JPH0231334B2 - HITSUPARISHIKENSOCHI - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

［産業上の利用分野］ 本発明は、一般工業材料等のクリープ及び破壊
を特定の環境条件下で試験する引張試験装置に関
するものであり、詳しくは、直列に配設された複
数の試験片の全てに荷重がかかるよう構成し、試
験片の伸び及び試験片が波断した際に、どの試験
片が破断したかを判別することが可能であると共
に、破断時に他の試験片に衝撃荷重がかかること
を防止して、全試験片の破断完了まで連続して試
験することを可能にした引張試験装置に関するも
のである。 ［従来の技術］ 周知の如く、金属部材等の機械的性質を調べる
ために引張試験を行うことが有効であり、そのた
めの引張試験装置が従来から広く用いられてい
る。 この引張試験装置は、試験片を例えばJIS Ｚ
2201に規定された形状に形成してその上下端を
止し、上下に引張することにより破断に至るまで
の各種性質を調べるものであるが、上記引張試験
装置は単数の試験片をのみ止するよう構成され
ていることが一般的である。上記試験片の室内環
境のみにおける性質を調べる際には破断した都度
他の試験片と交換するのは簡単なことであり、単
数の試験片を止するように構成された引張試験
装置で事足りる。 ［発明が解決しようとする課題］ しかし、例えば強腐蝕性ガスなどの特殊雰囲気
中における性質を調べる際には、少なくとも試験
片だけは該ガス中に置かれている必要がある。そ
のため、該試験片の交換に際してガスを抜取つた
り、或いは試験片を覆う雰囲気槽を取外したりす
る必要があり、該試験片の設置、交換が極めて煩
雑である。 これに対処するに、例えば特開昭48−89782号
公報には、複数の雰囲気槽を直列に配設してそれ
ぞれの雰囲気槽内に試験片を内装して引張するこ
とにより複数の試験片の機械的性質を調べること
を可能にした技術が開示されている。 しかしながら、この先行技術では一つの試験片
が破断した場合に他の試験片に衝撃荷重が発生す
る可能性があるため、引張時の性質を正確に調べ
ることに困難性がある。 また、この先行技術では雰囲気槽を多数用意し
ておく必要があると共に、上記試験片のうちどの
試験片が破断したかが分かるように、それぞれの
雰囲気槽に透明な部材を装着した覗き窓が形成さ
れているが、構成が複雑で、コストの低減が困難
である。 ［発明の目的］ 本発明はこれらの事情に鑑みてなされたもので
あり、直列に配設した複数の試験片を同時に試験
することが可能であると共に、そのうちの一つの
試験片が破断した場合であつても、衝撃が他の試
験片にかかることなく、また、試験片の伸びとど
の試験片が破断されたかを判断することが可能
で、全ての試験片が破断されるまで連続して試験
を行うことが可能であり、しかも、簡単な構成で
コストを低減することが可能な引張試験装置の提
供を目的としている。 ［課題を解決するための手段］ 本発明による引張試験装置は、支点を中心に水
平に枢止され、両端に上下方向に揺動自在な自由
端を有する腕の一端側に、試験片を上下位置で
止する各一対のチヤツク治具を直列に複数連結し
て垂設し、上記各一対のチヤツク治具に止され
たいずれかの試験片が破断したときに係合するこ
とにより当該試験片に加わつていた荷重を値のチ
ヤツク治具へ迂回して伝達する係合治具を一組宛
て各一対のチヤツク治具に設け、この係合治具の
係合しあう距離を、li＝2ⁱＬ＋2^(i-1)ａ（但し、Ｌは
試験片に考えられ得る最大の伸び量、ｉは当該試
験片が何番目に位置するかを示す数値、また、試
験片の本数をｎとすると2L＋ａ＞（ｎ−１）Ｌの
関係を満足する距離に設定することにより、各試
験片の伸びの如何に拘らず係合治具が係合するま
での距離を異ならしめる一方、上記腕の他端側
に、上記試験片に引張荷重を加える重錘を垂設
し、試験片に伸び或いは破断が発生して上記腕の
水平が崩れたときに重錘により直ちにオンされる
ことによりこの水平の崩れを検知する検知装置を
該重錘の下部に配設し、上記検知装置により稼動
され、上記試験片が伸び或いは破断した場合には
その伸び量を吸収すると共に、試験片が破断した
場合には当該試験片を止するチヤツク治具の係
合治具が係合するよう設定された距離だけ上記チ
ヤツク治具を押し下げ補正する補正装置を直列に
連結したチヤツク治具の最下端の下部に設け、こ
の補正装置の累積稼動時間を検知する計数回路を
該補正装置に接続したものである。 ［作用］ かかる構成により、直列に配設されたどの試験
片にも破断が発生しない場合にはチヤツクを介し
て一様な引張荷重がそれぞれの試験片に作用され
る一方、そのうちの一本が破断した場合には係合
治具を介して引張荷重が他の試験片に迂回して伝
達される。また、試験片の伸びや破断によるチヤ
ツクの上昇移動が検知装置にて検知されて補正装
置にてチヤツクが押下げ補正されることにより腕
の位置が一定に保持されて、引張荷重の変動が防
止されると共に、上記補正装置による補正の量を
検知することにより、試験片の伸びと、複数の試
験片のいずれが破断されたかとが判断される。 ［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明の一実色施例を説
明する。 第１図乃至第４図は本発明の一実施例に係り、
第１図は引張試験装置の基本的な構成を示す説明
図、第２図は引張試験装置の要部正面図、第３図
は引張試験装置の要部側面図、第４図はチヤツク
の断面図である。 まず、第１図を参照して本発明による引張試験
装置の基本的構成を説明する。この図において、
符号１及び２は互いに対向して上下に配設された
チヤツク治具であり、これらのチヤツク治具１，
２の対向する部位には試験片３の上下端部を止
する機構が設けられている。 下方に配設されたチヤツク治具２の一側には係
合部材腕４が固定されている。この係合部材腕４
は上記試験片３の軸心と平行に上方へ延設されて
おり、その端部の上記チヤツク治具１側面に対向
する部位に、該チヤツク治具１側に突出する係合
部材６が設けられている。一方、上方に配設され
たチヤツク治具１には、上記係合部材６が係合さ
れる他の係合部材７が設けられている。そして、
これらの係合部材６，７間が所定距離l₁だけ離間
した状態で試験片３が止されるように設定され
ている。 また、下方に配設された上記チヤツク治具２の
下部には他のチヤツク治具８が一体に設けられて
いる。このチヤツク治具８はその下端に止部が
設けられていると共に、該チヤツク治具８に対向
する他のチヤツク治具９がこのチヤツク治具８の
下方に配設されている。該チヤツク治具９の一側
にも、上方へ延設され係合部材腕１０が固定され
ており、この係合部材腕１０に設けられた係合部
材１１が、上記チヤツク治具８に設けられた他の
係合部材１２に対して、これらのチヤツク治具
８，９に試験片１３が止された際に、l₁の距離
だけ離間して対向されるようになつている。 更に、上記チヤツク治具９の下部には他のチヤ
