JP3152615U - 引張試験機用把持装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】試験片自体が破断することなく引張方向に対する摩擦力の拡大で確実に把持できる引張試験機用把持装置を提供する。【解決手段】引張試験機の負荷ロッド4と固定ロッド5に把持装置1の把持装置本体7を連結する。この把持装置本体7に負荷中心軸近傍の把持部7hに断面が円弧状の長溝7cを形成し、傾斜面に長溝を形成した押圧ピース8を装着する。断面が円弧状の長溝を形成した垂直面上に傾斜面を形成した把持枠10を前記把持部7hに対向して把持装置本体7に連結する。筒体2の内方を把持装置本体7と押圧ピース8を圧接して把持し、筒体2の先端部を押圧ピース8と把持枠10で押圧して把持する。筒体2の先端部は屈曲した状態で把持される。【選択図】図1
Description
本考案は、線径が2mm前後の比較的細い線材、特にチタン合金などの硬度の高い線材の引張強度を測定する引張試験機に係り、その引張試験機用把持装置に関するものである。
引張試験機において、金属線材の試験片の引張強度試験を行なう場合、通常では試験片中央部に小断面積の平行部を設けたダンベル形状にし、その試験片の両端部の断面積が大きな部分を試験機の把持装置(つかみ具ともいう)で把持する方法が採用され、ダンベル形状の加工ができない場合には、試験片の両端部に試験片保護用の押えカラーを巻き付け、そのカラーの外側を把持装置で把持する方法が用いられている。
また、試験片が細くダンベル加工が困難な場合には、試験片の両端部を個別の筒体の中心軸上に挿入位置決めし、試験片と筒体の間に接着剤を充填して試験片を筒体に固定し、この試験片と一体化した筒体をつかみ具で把持する方法が開示されている。(例えば特許文献1参照)
しかしながら、試験片の両端部に試験片保護用のカラー(図示例では筒体)を付設し、そのカラーの外側を把持装置で把持する場合、試験片の脱落を防ぐため、大きな把持力でカラーを締付ける必要がある。このため試験片自体が変形し、負荷中に試験片が破断するという問題がある。
本考案は、試験片自体が破断することなく引張方向に対する摩擦力の拡大で確実に把持できる引張試験機用把持装置を提供するものである。
本考案の引張試験機用把持装置は、試験片の両端部に筒体を嵌合させ固定して形成した試験片保持体に対して引張試験機における負荷ロッドおよび固定ロッドにそれぞれ連結された把持装置本体と、この把持装置本体に対向配置された把持枠と、前記把持装置本体と把持枠にて把持された試験片保持体の筒体部を負荷方向と異なる方向、例えば負荷方向と垂直な方向に押圧し筒体を曲折させる手段を設けたものである。
本考案の把持装置では、試験片と筒体とを一体で先端部を曲げた形で把持するので負荷方向(引張方向)に対する摩擦力が増大し、比較的弱い把持力で試験片を把持することができ、正確な試験ができるとともに試験片の損傷が阻止できる。
図1〜図4について本考案の一実施例を説明する。図1(A)は本考案の把持装置の全体構成を一部断面で示す正面図、(B)は下方より示す底面図である。
本考案の把持装置1は、図1(A)に示すとおり試験片3の両端部に筒体2を嵌合させ固定した試験片保持体3Hを正確に把持する装置である。本把持装置1は把持装置本体7、各把持装置本体7に装着され試験片保持体3Hを負荷方向に対して垂直方向に押圧するための押圧ピース8とボルト9、および把持装置本体7に対向配設された把持枠10から構成され、把持装置本体7は負荷ロッド4および固定ロッド5にそれぞれ4個のボルト6で連結され、把持枠10はボルト11にて把持装置本体7に固定設置されている。
試験片保持体3Hは、図2に示すとおり金属細線の試験片3の両端部に、試験片3より低硬度の筒体2を嵌合させて構成される。筒体2の内径および厚み寸法は試験片3の外径に応じて所定の寸法が選択される。試験片3の直径が例えば2mmの場合、筒体2の内径はそれより0.1〜0.2mm程度大きくし、厚みは1mm程度のものを使用する。試験片3の材質はチタン合金のような高硬度のものを対象とし、筒体2の材質には銅やアルミニウムのような低硬度のものを使用する。
前記把持装置本体7は、図1に示すとおり押圧ピース8を負荷方向と異なる水平方向に移動可能に挿入するための横孔7aと、ボルト9を螺合させるネジ孔7bが形成されている。また、筒体2に対して押圧させる断面が円弧状の長溝7cと、ボルト11を螺合させるネジ孔7dおよびボルト6を螺合させるネジ孔7eが形成されている。
