KR20240043482A - 시편의 인장 시험 장치 - Google Patents

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송정한
윤형원
이형림
김민기
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한국생산기술연구원
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Abstract

본 발명은 시편의 이축(X/Y축) 하중 제어를 통해 관심 영역 내 다양한 변형비를 구현함으로써, 하중 및 변형량을 평가하여 이축 인장 모드에 대해 소재의 기계적 응답 특성을 평가할 수 있는 시편의 인장 시험 장치에 관한 것으로서, 몸체와, 시편을 중심으로 상기 몸체에 서로 수평 방향으로 마주보게 형성되어, 상기 시편의 상기 수평 방향의 양단을 파지하고, 서로 멀어지거나 서로 가까워질 수 있도록 상기 수평 방향으로 적어도 어느 하나가 수평 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 제 1 파지 유닛과, 상기 한 쌍의 제 1 파지 유닛과 수직하게 형성될 수 있도록, 상기 시편을 중심으로 상기 몸체에 서로 수직 방향으로 마주보게 형성되어, 상기 시편의 상기 수직 방향의 양단을 파지하고, 서로 멀어지거나 서로 가까워질 수 있도록 상기 수직 방향으로 수직 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 제 2 파지 유닛 및 적어도 어느 하나가 상기 수평 방향으로 수평 이동하는 상기 한 쌍의 제 1 파지 유닛의 수평 구동력의 적어도 일부가, 상기 한 쌍의 제 2 파지 유닛이 상기 수직 방향으로 수직 이동하는 수직 구동력으로 작용할 수 있도록, 상기 한 쌍의 제 1 파지 유닛과 상기 한 쌍의 제 2 파지 유닛의 중첩 부분에서, 경사면 및 상기 경사면과 접촉하는 롤러 유닛과의 조합으로 상기 한 쌍의 제 1 파지 유닛의 상기 수평 구동력의 적어도 일부를 상기 한 쌍의 제 2 파지 유닛의 상기 수직 구동력으로 변환하는 구동력 종속 변환 유닛을 포함할 수 있다.

Description

시편의 인장 시험 장치{Tensile test equipment for specimens}
본 발명은 시편의 인장 시험 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 시편의 이축(X/Y축) 하중 제어를 통해 관심 영역 내 다양한 변형비를 구현함으로써, 하중 및 변형량을 평가하여 이축 인장 모드에 대해 소재의 기계적 응답 특성을 평가할 수 있는 시편의 인장 시험 장치에 관한 것이다.
금속 판재의 기계적 물성 평가기법으로 사용되는 대표적인 시험법은 인장 시험법이다. 상기 인장 시험법을 통하여 금속 판재와 같은 시편의 항복강도, 인장강도, 가공경화지수, 응력계수, 균일연신율 등의 데이터를 구할 수 있다. 이러한 인장 시험법은, 금속 판재에 인장력(Tension)을 작용시켜 상술한 기계적 특성을 산출하고, 이를 바탕으로 기계적 특성에 맞는 적절한 성형법 및 성형조건을 설정하여 금속 판재의 성형 품질향상에 기여할 수 있다.
이축 인장 시험은, 일반적으로, 십자 형상의 시편의 이축(X/Y축) 하중 제어를 통해 관심 영역 내 다양한 변형비를 구현하며, 하중 및 변형량을 평가하여 이축 인장 모드에 대해 소재의 기계적 응답 특성(항복응력, r-value, 파괴변형률 등)을 평가하도록 할 수 있다. 이러한, 이축 인장 시험은, 소재의 변형 거동을 정밀 분석하기 위한 시험 기법으로 재료 응답 특성 기술 정밀화를 위한 고정도 항복함수 모델링에 필수적인 평가 요소일 수 있다.
그러나, 종래의 이축 인장 시험을 위한 시편의 인장 시험 장치는, 하중 제어를 통해 변형 모드를 유도하므로 이축 인장력에 대응하는 소재 특성은 쉽게 분석이 가능한 반면, 특정 변위비 구현을 통한 소재의 응답 특성 정밀평가에는 한계가 존재하는 문제점이 있었다. 더불어, 변형률 속도(중고속 인장)를 고려한 소재의 이축 인장 특성 및 다중 변형비(Multi-strain paths)에 대한 기계적 물성 변화 분석에도 한계가 존재한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 가속 구간을 포함한 파지부를 통해 특정 속도까지 가속된 상태에서 인장 시험을 진행하고, 이축 변위량 종속화(X축-독립, Y축-종속)를 통해 다중 변형비를 구현할 수 있는 시편의 인장 시험 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 시편의 인장 시험 장치가 제공된다. 상기 시편의 인장 시험 장치는, 몸체; 시편을 중심으로 상기 몸체에 서로 수평 방향으로 마주보게 형성되어, 상기 시편의 상기 수평 방향의 양단을 파지하고, 서로 멀어지거나 서로 가까워질 수 있도록 상기 수평 방향으로 적어도 어느 하나가 수평 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 제 1 파지 유닛; 상기 한 쌍의 제 1 파지 유닛과 수직하게 형성될 수 있도록, 상기 시편을 중심으로 상기 몸체에 서로 수직 방향으로 마주보게 형성되어, 상기 시편의 상기 수직 방향의 양단을 파지하고, 서로 멀어지거나 서로 가까워질 수 있도록 상기 수직 방향으로 수직 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 제 2 파지 유닛; 및 적어도 어느 하나가 상기 수평 방향으로 수평 이동하는 상기 한 쌍의 제 1 파지 유닛의 수평 구동력의 적어도 일부가, 상기 한 쌍의 제 2 파지 유닛이 상기 수직 방향으로 수직 이동하는 수직 구동력으로 작용할 수 있도록, 상기 한 쌍의 제 1 파지 유닛과 상기 한 쌍의 제 2 파지 유닛의 중첩 부분에서, 경사면 및 상기 경사면과 접촉하는 롤러 유닛과의 조합으로 상기 한 쌍의 제 1 파지 유닛의 상기 수평 구동력의 적어도 일부를 상기 한 쌍의 