ツク治具１４が一体形成されていると共に、この
チヤツク治具１４に対向して他のチヤツク治具１
５が設けられており、該チヤツク治具１５に設け
られた係合部材腕１６の係合部材１７が上記チヤ
ツク治具１４の係合部材１８にl₃の距離だけ離間
した状態で、これらチヤツク治具１４，１５にて
試験片１９が止されるようになつている。 これらの複数の試験片３，１３，１９にはそれ
ぞれ一様な引張応力が作用されるように構成され
ている。 即ち、最上端に配設されたチヤツク治具１は連
結具２０を介して、支点２２を中心に揺動自在に
配設された水平の隣２１の一端に回動可能に連設
されてると共に、この腕２１の他端には釣支部材
３３を介して重錘２３が垂下されている。そのた
め、上記試験片３，１３，１９に伸びが発生した
り、破断が発生したりした際にはこの重錘２３が
下方へ移動されるようになつている。 また、この重錘２３の下方には、上記腕２１が
回動して該腕２１の水平が少しでも崩れることに
より重錘２３が下方へ移動した際にこの重錘２３
を受けて該重錘２３の下方移動を停止させる重錘
受け２４が上下位置調整可能に配設されており、
該重錘受け２４の上面に、上記重錘２３の下方移
動により該重錘２３の下面にてオンされる、検知
装置の一例としてのスイツチ２６が設けられてい
る。このスイツチ２６及び重錘受け２４の上面と
上記重錘２３の下面との間の距離は、上記係合部
材６，７間の距離よりも短く、極近接して設けら
れるように設定されていて、上記腕２１が重錘２
３側へ回動することによつて少しでも水平が崩れ
たら上記スイツチ２６が直ちにオンされる一方、
腕が水平に戻つたら即刻オフされるようなつてい
る。 一方、複数直列に垂下された複数のチヤツク治
具のうち、最下端のチヤツク治具１５には補正装
置３２が連設されている。 即ち、上記チヤツク治具１５の下部に送りねじ
３１が固定して設けられ、この送りねじ３１に、
歯車３０の中心部に設けられためねじ孔３０ａが
螺合されている。この歯車３０は、図示してはい
ないが、同一部位にて回動されるよう構成されて
いて、上記送りねじ３１の上下方向の位置が歯車
３０にて固定されることにより上記腕２１が水平
が保たれるようになつている。 また、上記歯車３０は、電動機２５の出力軸に
軸装された他の歯車２９に係合されている。その
ため、該電動機２５の出力軸が所定の方向へ回転
されると、この回転にて上記歯車２９，３０が回
転されることにより送りねじ３１を介して上記チ
ヤツク治具１５が下方へ移動されるようになつて
いる。 尚、上記電動機２５は同期電動気として設定さ
れており、負荷の如何にかかわらず常時一定の回
転数にて回転されるようになつている。また、図
示の都合上、上記歯車２９，３０は平歯車状に描
かれているが、これらの歯車２９，３０はウオー
ム及びウオームホイールとして構成されているも
のである。 上記電動機２５と上記スイツチ２６とは制御回
路２７を介して電気的に接続されている。そし
て、スイツチ２６が上記重錘２３にてオンされる
と、制御回路２７にて電動機２５に駆動電力が供
給され、該電動機２５が稼動されるようになつて
いる。 また、上記制御回路２７には計数回路２８が接
続されている。この計数回路２７には、上記電動
機２５が稼動されている間にこの電動機２５の稼
動に対応した計数信号が上記制御回路２７により
出力されるよう構成されている。そのため、この
計数回路２８により上記電動機２５が稼動されて
いる時間を計数することが可能となつていて、こ
の時間を計数することにより上記送りねじの移動
量、即ち上記チヤツク治具１５の下方移動量が判
明されるようになつている。また、この計数回路
２８は、上記電動機２５の連続稼動時間と累積稼
動時間との双方が個別に検知されるようになつて
いる。 このような基本的構成を有する引張試験装置に
て、チヤツク治具に止されている試験片に伸び
が発生すると、重錘２３の作用により腕２１が支
点２２を中心にこの重錘２３が垂下されている側
へ回動される。 上記腕２１は初期設定で水平状態が保たれてい
て、最下端に配設されたチヤツク治具１４は送り
ねじ３１及び歯車３０にて停止されていると共
に、重錘２３の下面と重錘受け２４の上面に設け
られたスイツチ２６との間は極接近されているた
め、腕２１の回動が開始されてこの腕２１の水平
状態が崩れると直ちにスイツチ２６がオンされて
制御回路２７を介して電動機２５が稼動され、送
りねじ３１が下方へ移動される。そして、この送
りねじ３１の下方移動によりチヤツク治具や試験
片を介して腕２１の一端が引張されてこの腕２１
の水平状態が回復されると、重錘２３の下面がス
イツチ２６より離間されてこのスイツチ２６がオ
フされることにより上記電動機２５及び送りねじ
３１の移動が停止される。 このような動作は、上記試験片に引張が発生し
ている間常時行われて上記腕２１の水平状態が維
持されるため、該腕２１の回動モーメントに変動
は生じず、試験片３，１３，１９には常に同一の
引張応力が作用される。また、この間、上記電動
機２５は小刻みな断続運転が続行される。この電
動機２５の稼動中には制御回路２７より計数信号
が計数回路２８に出力され、この計数回路２８に
より上記電動機２５の最新の連続稼動時間及び累
積稼動時間が計数される。上記電動機２５は負荷
の大小に関わらず常に回転が一定であるよう設定
されているため、試験の開始から所定時間経過後
に電動機２５の累積稼動時間から送りねじ３１の
移動量を求めて試験片の数で割ると、それぞれの
試験片の平均伸び量が算出される。 一方、前述の構成を有する引張試験装置にて、
直列に配設されている複数の試験片３，１３，１
９のうち、例えば最上端に止されている試験片
３が破断した場合、チヤツク治具１が自由とな
り、重錘２３により腕２１が支点２２を中心に該
重錘２３が垂下されている側へ回動される。する
と、ほとんど同時にこの重錘２３の下面にてスイ
ツチ２６がオンされて電動機２５による送りねじ
３１の下方移動が開始されると共に、上記重錘２
３が重錘受け２６に載置されて該重錘２３の移動
が停止される。この重錘２３下面と上記重錘受け
２４上面との間の距離は係合部材６，７間の距離
よりも短い距離に設定されているため、係合部材
６，７の係合よりも先に重錘２３の移動が停止さ
れる。そのため、破断していない他の試験片１
３，１９に衝撃荷重がかかることはない。 そして、電動機２５の稼動により送りねじ３１
が下方へ移動されて上記係合部材６，７が係合さ
れると、上記試験片１３，１９やこれらの試験片
１３，１９を止しているチヤツク治具を介して
上記腕２１が水平状態に復帰されて、重錘２３の
下面が重錘受け２６の上面より離間されることに
よりスイツチ２６がオフされて送りねじ３１の下
方移動が停止されると共に、破断していない試験
片１３，１９が再び重錘２３による一定の引張応
力が作用される。 上記電動機２５が稼動されている間は制御回路
２７から計数信号が計数回路２８に出力されて、
この計数回路２８にて電動機２５の連続稼動時間
