 가압 블록
P1, P2: 상단 좌측 패드
P3, P4: 상단 우측 패드
P5, P6: 하단 좌측 패드
P7, P8: 하단 우측 패드
100: 시편 고정 장치
1000: 시험기

Claims (9)

  1. 상부 조립체;
    하부 조립체;
    상기 상부 조립체에 조립되고, 시편의 상단 좌측부를 고정시키는 상단 좌측 물림 블록;
    상기 상부 조립체에 조립되고, 상기 시편의 상단 우측부를 고정시키는 상단 우측 물림 블록;
    상기 하부 조립체에 조립되고, 상기 시편의 하단 좌측부를 고정시키는 하단 좌측 물림 블록; 및
    상기 하부 조립체에 조립되고, 상기 시편의 하단 우측부를 고정시키는 하단 우측 물림 블록;
    을 포함하는, 시편 고정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 조립체 및 상기 하부 조립체는 고속 인장 시험기의 상부 프레임 및 하부 프레임에 각각 설치되고,
    상기 시편은 재질이 서로 다른 좌측 모재부와 우측 모재부가 중앙 용접부를 기준으로 용접되어 전체적으로 I 형태로 이루어지는 TWB(Tailored Welded Blank) 용접 시편인, 시편 고정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 물림 블록들이 상기 중앙 용접부와 접촉되지 않도록 상기 상단 좌측 물림 블록과 상기 상단 우측 물림 블록 사이에 제 1 여유 공간이 형성되고, 상기 하단 좌측 물림 블록과 상기 하단 우측 물림 블록 사이에 제 2 여유 공간이 형성되는, 시편 고정 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 여유 공간의 적어도 일부분에 제 1 분리벽부가 형성되고, 상기 제 2 여유 공간의 적어도 일부분에 제 2 분리벽부가 형성되는, 시편 고정 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 상단 좌측 물림 블록과, 상기 상단 우측 물림 블록과, 상기 하단 좌측 물림 블록 및 상기 하단 우측 물림 블록은, 각각 적어도 일부분에 경사진 쐐기면이 형성되는 쐐기 블록인, 시편 고정 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 조립체는,
    고속 인장 시험기의 상부 프레임에 고정되는 상부 고정 블록;
    상기 상부 고정 블록에 고정구로 고정되는 상부 중간 블록; 및
    상기 상부 중간 블록에 고정구로 고정되고, 상기 상단 좌측 물림 블록과 상기 상단 우측 물림 블록을 수용하고, 상기 상단 좌측 물림 블록과 상기 상단 우측 물림 블록을 가압하는 내부 가압면이 형성되는 상부 가압 블록;을 포함하는, 시편 고정 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 조립체는,
    고속 인장 시험기의 하부 프레임에 고정되는 하부 고정 블록;
    상기 하부 고정 블록에 고정구로 고정되는 하부 중간 블록; 및
    상기 하부 중간 블록에 고정구로 고정되고, 상기 하단 좌측 물림 블록과 상기 하단 우측 물림 블록을 수용하고, 상기 하단 좌측 물림 블록과 상기 하단 우측 물림 블록을 가압하는 내부 가압면이 형성되는 하부 가압 블록;을 포함하는, 시편 고정 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 상단 좌측 물림 블록의 패드홈에 설치되고, 상기 시편의 상기 상단 좌측부와 접촉되는 요철면이 형성되는 상단 좌측 패드;
    상기 상단 우측 물림 블록의 패드홈에 설치되고, 상기 시편의 상기 상단 우측부와 접촉되는 요철면이 형성되는 상단 우측 패드;
    상기 하단 좌측 물림 블록의 패드홈에 설치되고, 상기 시편의 상기 하단 좌측부와 접촉되는 요철면이 형성되는 하단 좌측 패드; 및
    상기 하단 우측 물림 블록의 패드홈에 설치되고, 상기 시편의 상기 하단 우측부와 접촉되는 요철면이 형성되는 하단 우측 패드;
    를 더 포함하는, 시편 고정 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 시편 고정 장치를 포함하는, 시험기.
KR1020200140377A 2020-10-27 2020-10-27 시편 고정 장치 및 시험기 KR102497566B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200140377A KR102497566B1 (ko) 2020-10-27 2020-10-27 시편 고정 장치 및 시험기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200140377A KR102497566B1 (ko) 2020-10-27 2020-10-27 시편 고정 장치 및 시험기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220055858A true KR20220055858A (ko) 2022-05-04
KR102497566B1 KR102497566B1 (ko) 2023-02-10