図1の図(B)は把持装置本体7を底面から見た図で、把持装置本体7は円形をなし、図(B)の右方には把持枠10に対向する把持部7hが直方体の形で形成されている。この把持部7hの直方体における左方端面は試験軸方向に平行で長溝7cが形成され、試験片保持体3Hが円滑に把持されるように形成されている。
前記押圧ピース8は、図3に示すとおり左側面を負荷方向に対して15°傾斜させその中心部に筒体2を当接させる断面が円弧状の長溝8aを形成している。なお、「左側面」とは、図3(A)で記載した方向を正面とした場合の「左側面」のことである。以降、本明細書において、「前面、裏面、右側面」等も同様である。また、前記把持枠10は、図4に示すとおり右側面の上部を押圧ピース8と同様、15°の角度の傾斜面10aとし、垂直面10bに筒体2を嵌合させる断面が円弧状の長溝10cを形成し、前記ボルト11を貫通させる横孔10dを設けている。
ここで、押圧ピース8の長溝8aの、負荷方向に対する傾斜角度は15°に限定されず、摩擦力を拡大できる角度で、かつ、試験片を損傷しない角度であればよい。具体的には、10°〜20°範囲内の角度が好ましい。同様に、傾斜面10aの、負荷方向に対する傾斜角度も15°に限定されず、10°〜20°の範囲内の角度とすることができる。なお横孔10dは試験片保持体3Hを把持装置本体7と把持枠10にて強固に固定させるボルト止め用のボルトを貫通させる孔である。この横孔10dは負荷方向と異なる方向例えば負荷方向と垂直な方向に設けられている。
図5は前記把持装置本体7の変形例である把持装置本体7Aの構成を示す正面図(A)と左側面図(B)、図6は把持装置本体7Aに用いる押圧ピース8Aの正面図(A)と左側面図(B)である。本把持装置本体7Aは、前記押圧ピース8Aの脱落を防止するもので、押圧ピース8Aの正面および裏面には小孔8bが設けられている。
前記把持装置本体7Aの左側面には深溝7fおよび7gが形成され、右側面に固定された一対の支持体12が前面および深溝7fを介し、また裏面および深溝7gを介して各小孔8bに挿着されている。押圧ピース8Aは進退可能に支持体12に係着され脱落が防止される。
本考案の把持装置1によって試験片保持体3Hを把持する手順を、図1〜図4を参照しながら以下に説明する。材料試験機における上方の負荷機構(図示せず)と一体の負荷ロッド4にはボルト6を介して把持装置本体7が取り付けられ、他方下方の固定ロッド5にはボルト6にて下方の把持装置本体7が取り付けられている。そしてこのそれぞれの把持装置と把持枠10の組み合わせにより試験片(試験片保持体)の上端および下端がそれぞれ把持される構成となっている。各把持装置本体7には試験片保持体3Hに対応した押圧ピース8を挿着しボルト9を螺着し、把持枠10をボルト11で連結する。
固定ロッド5側の把持装置1の把持枠10の長溝10cと把持装置本体7の長溝7c間に試験片保持体3Hの筒体2の一方を挿入し、所定のトルクでボルト11を締結する。次に所定の締付けトルクでボルト9を回転させて押圧ピース(図示せず)を試験片保持体3Hに押圧させる。この操作により、試験片保持体3Hの筒体2の先端部分は押圧ピース8で曲折されて把持枠10の傾斜面10aと押圧ピース8の長溝8aに沿う状態で圧接される。
上記の手順で試験片保持体3Hの筒体2の先端部には曲折部が形成されることになり、垂直方向の引張負荷に対して、試験片保持体3Hへの押圧ピース8および把持枠10の把持力は増大する。本考案は図示例では試験機の負荷ロッドと把持装置が一体的に示されているが、一体的でなく把持装置が試験機から独立した別個の把持装置として機能すべく構成される実施例も本考案は含むものである。
次に、負荷ロッド4を降下させて把持装置1の把持枠10と押圧ピース8の間に試験片保持体3Hの他端側の筒体2を挿入する。この位置で上記と同様にボルト11およびボルト9を所定の締付けトルクで締結する。この締結によって試験片保持体3Hは、把持装置本体7と把持枠10の互いの対向面に形成された長溝10c(図4)に挿着される。このとき試験片保持体3Hの筒部が長溝10cに接している部分が把持域となり、接していない部分は把持域外となる。
前記筒体2の先端部は、押圧ピース8で曲折され把持枠10の傾斜面10aと押圧ピース8の長溝8aに沿って曲折され、把持力が強化される。上記の方法により試験片保持体3Hを各把持装置1に把持した後、負荷ロッド4に負荷を加え、引張試験を行なう。