が計数されており、この連続稼動時間より送りね
じ３１の移動量が求められる。この移動量が上記
係合部材６，７間に距離l₁に匹敵するものである
場合、破断が発生した試験片が最上端に止され
ている試験片３であることが容易に識別できる。 また、他の試験片１３，１９には引続き引張応
力がかり、全試験片が破断するまで前述と同様の
作用を繰返すことで連続した試験を行うことが可
能である。 ところで、電動機２５の稼動時間からだけで
は、送りねじ３１の移動が、いずれかの試験片の
破断によるものか、複数の試験片の伸びによるも
のかが判断し難くなる可能性がある。しかしなが
ら、上記計数回路２８には電動機２５の連続稼動
時間、即ち電動機２５が一度停止してから次に停
止するまでの時間と、この連続稼動時間を累計し
た累積稼動時間とが個別に検知されるよう構成さ
れているため、これらのものを勘案することによ
り伸びと破断とを、更に、破断の場合にはどの試
験片が破断されたかを比較的容易に知ることが可
能である。 即ち、経験値から、ｎ本の試験片のそれぞれに
ついて考えられ得る最大の伸びＬ（mm）を仮定し、
各係合部材間の距離l₁，l₂，l₃がl₁＜l₂＜l₃で、以
下同様の関係にしておくと共に、この場合の最小
値であるlminと上記最大伸びＬ（mm）との関係
を、lmin≒2Lとなるように設定しておくと、い
ずれかの試験片が破断した後に電動機２５が送り
ねじ３１を（lmin−Ｌ）の距離だけ移動させる
時間は少なくとも連続稼動されるはずである。試
験片が破断される際には必ずしも最大伸びＬ（mm）
まで伸長するとは限らないから、上記電動機２５
が送りねじ３１を（lmin−Ｌ）の距離だけ移動
させる時間か、或いはそれ以上の時間連続稼動さ
れると、この連続稼動時間を計数回路２８を介し
て判断することによりいずれかの部材に破断が発
生したことが判断される。 また、前述したl₁＜l₂＜l₃の関係から、電動機
２５の連続稼動時間をもとにどの試験片が破断し
たか、或いはどれとどれの試験片が破断したかを
判断することは、破断の組合わせの全てについて
電動機２５の連続稼動時間が重複しないよう設定
することにより可能である。 この場合、試験片の本数をｎとすると、試験片
の破断の組合わせには（2^n-1）通りある。本実施
例に限つていえば３本の試験片が用いられている
ため、破断の組合わせは７通りである。この全て
の組合わせを次の表に上げる。 [Field of Industrial Application] The present invention relates to a tensile test device for testing creep and fracture of general industrial materials under specific environmental conditions. It is configured so that a load is applied to all of the test pieces, and when the test piece elongates and the test piece breaks in waves, it is possible to determine which test piece has broken. The present invention relates to a tensile testing device that prevents such problems and makes it possible to test continuously until all test pieces are broken. [Prior Art] As is well known, it is effective to perform a tensile test to examine the mechanical properties of metal members, etc., and tensile test apparatuses for this purpose have been widely used. This tensile testing device tests the test piece using, for example, JIS Z
2201, the upper and lower ends of the specimen are fixed, and the various properties up to breakage are examined by pulling the specimen up and down. However, the above-mentioned tensile testing device only stops a single test piece. It is generally configured like this. When examining the properties of the above test piece only in an indoor environment, it is easy to replace it with another test piece each time it breaks, and a tensile test device configured to stop a single test piece is sufficient. [Problems to be Solved by the Invention] However, when examining properties in a special atmosphere such as a strongly corrosive gas, at least the test piece needs to be placed in the gas. Therefore, when replacing the test piece, it is necessary to extract the gas or remove the atmosphere tank covering the test piece, making installation and replacement of the test piece extremely complicated. To deal with this problem, for example, Japanese Patent Application Laid-open No. 48-89782 discloses that a plurality of atmosphere tanks are arranged in series, and a test piece is placed inside each atmosphere tank and pulled. Techniques have been disclosed that