제 2 파지 유닛의 상기 수직 구동력으로 변환하는 구동력 종속 변환 유닛;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 시편은, 전체적으로 십자(Cross) 형상으로 형성되고, 상기 한 쌍의 제 1 파지 유닛은, 상기 시편의 상기 수평 방향의 일단을 파지하는 제 1-1 파지부; 및 상기 시편을 기준으로 상기 제 1-1 파지부와 상기 수평 방향으로 대향되게 형성되어, 상기 시편의 상기 수평 방향의 타단을 파지하는 제 1-2 파지부;를 포함하고, 상기 한 쌍의 제 2 파지 유닛은, 상기 제 1-1 파지부 및 상기 제 1-2 파지부와 수직하게 형성되어, 상기 시편의 상기 수직 방향의 일단을 파지하는 제 2-1 파지부; 및 상기 시편을 기준으로 상기 제 2-1 파지부와 상기 수직 방향으로 대향되게 형성되어, 상기 시편의 상기 수직 방향의 타단을 파지하는 제 2-2 파지부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제 1-1 파지부 또는 상기 제 1-2 파지부와 연결되어, 상기 제 1-1 파지부 또는 상기 제 1-2 파지부가 상기 제 1-2 파지부 또는 상기 제 1-1 파지부와 서로 멀어지는 방향 또는 서로 가까워지는 방향으로 수평 이동할 수 있도록, 상기 제 1-1 파지부 또는 상기 제 1-2 파지부에 상기 수평 구동력을 인가하는 구동 유닛;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 구동 유닛은, 상기 제 1-1 파지부 또는 상기 제 1-2 파지부를 상기 수평 방향으로 선형 이동시킬 수 있도록, 상기 제 1-1 파지부 또는 상기 제 1-2 파지부에 상기 수평 구동력을 인가하는 구동 실린더; 및 상기 구동 실린더의 구동에 따라 신장 또는 수축할 수 있도록 선형으로 이동하여, 상기 구동 실린더의 상기 수평 구동력이 상기 제 1-1 파지부 또는 상기 제 1-2 파지부에 전달될 수 있도록, 단부가 상기 제 1-1 파지부 또는 상기 제 1-2 파지부와 연결되는 구동축;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제 1-1 파지부 또는 상기 제 1-2 파지부는, 상기 구동 실린더의 구동 시, 상기 구동축의 선형 이동이 사전에 설정된 특정 속도까지 가속된 후, 상기 구동축의 단부에 형성된 머리부와 접촉되어 상기 수평 구동력을 인가받을 수 있도록, 상기 구동축의 상기 머리부와의 연결 부분에 상기 머리부가 접촉되지 않고 소정 거리 자유 이동될 수 있는 가속 공간부가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 시편을 기준으로 상기 구동 유닛과 상기 수평 방향으로 대향되도록, 상기 제 1-2 파지부 또는 상기 제 1-1 파지부 측에 설치되어, 상기 한 쌍의 제 1 파지 유닛 및 상기 한 쌍의 제 2 파지 유닛에 의해 이축으로 인장되는 상기 시편에 가해지는 하중을 측정하는 로드셀;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 한 쌍의 제 1 파지 유닛은, 상기 제 1-1 파지부 및 상기 제 1-2 파지부 중, 상기 구동 유닛이 연결되는 파지부가 상기 몸체에 상기 수평 방향으로 수평 이동 가능하게 설치되고, 상기 로드셀이 설치된 파지부가 상기 몸체에 고정적으로 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 구동력 종속 변환 유닛은, 상기 한 쌍의 제 1 파지 유닛이 수평 이동하는 상기 수평 방향을 기준으로 소정의 각도로 경사지게 형성된 적어도 하나의 경사면의 조합으로, 상기 한 쌍의 제 2 파지 유닛에 형성되는 경사부; 및 상기 경사부의 상기 적어도 하나의 경사면 조합과 접촉될 수 있도록, 상기 수평 방향으로 수평 이동하는 상기 한 쌍의 제 1 파지 유닛에 형성되는 상기 롤러 유닛;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 경사부는, 상기 제 2-1 파지부와 상기 제 1-1 파지부가 중첩되는 부분에 형성될 수 있도록, 상기 제 2-1 파지부의 일측에 형성되는 제 1-1 경사부; 상기 제 2-1 파지부와 상기 제 1-2 파지부가 중첩되는 부분에 형성될 수 있도록, 상기 시편의 중심을 상기 수직 방향으로 통과하는 가상의 수직 중심축을 기준으로, 상기 제 1-1 경사부와 상기 수평 방향으로 대칭된 형상으로 상기 제 2-1 파지부의 타측에 형성되는 제 1-2 경사부; 상기 제 2-2 파지부와 상기 제 1-1 파지부가 중첩되는 부분에 형성될 수 있도록, 상기 제 2-2 파지부의 일측에 형성되는 제 2-1 경사부; 및 상기 제 2-2 파지부와 상기 제 1-2 파지부가 중첩되는 부분에 형성될 수 있도록, 상기 수직 중심축을 기준으로, 상기 제 2-1 경사부와 상기 수평 방향으로 대칭된 형상으로 상기 제 2-2 파지부의 타측에 형성되는 제 2-2 경사부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제 1-1 경사부와 상기 제 2-1 경사부는, 상기 시편의 중심을 상기 수평 방향으로 통과하는 가상의 수평 중심축을 기준으로, 상기 수직 방향으로 대칭된 형상으로 형성되고, 상기 제 1-2 경사부와 상기 제 2-2 경사부는, 상기 수평 중심축을 기준으로, 상기 수직 방향으로 대칭된 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 롤러 유닛은, 상기 제 1-1 파지부와 상기 제 2-1 파지부가 중첩되는 부분에 형성되어, 상기 제 1-1 경사부와 접촉될 수 있도록, 상기 제 1-1 파지부의 일측에 형성되는 제 1-1 롤러 베어링; 상기 제 1-1 파지부와 상기 제 2-2 파지부가 중첩되는 부분에 형성되어, 상기 제 2-1 경사부와 접촉될 수 있도록, 상기 제 1-1 파지부의 타측에 형성되어, 상기 제 1-1 롤러 베어링과 상기 