KR910004105B1 - 원주방향의 인장시험용 시험편 클램핑장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

원주방향의 인장시험용 시험편 클램핑장치

제 1 도는 본 발명의 사시도.

제 2 도는 본 발명의 작용상태를 나타내는 도면.

제 3 도는 본 발명에 사용되는 시험편 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 베이스 3 : 홀더

4 : 접선조우 5 : 블럭

9 : 라운딩면 10 : 서포트

11 : 체결봉 13 : 수직조우

본 발명은 인장시험용 시험편 클램핑장치에 관한 것으로서, 특히 원주방향의 인장시험을 가능케하는 시험편 클래핌장치에 관한 것이다.

일반적으로 제품 설계시 재료의 강도나 연신율 등을 측정하여 이 측정장치에 따라 사용 목적과 용도에 적합한 재질과 치수를 선정하게 된다.

이른바 인정시험으로 강도나 연신율 등을 측정하게 되는데 이때 소정의 규격에 맞게 제작된 시험편이 사용된다.

인장시험에 사용되는 시험편은 그 양단이 인장시험기의 조우에 물려 동일축 선상으로 인장되면서 상항복점과 하항복점을 지나 최대응력이 나타나고 이후에 파단되게 된다.

이러한 인장시험은 주지하다시피 길이방향의 인장시험이 실시되는 것으로서 이 방식의 인장시험으로 원주방향의 인장시험을 하는데에는 많은 어려움이 있다.

그것은 원주방향의 인장시험을 하기 위하여서는 시험편을 원통형상으로 하여야 하며, 이러한 시험편은 용량이 큰 인장시험기를 사용하여야 하는 문제점과 함께 강도나 연신율의 측정에 많은 어려움이 있기 때문이다.

이러한 문제점으로 인하여 원통형의 용기, 특히 원통형의 고압용기는 수압파열 시험으로 대처하고 있는 실정에 있다.

그러나 수압파열 시험을 하는데에는 그 지그 제작의 어려움과 함께 응력 게이지의 설치에 문제가 있으며, 제품의 두께에 따라 시험치의 오차가 커 신뢰성이 떨어진다는 문제점이 있다.

원통형의 용기는 길이방향 응력보다 원주방향의 응력이 약함에 기인하여 제품 설계시 정확한 설계치를 필요로하나 전기한 문제점 등으로 말미암아 정확한 설계가 어려운 실정이다.

대개의 경우 원통형 용기는 길이방향의 시험편으로 시험한 수지를 참고하여 원주방향의 응력을 산출하게 되는데, 이로 인하여 제품의 재질 및 치수선정에 필요 이상의 손실이 발생한다.

본 발명은 전기한 제반 문제점들을 감안하여 발명한 것으로서, 일반 인장시험기로 원주방향의 인장시험을 가능케하는 원주방향의 인장시험용 시험편 클램핑장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이의 실현을 위하여 본 발명은 인방방향과 대략 45°정도로 법선조우를 설치함과 아울러 수직조우를 인장 방향으로 설치하여 원통형상의 시험편을 클램핑 토록하며, 단부가 라운딩된 서포트가 시험편 내면의 표점거리에 밀착 설치되어 인장시 서포트에 의해 시험편의 법선방향으로 인장력이 가해지도록 구성함을 그 특징으로 하고 있다.

이하 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

제 1 도는 본 발명의 사시도로서 베이스(1)의 일측에는 인장시험기(도시생략)에 체결되는 체결봉(2)가 고정 설치되어 있다. 체결봉(2)는 외주에 나사가 형성되어 조절너트(2a)에 의해 체결된다.

베이스(1)의 일측 코너부에는 대략 45°정도로 홀더(3)이 설치되어 있다.

이 홀더(3)은 선단에 접선조우(4)가 설치되어 있으며 베이스(1)에 고정된 블럭(5)에 나사결합으로 관통되어 조절너트(6)에 의해 위치 변환이 가능케되어 있다.