have made it possible to investigate mechanical properties. However, in this prior art, if one test piece breaks, there is a possibility that an impact load will be generated on other test pieces, so it is difficult to accurately examine the properties under tension. In addition, in this prior art, it is necessary to prepare a large number of atmosphere tanks, and each atmosphere tank is equipped with a viewing window equipped with a transparent member so that it can be seen which of the test pieces has broken. However, the structure is complicated and it is difficult to reduce costs. [Object of the Invention] The present invention has been made in view of these circumstances, and it is possible to simultaneously test a plurality of test pieces arranged in series, and it is possible to simultaneously test a plurality of test pieces arranged in series. Even if the impact is not applied to other test pieces, it is possible to judge the elongation of the test piece and which test piece has broken, and the test continues until all test pieces are broken. The object of the present invention is to provide a tensile test device that can perform tests and has a simple configuration and can reduce costs. [Means for Solving the Problems] A tensile testing device according to the present invention is configured to hold a test piece up and down on one end side of an arm that is horizontally pivoted around a fulcrum and has free ends that can swing up and down at both ends. A plurality of pairs of chuck jigs that stop at certain positions are connected in series and installed vertically, and when one of the test pieces stopped by each pair of chuck jigs breaks, the test piece is engaged. An engaging jig that detours and transmits the load applied to the chuck jig to the chuck jig is provided for each pair of chuck jigs, and the distance over which the engaging jigs engage with each other is defined as li= 2 ⁱ L+2 ^(i-1) a (where, L is the maximum possible elongation of the test piece, i is a number indicating the position of the test piece, and n is the number of test pieces. Then, by setting the distance to a distance that satisfies the relationship 2L+a>(n-1)L, the distance until the engagement jig engages is made different regardless of the elongation of each test piece, while the distance of the above-mentioned arm is A weight that applies a tensile load to the test piece is installed vertically on the other end of the test piece, and when the test piece stretches or breaks and the arm collapses, the weight immediately turns on the horizontal position of the arm. A detection device for detecting collapse of the weight is disposed at the bottom of the weight, and is activated by the detection device to absorb the amount of elongation when the test piece elongates or breaks. At the bottom of the lowest end of the chuck jigs connected in series, there is a correction device for depressing and correcting the chuck jigs by a distance set so that the engaging jigs of the chuck jigs that stop the test piece engage. A counting