수평 중심축을 기준으로 상기 수직 방향으로 대칭되게 형성되는 제 2-1 롤러 베어링; 상기 제 1-2 파지부와 상기 제 2-1 파지부가 중첩되는 부분에 형성되어, 상기 제 1-2 경사부와 접촉될 수 있도록, 상기 제 1-2 파지부의 일측에 형성되는 제 1-2 롤러 베어링; 및 상기 제 1-2 파지부와 상기 제 2-2 파지부가 중첩되는 부분에 형성되어, 상기 제 2-2 경사부와 접촉될 수 있도록, 상기 제 1-2 파지부의 타측에 형성되어, 상기 제 1-2 롤러 베어링과 상기 수평 중심축을 기준으로 상기 수직 방향으로 대칭되게 형성되는 제 2-2 롤러 베어링;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 경사부는, 상기 수평 방향을 기준으로 제 1 각도로 경사지게 형성된 제 1 경사면; 및 상기 제 1 경사면의 단부로부터, 상기 수평 방향을 기준으로 상기 제 1 각도와 다른 제 2 각도로 경사지게 형성된 제 2 경사면;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 경사부는, 상기 제 2 경사면의 단부로부터, 상기 수평 방향을 기준으로 상기 제 1 각도 및 상기 제 2 각도와 다른 제 3 각도로 경사지게 형성된 제 3 경사면;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 경사부는, 제 n-1 경사면의 단부로부터, 상기 수평 방향을 기준으로 상기 제 1 각도 내지 제 n-1 각도와 다른 제 n 각도로 경사지게 형성된 제 n 경사면;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 경사부는, 상기 한 쌍의 제 2 파지 유닛에 교체 가능하게 설치될 수 있도록, 상기 한 쌍의 제 2 파지 유닛의 적어도 일부분을 이루는 모듈 형태로 형성될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전체적으로 십자 형상으로 형성된 시편을 수평 방향으로 파지하여 상기 수평 방향으로 인장하는 한 쌍의 제 1 파지 유닛의 구동 파지부에 가속 공간부를 구현함으로써, 구동 실린더의 구동이 특정 속도까지 가속된 후 구동 파지부에 연결되도록 유도하여, 상기 특정 속도에 도달된 상태에서 시편의 인장이 개시되도록 할 수 있다.
또한, 시편을 상기 수평 방향으로 파지하는 한 쌍의 제 1 파지 유닛과 시편을 수직 방향으로 파지하는 한 쌍의 제 2 파지 유닛이 중첩되는 부분에서, 다양한 접촉 각도로 구성된 경사면과 롤러 유닛과의 조합으로 이루어진 구동력 종속 변환 유닛을 형성하여, 한 쌍의 제 1 파지 유닛의 수평 구동력의 적어도 일부를 한 쌍의 제 2 파지 유닛이 구동할 수 있는 수직 구동력으로 변환함으로써, 이축 변위량 종속화(한 쌍의 제 1 파지 유닛-독립, 한 쌍의 제 2 파지 유닛-종속)를 통해 다중 변형비를 구현할 수 있으며, 구동력 종속 변환 유닛에서 롤러 유닛과 접촉하는 경사면의 접촉 각도를 다양하게 변형 가능하여, 여러 가지 다중 변형비를 자유롭게 구현할 수 있다.
이와 같이, 가속 인장 및 다중 변형비 구현으로, 성형 중 소재가 겪는 다양한 비선형 변형 특성(파단 개시, 항복, 경화 등)에 대한 정밀분석이 가능하게 함으로써, 고정도 항복함수/파괴개시 모델링 및 이를 적용한 해석정밀도 향상에 기여가 가능한 효과를 가질 수 있는 시편의 인장 시험 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편의 인장 시험 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 시편의 인장 시험 장치에 포함된 구동력 종속 변환 유닛의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 시편의 인장 시험 장치에 포함된 구동력 종속 변환 유닛의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5 및 도 6은 도 1의 시편의 인장 시험 장치의 시편의 인장 시험 과정을 개략적으로 나타내는 단면도들이다.
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 일 실시예에 따른 시편의 인장 시험 장치(1000)를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 시편의 인장 시험 장치(1000)에 포함된 구동력 종속 변환 유닛(400)의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이며, 도 3 및 도 4는 도 1의 시편의 인장 시험 장치(1000)에 포함된 구동력 종속 변환 유닛(400)의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 그리고, 도 5 및 도 6은 도 1의 시편의 인장 시험 장치(1000)의 시편(1)의 인장 시험 과정을 개략적으로 나타내는 단면도들이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 시편의 인장 시험 장치(1000)는, 크게, 몸체(100)와, 한 쌍의 제 1 파지 유닛(200)과, 한 쌍의 제 2 파지 유닛(300) 및 구동력 종속 변환 유닛(400)을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 몸체(100)는, 후술될, 한 쌍의 제 1 파지 유닛(200)과, 한 쌍의 제 2 파지 유닛(300) 및 구동력 종속 변환 유닛(400)을 수용 및 지지할 수 있는, 적절한 강도와 내구성을 갖는 구조체일 수 있다.
한 쌍의 제 1 파지 유닛(200)은, 시편(1)을 중심으로 몸체(100)에 서로 수평 방향(X축 방향)으로 마주보게 형성되어, 시편(1)의 수평 방향(X축 방향)의 양단을 파지하고, 서로 멀어지거나 서로 가까워질 수 있도록 수평 방향(X축 방향)으로 적어도 어느 하나가 수평 이동 가능하게 설치될 수 있다.