Family

ID=81583755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200140377A KR102497566B1 (ko) 2020-10-27 2020-10-27 시편 고정 장치 및 시험기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102497566B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0674953U (ja) * 1992-12-24 1994-10-21 株式会社オリエンテック 引張試験機用のチャック装置
JP2005338029A (ja) * 2004-05-31 2005-12-08 Fuji Electric Holdings Co Ltd 延性材料の機械的特性試験用治具
KR20060106829A (ko) 2003-12-05 2006-10-12 아사히 가라스 가부시키가이샤 판유리의 절단 방법 및 장치
KR100797286B1 (ko) * 2006-11-30 2008-01-23 주식회사 포스코 물성 측정 장치의 죠우 및 이를 이용한 인장 시험 장치
JP2008241666A (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 High Frequency Heattreat Co Ltd チャック装置、および引張試験装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0674953U (ja) * 1992-12-24 1994-10-21 株式会社オリエンテック 引張試験機用のチャック装置
KR20060106829A (ko) 2003-12-05 2006-10-12 아사히 가라스 가부시키가이샤 판유리의 절단 방법 및 장치
JP2005338029A (ja) * 2004-05-31 2005-12-08 Fuji Electric Holdings Co Ltd 延性材料の機械的特性試験用治具
KR100797286B1 (ko) * 2006-11-30 2008-01-23 주식회사 포스코 물성 측정 장치의 죠우 및 이를 이용한 인장 시험 장치
JP2008241666A (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 High Frequency Heattreat Co Ltd チャック装置、および引張試験装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR102497566B1 (ko) 2023-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9046434B2 (en) Load cell including excess load preventing mechanism
KR102311844B1 (ko) 초미세 발포 열가소성 복합 소재의 전단 성능 테스트 고정장치
KR20220055858A (ko) 시편 고정 장치 및 시험기
KR101630881B1 (ko) 용접 성능 시험장치
JP6317862B2 (ja) 柱状構造物の補強構造
KR101494797B1 (ko) 직접 인장 시험기 및 이를 이용한 직접 인장 시험 방법
KR101129874B1 (ko) 점용접 시편 제작용 거치대
JP2019219235A (ja) 二軸圧縮引張試験用治具及び二軸圧縮引張試験方法
KR101477352B1 (ko) 후륜 토션빔 액슬 구조물용 내구성 평가 장치
KR101794944B1 (ko) 용접용 밀착지그
KR102171668B1 (ko) 시편 셋팅장치 및 방법
US20200072719A1 (en) Method for Manufacturing CTOD Test Specimen, and Jig for Controlling Plastic Strain
KR101510606B1 (ko) 인장 시험용 지그
JP2008111739A (ja) シート状材料の厚さ方向せん断試験用治具および厚さ方向せん断試験機
KR101214110B1 (ko) 충격시험편의 홈 가공용 지그
CN110088592B (zh) 试验治具和试验方法
JP6049377B2 (ja) 疲労試験装置
JP7295423B2 (ja) 強度試験方法及び強度試験片
KR100289696B1 (ko) 고무 시험편 인장시험용 지그
TWI471560B (zh) 平板剪力試驗裝置
JP2006514306A (ja) 力測定素子
KR101449121B1 (ko) 시편 고정장치
KR101186497B1 (ko) 하중시험 계측장치
CN109100215B (zh) 一种用于拉扭材料试验机夹具的对中装置和对中方法
JP2005326357A (ja) 超小型試験片用疲労試験治具

Legal Events

Date Code Title Description
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right