circuit for detecting the cumulative operating time of the correction device is connected to the correction device. [Function] With this configuration, if no breakage occurs in any of the test pieces arranged in series, A uniform tensile load is applied to each specimen through the chuck, but if one of the chucks breaks, the tensile load is detoured and transmitted to the other specimen through the engagement jig. In addition, the detection device detects the upward movement of the chuck due to elongation or breakage of the test piece, and the correction device corrects the downward movement of the chuck to maintain a constant position of the arm and prevent fluctuations in the tensile load. In addition, by detecting the amount of correction by the correction device, it is possible to determine the elongation of the test piece and which of the plurality of test pieces has broken. A solid color embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 relate to an embodiment of the present invention,
Figure 1 is an explanatory diagram showing the basic configuration of the tensile testing device, Figure 2 is a front view of the main parts of the tensile testing equipment, Figure 3 is a side view of the main parts of the tensile testing equipment, and Figure 4 is a cross section of the chuck. It is a diagram. First, the basic configuration of a tensile test apparatus according to the present invention will be explained with reference to FIG. In this diagram,
Reference numerals 1 and 2 are chuck jigs arranged vertically facing each other, and these chuck jigs 1,
A mechanism for stopping the upper and lower ends of the test piece 3 is provided at the opposing portions of the test piece 2 . An engaging member arm 4 is fixed to one side of the chuck jig 2 disposed below. This engaging member arm 4
extends upward parallel to the axis of the test piece 3, and an engaging member 6 protruding toward the chuck jig 1 is provided at the end thereof in a portion facing the side surface of the chuck jig 1. It is being On the other hand, the chuck jig 1 disposed above is provided with another engagement member 7 with which the engagement member 6 is engaged. and,
The test piece 3 is set to be stopped in a state where the engagement members 6 and 7 are separated by a predetermined distance _l1 . Furthermore, another chuck jig 8 is integrally provided below the chuck jig 2 disposed below. This chuck jig 8 is provided with a stop at its lower end, and another chuck jig 9 opposite to this chuck jig 8 is disposed below this chuck jig 8. An engaging member arm 10 extending upward is also fixed to one side of the chuck jig 9, and an engaging member 11 provided on the engaging member arm 10 is connected to the engaging member 11 provided on the chuck jig 8. When the test piece 13 is fixed on these chuck jigs 8 and 9, it faces the other engaging members 12 separated by a distance l ₁ . Further, another chuck jig 14 is integrally formed at the lower part of the chuck jig 9, and another chuck jig 1 is formed opposite to this chuck jig 14.