또한, 한 쌍의 제 2 파지 유닛(300)은, 한 쌍의 제 1 파지 유닛(200)과 수직하게 형성될 수 있도록, 시편(1)을 중심으로 몸체(100)에 서로 수직 방향(Y축 방향)으로 마주보게 형성되어, 시편(1)의 수직 방향(Y축 방향)의 양단을 파지하고, 서로 멀어지거나 서로 가까워질 수 있도록 수직 방향(Y축 방향)으로 수직 이동 가능하게 설치될 수 있다.
더욱 구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 시편(1)은 전체적으로 십자(Cross) 형상으로 형성되고, 한 쌍의 제 1 파지 유닛(200)은, 시편(1)의 수평 방향(X축 방향)의 일단을 파지하는 제 1-1 파지부(210) 및 시편(1)을 기준으로 제 1-1 파지부(210)와 수평 방향(X축 방향)으로 대향되게 형성되어, 시편(1)의 수평 방향(X축 방향)의 타단을 파지하는 제 1-2 파지부(220)를 포함하고, 한 쌍의 제 2 파지 유닛(300)은, 제 1-1 파지부(210) 및 제 1-2 파지부(220)와 수직하게 형성되어, 시편(1)의 수직 방향(Y축 방향)의 일단을 파지하는 제 2-1 파지부(310)와, 시편(1)을 기준으로 제 2-1 파지부(310)와 수직 방향(Y축 방향)으로 대향되게 형성되어, 시편(1)의 수직 방향(Y축 방향)의 타단을 파지하는 제 2-2 파지부(320) 및 제 2-1 파지부(310)와 제 2-2 파지부(320)의 수직 방향(Y축 방향) 이동을 가이드할 수 있는 한 쌍의 가이드 레일(430)을 포함할 수 있다.
이러한, 한 쌍의 제 1 파지 유닛(200)의 제 1-1 파지부(210) 및 제 1-2 파지부(220)와, 한 쌍의 제 2 파지 유닛(300)의 제 2-1 파지부(310) 및 제 2-2 파지부(320)는, 일종의 클램프(Clamp)로서, 시편(1)을 파지하여 지지할 수 있는 적절한 강도와 내구성을 갖는 블록 구조체일 수 있다.
예컨대, 이러한, 제 1-1 파지부(210)와, 제 1-2 파지부(220)와, 제 2-1 파지부(310) 및 제 2-2 파지부(320)는, 스틸, 스테인레스, 알루미늄, 마그네슘 및 아연 중 어느 하나 이상의 재질을 선택하여 구성되는 블록 구조체일 수 있다. 그러나, 제 1-1 파지부(210)와, 제 1-2 파지부(220)와, 제 2-1 파지부(310) 및 제 2-2 파지부(320)는, 반드시 이에 국한되지 않고, 시편(1)을 파지하여 지지할 수 있는 매우 다양한 재질의 부재들이 적용될 수 있다.
또한, 한 쌍의 제 1 파지 유닛(200)은, 수평 구동력을 인가하는 구동 유닛(500)이 제 1-1 파지부(210)에 연결되어, 제 1-1 파지부(210)가 제 1-2 파지부(220)와 서로 멀어지는 방향 또는 서로 가까워지는 방향으로 수평 이동시킬 수 있다.
이러한, 구동 유닛(500)은, 제 1-1 파지부(210)를 수평 방향(X축 방향)으로 선형 이동시킬 수 있도록, 제 1-1 파지부(210)에 상기 수평 구동력을 인가하는 구동 실린더(510) 및 구동 실린더(510)의 구동에 따라 신장 또는 수축할 수 있도록 선형으로 이동하여, 구동 실린더(510)의 상기 수평 구동력이 상기 제 1-1 파지부(210)에 전달될 수 있도록, 단부가 제 1-1 파지부(210)와 연결되는 구동축(520)을 포함하도록 구성될 수 있다.
이때, 제 1-1 파지부(210)에는, 구동 실린더(510)의 구동 시, 구동축(520)의 선형 이동이 사전에 설정된 특정 속도까지 가속된 후, 구동축(520)의 단부에 형성된 머리부(521)와 접촉되어 상기 수평 구동력을 인가 받을 수 있도록, 구동축(520)의 머리부(521)와의 연결 부분에, 머리부(521)가 접촉되지 않고 소정 거리(D) 자유 이동될 수 있는 가속 공간부(211)가 형성될 수 있다.
예컨대, 구동 유닛(500)의 구동 실린더(510)가 구동하여 구동축(520)의 선형 이동이 시작되더라도, 구동축(520)의 머리부(521)가 가속 공간부(211) 내측 공간을 소정 거리(D) 동안 이동하는 동안에는, 구동축(520)의 머리부(521)와 제 1-1 파지부(210) 간 접촉이 일어나지 않아, 제 1-1 파지부(210)에 상기 수평 구동력이 인가되지 않을 수 있다. 이어서, 구동축(520)의 머리부(521)가 가속 공간부(211) 내측 공간을 소정 거리(D) 동안 이동한 후, 구동축(520)의 머리부(521)와 제 1-1 파지부(210) 간에 접촉이 일어나면, 이 시점부터 제 1-1 파지부(210)에 상기 수평 구동력이 인가됨으로써, 제 1-1 파지부(210)의 수평 이동이 일어날 수 있다.
이와 같이, 시편(1)을 수평 방향(X축 방향)으로 인장하는 한 쌍의 제 1 파지 유닛(200)의 제 1-1 파지부(210)에 가속 공간부(211)를 구현함으로써, 구동 실린더(510)의 구동이 특정 속도까지 가속된 후, 그 구동력이 제 1-1 파지부(210)에 연결되도록 하여, 상기 특정 속도에 도달된 상태에서 시편(1)이 중고속으로 인장되도록 할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 구동 유닛(500)에 의해 구동하는 제 1-1 파지부(210)와 수평 방향(X축 방향)으로 대향되게 설치된 제 1-2 파지부(220)에는, 시편(1)을 기준으로 구동 유닛(500)과 수평 방향(X축 방향)으로 대향되도록, 한 쌍의 제 1 파지 유닛(200) 및 한 쌍의 제 2 파지 유닛(300)에 의해 이축으로 인장되는 시편(1)에 가해지는 하중을 측정하는 로드셀(600)이 설치될 수 있다.