전기한 접선조우(4)는 원호상으로 분할 형성되어 자형(4a)와 웅형(4b)가 나사결합으로 이루어지며, 접선조우(4)는 제 2 도에 도시한 바와 같이 홀더(3)에 볼조인트(7)로써 결합되어 있다.

또한 블럭(5) 위치 조절을 위한 장공(8)이 뚫어져 있다.

한편 접선조우(4)의 분할면과 동일 곡률로 되는 라운딩면(9)를 보유하는 서포트(10)이 베이스(1)상에 고정설치되어 있다.

인장시험기의 타측에 체결되는 체결봉(11)의 일측단에는 홀더(12)가 설치되어 있으며, 홀더(12)에는 볼조인트 결합으로 수직조우(13)이 설치되어 있다.

이 수직조우(13)은 전기한 접선조우(4)와 동일하게 자형(13a)와 웅형(13b)로 분할되어 나사결합으로 이루어진다.

제 2 도의 도시가 시험편이 클램핑된 상태를 나타내는 도면으로서, 시험편(14)는 제 3 도의 도시와 같이 반원상으로 되어 양측의 물림부(14a) (14b)에는 체결용 구멍(15)가 뚫어져 있으며, 표점구간은 다소 적은 폭으로 형성되어 정면에서 보아 아령형상으로 되어 있다.

도면중 미설명부호 16은 전체적인 평형유지를 위하여 설치되는 커버를 고정시키는 체결구이다.

이러한 구성을 갖는 본 발명은 접선조우(4)의 자형(4a)와 웅형(4b) 사이에 시험편(14)의 물림부(14a)를 개재시킨 다음 나사로 상호 체결한다.

이어서 수직조우(13)에 전기한 바와 동일하게 시험편(14)의 물림부(14b)를 고정시킨다.

이때 서포트(10)이 라운딩면(9)가 시험편(14)의 표점구간 내면에 밀착되게 한다.

이는 블럭(5)에 장공(8)이 뚫어져 있음에 기인하여 표점거리나 시험편의 반경크기에 따라 조절 가능케 된다.

이 상태에서 인장시험기를 온시키게 되면 체결봉(2)와 (11)이 각각 상하로 당겨지게 된다.

이에 의하여 시험편(14)가 당겨지게 되는데 서포트(10)의 라운딩면(9)가 시험편(14)의 표점거리 구간에 밀착되어 있음에 기인하여 두 힘의 합성인 벡터(Vector)의 방향으로 시험편(14)에 힘이 가하여지게 된다.

즉, 시험편(14)에 가하여지는 힘의 방향은 인장방향이 아닌 접선방향(P)가 된다.

따라서 원통형 고압용기의 임계응력이 되는 원주방향 응력을 측정할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 원주방향의 인장시험을 행함으로서 길이방향의 인장시험에 의한 데이터로서 제품을 설계하는데 따른 제반 문제점을 해소할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 시험편의 타측이 물려지는 접선조우(4)를 체결봉(2)의 베이스(1)에서 인장방향과 대략 45°로 배치되는 블럭(5)로 나사결합시키고, 전기한 접선조우(4)의 분할면에 대하여 라운딩면(9)가 동일 원주방향을 이루도록 서포트(10)을 배치 고정하며, 전기한 베이스(1)의 대향측에 시험편의 일측이 물려지는 수직조우(13)을 설치하여 시험편의 접선방향으로 인장력이 작용하도록 구성된 인장시험용 시험편 클램핑장치.
2. 제 1 항에 있어서, 접선조우(4)의 자형(4a)와 웅형(4b) 및 수직조우(13)의 자형(13a)와 웅형(13b)는 각각 대향면이 동일 곡률로 만곡 형성되어 있음을 특징으로 하는 인장시험용 시험편 클램핑장치.
3. 제 1 항에 또는 제 2 항에 있어서 접선조우(4)와 수직조우(13)이 각각 홀더(3) (12)에 볼조인트 연결되어 있음을 특징으로 하는 인장시험용 시험편 클램핑장치.

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