5 are provided, and with the engaging member 17 of the engaging member arm 16 provided on the chuck jig 15 spaced apart from the engaging member 18 of the chuck jig 14 by a distance l ₃ , these chucks are The test piece 19 is held in place by jigs 14 and 15. The plurality of test pieces 3, 13, and 19 are configured so that a uniform tensile stress is applied to each of them. That is, the chuck jig 1 disposed at the top end is rotatably connected to one end of the horizontal neighbor 21, which is disposed swingably about a fulcrum 22, via a connector 20. A weight 23 is suspended from the other end of this arm 21 via a fishing support member 33. Therefore, when the test pieces 3, 13, 19 elongate or break, the weight 23 is moved downward. Further, below the weight 23, when the arm 21 rotates and the horizontality of the arm 21 collapses even a little, the weight 23 moves downward.
A weight receiver 24 that receives the weight and stops the downward movement of the weight 23 is arranged such that its vertical position can be adjusted.
A switch 26 as an example of a detection device is provided on the upper surface of the weight receiver 24 and is turned on at the lower surface of the weight 23 when the weight 23 moves downward. The distance between the upper surface of the switch 26 and the weight receiver 24 and the lower surface of the weight 23 is set to be shorter than the distance between the engaging members 6 and 7, so that they are provided extremely close to each other. , the arm 21 is the weight 2
If the level is disturbed even slightly by rotating to the 3 side, the switch 26 is immediately turned on,
It's like you'll be turned off as soon as your arm returns to horizontal. On the other hand, a correction device 32 is connected to the lowest chuck jig 15 among the plurality of chuck jigs suspended in series. That is, a feed screw 31 is fixedly provided at the lower part of the chuck jig 15, and the feed screw 31 has the following features:
A female threaded hole 30a provided at the center of the gear 30 is screwed into the gear 30. Although this gear 30 is not shown, it is configured to rotate at the same location, and by fixing the vertical position of the feed screw 31 with the gear 30, the arm 21 is horizontal. is now being maintained. Further, the gear 30 is engaged with another gear 29 mounted on the output shaft of the electric motor 25. Therefore, when the output shaft of the electric motor 25 is rotated in a predetermined direction, the gears 29 and 30 are rotated by this rotation, and the chuck jig 15 is moved downward via the feed screw 31. It's becoming like that. The electric motor 25 is set as a synchronous electric motor, and is always rotated at a constant rotational speed regardless of the load. Further, for convenience of illustration, the gears 29 and 30 are depicted as spur gears, but these gears 29 and 30 are constructed as a worm and a worm wheel. The electric motor 25 and the switch 26 are electrically connected via a control circuit 27. When the switch 26 is turned on by the weight 23, driving power is supplied to the electric motor 25 by the control circuit 27, and the electric motor 25 is operated. Further, a counting circuit 28 is connected to the control circuit 27. The counting circuit 27 is configured such that the control circuit 27 outputs a counting signal corresponding to the operation of the electric motor 25 while the electric motor 25 is operating. Therefore, it is possible to count the time during which the electric motor 25 is operated by this counting circuit 28, and by counting this time, the amount of movement of the feed screw, that is, the downward movement of the chuck jig 15 is calculated. The amount is becoming clearer. Further, this counting circuit 28 is configured to individually detect both the continuous operating time and cumulative operating time of the electric motor 25. In a tensile testing apparatus having such a basic configuration, when elongation occurs in the test piece fixed on the chuck jig, the arm 21 is caused to hang down around the fulcrum 22 due to the action of the weight 23. It is rotated to the side where it is being held. The arm 21 is initially kept in a horizontal state, and the chuck jig 14 disposed at the lowest end is stopped by the feed screw 31 and gear 30, and the lower surface of the weight 23 and the weight receiver Since the switch 26 provided on the top surface of the arm 24 is placed in close proximity to the switch 26, as soon as the arm 21 starts to rotate and the arm 21 loses its horizontal state, the switch 26 is turned on and the signal is transmitted via the control circuit 27. The electric motor 25 is operated, and the feed screw 31 is moved downward. Then, as the feed screw 31 moves downward, one end of the arm 21 is pulled through the chuck jig and the test piece.