이에 따라, 한 쌍의 제 1 파지 유닛(200)은, 제 1-1 파지부(210) 및 제 1-2 파지부(220) 중, 구동 유닛(500)이 연결되는 제 1-1 파지부(210)가 몸체(100)에 수평 방향(X축 방향)으로 수평 이동 가능하게 설치되고, 로드셀(600)이 설치된 제 1-2 파지부(220)가 몸체(100)에 고정적으로 설치될 수 있다.
그러나, 구동 유닛(500) 및 로드셀(600)의 설치 위치는 반드시 도 1에 국한되지 않고, 구동 유닛(500)이 제 1-2 파지부(220)에 연결되고, 로드셀(600)이 제 1-1 파지부(210)에 설치되어, 제 1-2 파지부(220)가 몸체(100)에 수평 방향(X축 방향)으로 수평 이동 가능하게 설치되고, 제 1-1 파지부(210)가 몸체(100)에 고정적으로 설치될 수도 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 구동력 종속 변환 유닛(400)은, 적어도 어느 하나가 수평 방향(X축 방향)으로 수평 이동하는 한 쌍의 제 1 파지 유닛(200)의 수평 구동력의 적어도 일부가, 한 쌍의 제 2 파지 유닛(300)이 수직 방향(Y축 방향)으로 수직 이동하는 수직 구동력으로 작용할 수 있도록, 한 쌍의 제 1 파지 유닛(200)과 한 쌍의 제 2 파지 유닛(300)의 중첩 부분에서, 경사면 및 상기 경사면과 접촉하는 롤러 유닛(420)과의 조합으로 형성되어, 한 쌍의 제 1 파지 유닛(200)의 상기 수평 구동력의 적어도 일부를 한 쌍의 제 2 파지 유닛(300)의 상기 수직 구동력으로 변환할 수 있다.
예컨대, 구동력 종속 변환 유닛(400)은, 한 쌍의 제 1 파지 유닛(200)이 수평 이동하는 수평 방향(X축 방향)을 기준으로 소정의 각도로 경사지게 형성된 적어도 하나의 경사면의 조합으로, 한 쌍의 제 2 파지 유닛(300)에 형성되는 경사부(410) 및 경사부(410)의 상기 적어도 하나의 경사면 조합과 접촉될 수 있도록, 수평 방향(X축 방향)으로 수평 이동하는 한 쌍의 제 1 파지 유닛(200)에 형성되는 롤러 유닛(420)을 포함할 수 있다.
더욱 구체적으로, 구동력 종속 변환 유닛(400)의 경사부(410)는, 제 2-1 파지부(310)와 제 1-1 파지부(210)가 중첩되는 부분에 형성될 수 있도록, 제 2-1 파지부(310)의 일측에 형성되는 제 1-1 경사부(411)와, 제 2-1 파지부(310)와 제 1-2 파지부(220)가 중첩되는 부분에 형성될 수 있도록, 시편(1)의 중심을 수직 방향(Y축 방향)으로 통과하는 가상의 수직 중심축(A1)을 기준으로, 제 1-1 경사부(411)와 수평 방향(X축 방향)으로 대칭된 형상으로 제 2-1 파지부(310)의 타측에 형성되는 제 1-2 경사부(412)와, 제 2-2 파지부(320)와 제 1-1 파지부(210)가 중첩되는 부분에 형성될 수 있도록, 제 2-2 파지부(320)의 일측에 형성되는 제 2-1 경사부(413) 및 제 2-2 파지부(320)와 제 1-2 파지부(220)가 중첩되는 부분에 형성될 수 있도록, 수직 중심축(A1)을 기준으로, 제 2-1 경사부(413)와 수평 방향(X축 방향)으로 대칭된 형상으로 제 2-2 파지부(320)의 타측에 형성되는 제 2-2 경사부(414)를 포함할 수 있다.
이러한, 경사부(410)는, 제 1-1 경사부(411)를 예를 들어 더욱 구체적으로 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 수평 방향(X축 방향)을 기준으로 제 1 각도(a1)로 경사지게 형성된 제 1 경사면(S1)과, 제 1 경사면(S1)의 단부로부터, 수평 방향(X축 방향)을 기준으로 제 1 각도(a1)와 다른 제 2 각도(a2)로 경사지게 형성된 제 2 경사면(S2) 및 상기 경사부(410)는, 제 2 경사면(S2)의 단부로부터, 수평 방향(X축 방향)을 기준으로 제 1 각도(a1) 및 제 2 각도(a2)와 다른 제 3 각도(a3)로 경사지게 형성된 제 3 경사면(S3)을 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서, 제 1-1 경사부(411)에 포함된 경사면 조합의 개수는 반드시 3개의 경사면 조합에 국한되지 않고, 인장 시험에 요구되는 다중 변형비의 스펙에 따라 매우 다양한 개수의 경사면 조합으로 형성될 수 있다.
예컨대, 제 1-1 경사부(411)는, 제 n-1 경사면의 단부로부터, 수평 방향(X축 방향)을 기준으로 제 1 각도(a1) 내지 제 n-1 각도와 다른 제 n 각도로 경사지게 형성된 제 n 경사면을 더 포함할 수 있다.
이러한, 제 1-1 경사부(411)의 복수의 경사면 조합을 포함하는 구성은, 도 1에 도시된 바와 같이, 제 1-2 경사부(412)와, 제 2-1 경사부(413) 및 제 2-2 경사부(414)에도 동일한 경사면 조합으로 구성될 수 있다.