本考案は上記ならびに図示例に限定されるものではない。さらに曲折手段については、ボルト等の機械的な手段に限定されず液圧で押圧ピースを押圧する液圧方式も実施可能である。
細い線材の引張試験を目的とする引張試験機の把持装置としても利用される。
1 把持装置
2 筒体
3 試験片
3H 試験片保持体
4 負荷ロッド
5 固定ロッド
6 ボルト
7 把持装置本体
7A 把持装置本体
7a 横孔
7b ネジ孔
7c 長溝
7d ネジ孔
7e ネジ孔
7f 深溝
7g 深溝
7h 把持部
8 押圧ピース
8A 押圧ピース
8a 長溝
8b 小孔
9 ボルト
10 把持枠
10a 傾斜面
10b 垂直面
10c 長溝
10d 横孔
11 ボルト
12 支持体
2 筒体
3 試験片
3H 試験片保持体
4 負荷ロッド
5 固定ロッド
6 ボルト
7 把持装置本体
7A 把持装置本体
7a 横孔
7b ネジ孔
7c 長溝
7d ネジ孔
7e ネジ孔
7f 深溝
7g 深溝
7h 把持部
8 押圧ピース
8A 押圧ピース
8a 長溝
8b 小孔
9 ボルト
10 把持枠
10a 傾斜面
10b 垂直面
10c 長溝
10d 横孔
11 ボルト
12 支持体
Claims (3)
- 試験片の両端を筒体に嵌合させ固定した試験片保持体を互いに対向配置した把持装置本体と把持枠にて把持するとともに、前記把持装置本体と把持枠にて把持された把持域の試験片保持体両末端部を負荷方向と異なる方向に各々を曲折する試験片曲折手段を設けたことを特徴とする引張試験用把持装置。
- 前記曲折手段が前記試験片保持体を押圧する押圧ピースと、この押圧ピースを負荷方向に対して垂直な方向に押すボルトにて構成されていることを特徴とする請求項1記載の引張試験機用把持装置。
- 前記把持装置本体および前記把持枠に前記試験片保持体を嵌合保持させる断面が円弧状の長溝が形成されていることを特徴とする請求項1記載の引張試験機用把持装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009003476U JP3152615U (ja) | 2009-05-26 | 2009-05-26 | 引張試験機用把持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009003476U JP3152615U (ja) | 2009-05-26 | 2009-05-26 | 引張試験機用把持装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3152615U true JP3152615U (ja) | 2009-08-06 |
Family
ID=54856922
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009003476U Expired - Lifetime JP3152615U (ja) | 2009-05-26 | 2009-05-26 | 引張試験機用把持装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3152615U (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107941601A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-04-20 | 西南交通大学 | 一种盾构隧道结构管片接头试验装置的加载机构 |
-
2009
- 2009-05-26 JP JP2009003476U patent/JP3152615U/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107941601A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-04-20 | 西南交通大学 | 一种盾构隧道结构管片接头试验装置的加载机构 |
CN107941601B (zh) * | 2017-12-20 | 2024-05-28 | 国家电网有限公司 | 一种盾构隧道结构管片接头试验装置的加载机构 |
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