When the horizontal state is restored, the lower surface of the weight 23 is separated from the switch 26 and the switch 26 is turned off, thereby stopping the movement of the electric motor 25 and the feed screw 31. Such an operation is always performed while the test piece is under tension, and the horizontal state of the arm 21 is maintained. Therefore, there is no change in the rotational moment of the arm 21, and the test piece 3, The same tensile stress is always applied to 13 and 19. During this period, the electric motor 25 continues to operate intermittently. While the electric motor 25 is in operation, the control circuit 27 outputs a counting signal to the counting circuit 28, and the counting circuit 28 counts the latest continuous operating time and cumulative operating time of the electric motor 25. Since the electric motor 25 is set to rotate at a constant rate regardless of the magnitude of the load, the amount of movement of the feed screw 31 is determined from the cumulative operating time of the electric motor 25 after a predetermined period of time has elapsed since the start of the test. By dividing by the number, the average amount of elongation of each test piece is calculated. On the other hand, in a tensile test apparatus having the above-mentioned configuration,
Multiple test pieces 3, 13, 1 arranged in series
For example, if the test piece 3 fixed at the top of the test piece 3 breaks, the chuck jig 1 becomes free, and the arm 21 is moved around the fulcrum 22 by the weight 23 on the side from which the weight 23 is suspended. is rotated to Then, almost at the same time, the switch 26 is turned on on the lower surface of the weight 23, and the electric motor 25 starts moving the feed screw 31 downward, and the weight 23 is turned on.
3 is placed on the weight receiver 26, and the movement of the weight 23 is stopped. The distance between the lower surface of the weight 23 and the upper surface of the weight receiver 24 is set to be shorter than the distance between the engaging members 6 and 7, so that The movement of the weight 23 is stopped at . Therefore, other unbroken specimen 1
No impact load is applied to 3 and 19. Then, by operating the electric motor 25, the feed screw 31
When the arm 21 is moved downward and the engaging members 6 and 7 are engaged, the arm 21 is horizontally moved through the test pieces 13 and 19 and the chuck jig holding the test pieces 13 and 19. When the condition is restored and the lower surface of the weight 23 is separated from the upper surface of the weight receiver 26, the switch 26 is turned off and the downward movement of the feed screw 31 is stopped. 19 is again subjected to a constant tensile stress by the weight 23. While the electric motor 25 is operating, a counting signal is output from the control circuit 27 to the counting circuit 28,
This counting circuit 28 counts the continuous operating time of the electric motor 25, and the amount of movement of the feed screw 31 is determined from this continuous operating time. If this amount of movement is comparable to the distance l ₁ between the engaging members 6 and 7, it can be easily identified that the test piece in which the fracture has occurred is the test piece 3 that is stopped at the uppermost end. In addition, tensile stress is applied to the other test pieces 13 and 19, and continuous tests can be performed by repeating the same action as described above until all the test pieces break. By the way, it may be difficult to determine whether the movement of the feed screw 31 is due to breakage of one of the test pieces or elongation of a plurality of test pieces based only on the operating time of the electric motor 25. However, the counting circuit 28 separately detects the continuous operating time of the motor 25, that is, the time from when the motor 25 stops once until it stops again, and the cumulative operating time that is the cumulative total of this continuous operating time. Therefore, by taking these factors into consideration, it is possible to relatively easily determine elongation and breakage, and in the case of breakage, which test piece has been broken. That is, from empirical values, assume the maximum possible elongation L (mm) for each of the n test pieces,
The distances l ₁ , l ₂ , and l ₃ between each engaging member are l ₁ < l ₂ < l ₃ , and the same relationship holds true below, and the minimum value l min in this case and the maximum elongation L (mm ) is set so that lmin≒2L, the time during which the electric motor 25 moves the feed screw 31 by a distance of (lmin-L) after one of the test specimens is ruptured is at least continuous operation. It should be done. Maximum elongation L (mm) is not necessarily required when the test piece is broken.
Since the electric motor 25 may not necessarily extend to
When the feed screw 31 is continuously operated for the time required to move the feed screw 31 by a distance of (lmin-L) or for a longer time, the continuous operating time is judged via the counting circuit 28 to determine if any member will break. It is determined that this has occurred. Furthermore, from the relationship l ₁ < l ₂ < l ₃ described above, it is impossible to judge which test piece has broken, or which test piece has broken, based on the continuous operating time of the electric motor 25. This is possible by setting the continuous operating time of the electric motor 25 for all combinations of breaks so that they do not overlap. In this case, if the number of test pieces is n, there are (2 ^n-1 ) combinations of test piece fractures. In this example, since three test pieces are used, there are seven combinations of fractures. All these combinations are listed in the table below.