이때, 제 1-1 경사부(411)와 제 2-1 경사부(413)는, 시편(1)의 중심을 수평 방향(X축 방향)으로 통과하는 가상의 수평 중심축(A2)을 기준으로, 수직 방향(Y축 방향)으로 대칭된 형상으로 형성되고, 제 1-2 경사부(412)와 제 2-2 경사부(414)는, 수평 중심축(A2)을 기준으로, 수직 방향(Y축 방향)으로 대칭된 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상술한 제 1-1 경사부(411)와, 제 1-2 경사부(412)와, 제 2-1 경사부(413) 및 제 2-2 경사부(414)를 포함하는 경사부(410)와 구름 접촉하는 롤러 유닛(420)은, 제 1-1 파지부(210)와 제 2-1 파지부(310)가 중첩되는 부분에 형성되어, 제 1-1 경사부(411)와 접촉될 수 있도록, 제 1-1 파지부(210)의 일측에 형성되는 제 1-1 롤러 베어링(421)과, 제 1-1 파지부(210)와 제 2-2 파지부(320)가 중첩되는 부분에 형성되어, 제 2-1 경사부(413)와 접촉될 수 있도록, 제 1-1 파지부(210)의 타측에 형성되어, 제 1-1 롤러 베어링(421)과 수평 중심축(A2)을 기준으로 수직 방향(Y축 방향)으로 대칭되게 형성되는 제 2-1 롤러 베어링(422)과, 제 1-2 파지부(220)와 제 2-1 파지부(310)가 중첩되는 부분에 형성되어, 제 1-2 경사부(412)와 접촉될 수 있도록, 제 1-2 파지부(220)의 일측에 형성되는 제 1-2 롤러 베어링(423) 및 제 1-2 파지부(220)와 제 2-2 파지부(320)가 중첩되는 부분에 형성되어, 제 2-2 경사부(414)와 접촉될 수 있도록, 제 1-2 파지부(220)의 타측에 형성되어, 제 1-2 롤러 베어링(423)과 수평 중심축(A2)을 기준으로 수직 방향(Y축 방향)으로 대칭되게 형성되는 제 2-2 롤러 베어링(424)을 포함할 수 있다.
이에 따라, 구동력 종속 변환 유닛(400)은, 다양한 접촉 각도로 구성된 복수의 경사면 조합(S1, S2, S3)으로 형성된 경사부들(411, 412, 413, 414)과 롤러 베어링들(421, 422, 423, 424) 간의 구름 접촉으로, 수평 방향(X축 방향)으로 수평 이동하는 한 쌍의 제 1 파지 유닛(200)의 상기 수평 구동력의 적어도 일부를 한 쌍의 제 2 파지 유닛(300)이 구동할 수 있는 상기 수직 구동력으로 변환할 수 있다.
이와 같은, 구동력 종속 변환 유닛(400)을 이용한 이축 변위량 종속화(한 쌍의 제 1 파지 유닛-독립 구동, 한 쌍의 제 2 파지 유닛-종속 구동)를 통해 다중 변형비를 구현할 수 있다. 이때, 이축 변형비는 각 경사면(S1, S2, S3)의 경사 각도(a1, a2, a3)에 종속될 수 있다. 예컨대, 각 경사면(S1, S2, S3)의 X축 방향 대 Y축 방향 길이의 비(X:Y)는, 1:tanθ(θ=경사 각도)일 수 있다.
또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 구동력 종속 변환 유닛(400)의 경사부(410)는, 한 쌍의 제 2 파지 유닛(300)에 교체 가능하게 설치될 수 있도록, 한 쌍의 제 2 파지 유닛(300)의 적어도 일부분을 이루는 모듈 형태(M)로 형성될 수도 있다.
이에 따라, 구동력 종속 변환 유닛(400)에서 롤러 유닛(420)과 접촉하는 경사면들(S1, S2, S3)의 접촉 경사 각도들(a1, a2, a3)을 다양하게 변형 가능하여, 여러 가지 다중 변형비를 자유롭게 구현할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 시편의 인장 시험 장치(1000)에 따르면, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 전체적으로 십자 형상으로 형성된 시편(1)을 수평 방향(X축 방향)으로 파지하여 수평 방향(X축 방향)으로 인장하는 한 쌍의 제 1 파지 유닛(200)의 구동되는 제 1-1 파지부(210)에 가속 공간부(211)를 구현함으로써, 구동 실린더(510)의 구동이 특정 속도까지 가속된 후 구동되는 제 1-1 파지부(210)에 연결되도록 유도하여, 상기 특정 속도에 도달된 상태에서 시편(1)의 인장이 개시되도록 하여, 변형률 속도(중고속 인장)를 고려한 이축 인장 특성에 대한 즉각적인 기계적 물성 분석이 가능할 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 또한, 시편(1)을 수평 방향(X축 방향)으로 파지하는 한 쌍의 제 1 파지 유닛(200)과 시편(1)을 수직 방향(Y축 방향)으로 파지하는 한 쌍의 제 2 파지 유닛(300)이 중첩되는 부분에서, 다양한 접촉 경사 각도(a1, a2, a3)로 구성된 경사면들(S1, S2, S3)과 롤러 베어링들(421, 422, 423, 424)과의 조합으로 이루어진 구동력 종속 변환 유닛(400)을 형성하여, 한 쌍의 제 1 파지 유닛(200)의 상기 수평 구동력의 적어도 일부를 한 쌍의 제 2 파지 유닛(300)이 구동할 수 있는 상기 수직 구동력으로 변환함으로써, 이축 변위량 종속화(한 쌍의 제 1 파지 유닛-독립 구동, 한 쌍의 제 2 파지 유닛-종속 구동)를 통해 다중 변형비를 구현할 수 있으며, 구동력 종속 변환 유닛(400)에서 롤러 베어링들(421, 422, 423, 424)과 접촉하는 경사면들(S1, S2, S3)의 접촉 경사 각도(a1, a2, a3)를 다양하게 변형 가능하여, 여러 가지 다중 변형비를 자유롭게 구현 가능하여, 다중 변형비에 대한 즉각적인 기계적 물성 분석이 가능할 수 있다.
그러므로, 가속 인장 및 다중 변형비 구현으로, 성형 중 소재가 겪는 다양한 비선형 변형특성(파단 개시, 항복, 경화 등)에 대한 정밀분석이 가능하게 함으로써, 고정도 항복함수/파괴개시 모델링 및 이를 적용한 해석정밀도 향상에 기여가 가능한 효과를 가질 수 있는 시편의 인장 시험 장치(1000)를 구현할 수 있다.
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
100: 몸체
200: 한 쌍의 제 1 파지 유닛
210: 제 1-1 파지부
211: 가속 공간부
220: 제 1-2 파지부
300: 한 쌍의 제 2 파지 유닛
310: 제 2-1 파지부
320: 제 2-2 파지부
400: 구동력 종속 변환 유닛
410: 경사부
411: 제 1-1 경사부
412: 제 1-2 경사부
413: 제 2-1 경사부
414: 제 2-2 경사부
420: 롤러 유닛
421: 제 1-1 롤러 베어링
422: 제 2-1 롤러 베어링
423: 제 1-2 롤러 베어링
424: 제 2-2 롤러 베어링
500: 구동 유닛
510: 구동 실린더
520: 구동축
521: 머리부
600: 로드셀
1000: 시편의 인장 시험 장치
S1: 제 1 경사면
S2: 제 2 경사면
S3: 제 3 경사면

Claims (15)

  1. 몸체;
    시편을 중심으로 상기 몸체에 서로 수평 방향으로 마주보게 형성되어, 상기 시편의 상기 수평 방향의 양단을 파지하고, 서로 멀어지거나 서로 가까워질 수 있도록 상기 수평 방향으로 적어도 어느 하나가 수평 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 제 1 파지 유닛;
    상기 한 쌍의 제 1 파지 유닛과 수직하게 형성될 수 있도록, 상기 시편을 중심으로 상기 몸체에 서로 수직 방향으로 마주보게 형성되어, 상기 시편의 상기 수직 방향의 양단을 파지하고, 서로 멀어지거나 서로 가까워질 수 있도록 상기 수직 방향으로 수직 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 제 2 파지 유닛; 및
    적어도 어느 하나가 상기 수평 방향으로 수평 이동하는 상기 한 쌍의 제 1 파지 유닛의 수평 구동력의 적어도 일부가, 상기 한 쌍의 제 2 파지 유닛이 상기 수직 방향으로 수직 이동하는 수직 구동력으로 작용할 수 있도록, 상기 한 쌍의 제 1 파지 유닛과 상기 한 쌍의 제 2 파지 유닛의 중첩 부분에서, 경사면 및 상기 경사면과 접촉하는 롤러 유닛과의 조합으로 상기 한 쌍의 제 1 파지 유닛의 상기 수평 구동력의 적어도 일부를 상기 한 쌍의 제 2 파지 유닛의 상기 수직 구동력으로 변환하는 구동력 종속 변환 유닛;
    을 포함하는, 시편의 인장 시험 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시편은,
    전체적으로 십자(Cross) 형상으로 형성되고,
    상기 한 쌍의 제 1 파지 유닛은,
    상기 시편의 상기 수평 방향의 일단을 파지하는 제 1-1 파지부; 및
    상기 시편을 기준으로 상기 제 1-1 파지부와 상기 수평 방향으로 대향되게 형성되어, 상기 시편의 상기 수평 방향의 타단을 파지하는 제 1-2 파지부;를 포함하고,
    상기 한 쌍의 제 2 파지 유닛은,
    상기 제 1-1 파지부 및 상기 제 1-2 파지부와 수직하게 형성되어, 상기 시편의 상기 수직 방향의 일단을 파지하는 제 2-1 파지부; 및
    상기 시편을 기준으로 상기 제 2-1 파지부와 상기 수직 방향으로 대향되게 형성되어, 상기 시편의 상기 수직 방향의 타단을 파지하는 제 2-2 파지부;
    를 포함하는, 시편의 인장 시험 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1-1 파지부 또는 상기 제 1-2 파지부와 연결되어, 상기 제 1-1 파지부 또는 상기 제 1-2 파지부가 상기 제 1-2 파지부 또는 상기 제 1-1 파지부와 서로 멀어지는 방향 또는 서로 가까워지는 방향으로 수평 이동할 수 있도록, 상기 제 1-1 파지부 또는 상기 제 1-2 파지부에 상기 수평 구동력을 인가하는 구동 유닛;
    을 더 포함하는, 시편의 인장 시험 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 구동 유닛은,
    상기 제 1-1 파지부 또는 상기 제 1-2 파지부를 상기 수평 방향으로 선형 이동시킬 수 있도록, 상기 제 1-1 파지부 또는 상기 제 1-2 파지부에 상기 수평 구동력을 인가하는 구동 실린더; 및
    상기 구동 실린더의 구동에 따라 신장 또는 수축할 수 있도록 선형으로 이동하여, 상기 구동 실린더의 상기 수평 구동력이 상기 제 1-1 파지부 또는 상기 제 1-2 파지부에 전달될 수 있도록, 단부가 상기 제 1-1 파지부 또는 상기 제 1-2 파지부와 연결되는 구동축;
    을 포함하는, 시편의 인장 시험 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1-1 파지부 또는 상기 제 1-2 파지부는,
    상기 구동 실린더의 구동 시, 상기 구동축의 선형 이동이 사전에 설정된 특정 속도까지 가속된 후, 상기 구동축의 단부에 형성된 머리부와 접촉되어 상기 수평 구동력을 인가받을 수 있도록, 상기 구동축의 상기 머리부와의 연결 부분에 상기 머리부가 접촉되지 않고 소정 거리 자유 이동될 수 있는 가속 공간부가 형성되는, 시편의 인장 시험 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 시편을 기준으로 상기 구동 유닛과 상기 수평 방향으로 대향되도록, 상기 제 1-2 파지부 또는 상기 제 1-1 파지부 측에 설치되어, 상기 한 쌍의 제 1 파지 유닛 및 상기 한 쌍의 제 2 파지 유닛에 의해 이축으로 인장되는 상기 시편에 가해지는 하중을 측정하는 로드셀;
    을 더 포함하는, 시편의 인장 시험 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 제 1 파지 유닛은,
    상기 제 1-1 파지부 및 상기 제 1-2 파지부 중, 상기 구동 유닛이 연결되는 파지부가 상기 몸체에 상기 수평 방향으로 수평 이동 가능하게 설치되고, 상기 로드셀이 설치된 파지부가 상기 몸체에 고정적으로 설치되는, 시편의 인장 시험 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 구동력 종속 변환 유닛은,
    상기 한 쌍의 제 1 파지 유닛이 수평 이동하는 상기 수평 방향을 기준으로 소정의 각도로 경사지게 형성된 적어도 하나의 경사면의 조합으로, 상기 한 쌍의 제 2 파지 유닛에 형성되는 경사부; 및
    상기 경사부의 상기 적어도 하나의 경사면 조합과 접촉될 수 있도록, 상기 수평 방향으로 수평 이동하는 상기 한 쌍의 제 1 파지 유닛에 형성되는 상기 롤러 유닛;
    을 포함하는, 시편의 인장 시험 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 경사부는,
    상기 제 2-1 파지부와 상기 제 1-1 파지부가 중첩되는 부분에 형성될 수 있도록, 상기 제 2-1 파지부의 일측에 형성되는 제 1-1 경사부;
    상기 제 2-1 파지부와 상기 제 1-2 파지부가 중첩되는 부분에 형성될 수 있도록, 상기 시편의 중심을 상기 수직 방향으로 통과하는 가상의 수직 중심축을 기준으로, 상기 제 1-1 경사부와 상기 수평 방향으로 대칭된 형상으로 상기 제 2-1 파지부의 타측에 형성되는 제 1-2 경사부;
    상기 제 2-2 파지부와 상기 제 1-1 파지부가 중첩되는 부분에 형성될 수 있도록, 상기 제 2-2 파지부의 일측에 형성되는 제 2-1 경사부; 및
    상기 제 2-2 파지부와 상기 제 1-2 파지부가 중첩되는 부분에 형성될 수 있도록, 상기 수직 중심축을 기준으로, 상기 제 2-1 경사부와 상기 수평 방향으로 대칭된 형상으로 상기 제 2-2 파지부의 타측에 형성되는 제 2-2 경사부;
    를 포함하는, 시편의 인장 시험 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1-1 경사부와 상기 제 2-1 경사부는,
    상기 시편의 중심을 상기 수평 방향으로 통과하는 가상의 수평 중심축을 기준으로, 상기 수직 방향으로 대칭된 형상으로 형성되고,
    상기 제 1-2 경사부와 상기 제 2-2 경사부는,
    상기 수평 중심축을 기준으로, 상기 수직 방향으로 대칭된 형상으로 형성되는, 시편의 인장 시험 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 롤러 유닛은,
    상기 제 1-1 파지부와 상기 제 2-1 파지부가 중첩되는 부분에 형성되어, 상기 제 1-1 경사부와 접촉될 수 있도록, 상기 제 1-1 파지부의 일측에 형성되는 제 1-1 롤러 베어링;
    상기 제 1-1 파지부와 상기 제 2-2 파지부가 중첩되는 부분에 형성되어, 상기 제 2-1 경사부와 접촉될 수 있도록, 상기 제 1-1 파지부의 타측에 형성되어, 상기 제 1-1 롤러 베어링과 상기 수평 중심축을 기준으로 상기 수직 방향으로 대칭되게 형성되는 제 2-1 롤러 베어링;
    상기 제 1-2 파지부와 상기 제 2-1 파지부가 중첩되는 부분에 형성되어, 상기 제 1-2 경사부와 접촉될 수 있도록, 상기 제 1-2 파지부의 일측에 형성되는 제 1-2 롤러 베어링; 및
    상기 제 1-2 파지부와 상기 제 2-2 파지부가 중첩되는 부분에 형성되어, 상기 제 2-2 경사부와 접촉될 수 있도록, 상기 제 1-2 파지부의 타측에 형성되어, 상기 제 1-2 롤러 베어링과 상기 수평 중심축을 기준으로 상기 수직 방향으로 대칭되게 형성되는 제 2-2 롤러 베어링;
    을 포함하는, 시편의 인장 시험 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 경사부는,
    상기 수평 방향을 기준으로 제 1 각도로 경사지게 형성된 제 1 경사면; 및
    상기 제 1 경사면의 단부로부터, 상기 수평 방향을 기준으로 상기 제 1 각도와 다른 제 2 각도로 경사지게 형성된 제 2 경사면;
    을 포함하는, 시편의 인장 시험 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 경사부는,
    상기 제 2 경사면의 단부로부터, 상기 수평 방향을 기준으로 상기 제 1 각도 및 상기 제 2 각도와 다른 제 3 각도로 경사지게 형성된 제 3 경사면;
    을 더 포함하는, 시편의 인장 시험 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 경사부는,
    제 n-1 경사면의 단부로부터, 상기 수평 방향을 기준으로 상기 제 1 각도 내지 제 n-1 각도와 다른 제 n 각도로 경사지게 형성된 제 n 경사면;
    을 더 포함하는, 시편의 인장 시험 장치.
  15. 제 8 항에 있어서,
    상기 경사부는,
    상기 한 쌍의 제 2 파지 유닛에 교체 가능하게 설치될 수 있도록, 상기 한 쌍의 제 2 파지 유닛의 적어도 일부분을 이루는 모듈 형태로 형성되는, 시편의 인장 시험 장치.
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