【表】 但し、×は破断していることを示し、−は
破断していないことを示す。
例えば、この表のケース１は試験片３が破断さ
れて他の試験片は破断されていない状態示し、ケ
ース２は試験片１３のみが破断され、他の試験片
は破断されていない状態を示しており、以下、同
様である。 そして、結論すれば、各係合部材間の距離l₁，
l₂，l₃と、各試験片に考えられ得る最大の伸び量
Ｌとの関係が、 li＝2ⁱＬ＋2^(i-1)ａ であれば重複は発生しない。 但し、2L＋ａ＞（ｎ−１）Ｌ、またｉは当該試
験片が何番目に位置するかを示す数値である。 即ち、経験値、或いは簡単な前試験を行うこと
により、ｎ本の試験片それぞれについて考えられ
得る最大の伸びを想定し、そのうちの最も長いも
のを最大伸びＬ（mm）として仮定すると共に、同
時に試験する試験片の本数を設定し、それぞれの
係合治具の係合部材間の距離を上の式にて設定す
る。 ３本の試験片が垂下されている本実施例につい
ていえば、例えば試験片３は１本目に垂下されて
いるためｉ＝１であり、l₁＝2L＋ａの設定とな
る。同様にl₂＝2²L＋2a、l₃＝2³＋2²aの設定であ
る。 そして、この試験片３に破断が発生した際に送
りねじ３１が連続して移動される距離とその前に
断続的に移動していた距離の分だけ電動機２５が
累積稼動されるはずである。即ち、この累積稼動
時間は当該試験片３が破断の前にどの程度伸びて
いたかによる。 ｉ番目の試験片に破断が発生した場合、考えら
れる送りねじ３１の累積移動量Ｄの最少値と最大
値は、 Dimin＝2ⁱＬ＋2^(i-1)ａ Dimax＝2ⁱＬ＋2^(i-1)ａ＋（ｎ−１）Ｌ の式にて求めることができる。 即ち、Diminはｉ番目の試験片が破断する前に
全ての試験片に伸びがまるで発生していない場合
であり、この場合は断続稼動時間がゼロとなり、
電動機２５はいずれかの係合部材が当接されるま
での時間連続稼動され、この連続稼動時間が累積
稼動時間として計数される。 また、それぞれの試験に最大の伸びや発生した
状態で、その内のｉ番目の試験片が破断した場
合、破断して試験片を除く他の試験片が伸びた分
と、破断した試験片を止する部位の係合部材が
係合する距離（当該試験片の伸びはこの中に含ま
れる）の分とが累積稼動時間として検知される。 これを表にあらわすと、[Table] However, × indicates that the material is broken, and - indicates that it is not broken.
For example, case 1 in this table shows that test piece 3 is broken and other test pieces are not broken, and case 2 is a state that only test piece 13 is broken and other test pieces are not broken. The same applies hereafter. And, to conclude, the distance l ₁ between each engaging member,
If the relationship between l ₂ and l ₃ and the maximum elongation L that can be considered for each test piece is li=2 ⁱ L+2 ^(i-1) a, no overlap will occur. However, 2L+a>(n-1)L, or i is a numerical value indicating the position of the test piece. That is, by using empirical values or by conducting a simple preliminary test, assume the maximum possible elongation for each of the n test pieces, and assume the longest of them as the maximum elongation L (mm), and at the same time The number of test pieces to be tested is set, and the distance between the engaging members of each engaging jig is set using the above formula. Regarding this embodiment in which three test pieces are hung, for example, test piece 3 is hung first, so i=1, and l ₁ =2L+a is set. Similarly, the settings are l ₂ = 2 ² L + 2a and l ₃ = 2 ³ + ^{2 2} a. Then, when the test piece 3 breaks, the electric motor 25 should be cumulatively operated by the distance that the feed screw 31 is continuously moved and the distance that the feed screw 31 was intermittently moved before that. In other words, the cumulative operating time depends on how much the test piece 3 had stretched before it broke. When a fracture occurs in the i-th test piece, the minimum and maximum values of the possible cumulative travel distance D of the feed screw 31 are Dimin=2 ⁱ L+2 ^(i-1) a Dimax=2 ⁱ L+2 ^{(i-1 )} a+(n-1)L. In other words, Dimin is the case where no elongation occurs in any of the test pieces before the i-th test piece breaks, and in this case, the intermittent operation time is zero,
The electric motor 25 is continuously operated for a period of time until any of the engaging members comes into contact with each other, and this continuous operating time is counted as the cumulative operating time. In addition, if the i-th test piece breaks during each test when the maximum elongation or occurrence occurs, the amount of elongation of the other test pieces excluding the broken test piece and the broken test piece are calculated. The distance that the engaging member engages at the stop site (this includes the elongation of the test piece) is detected as the cumulative operating time. Expressing this in a table, we get

【表】 このように、送りねじ３１の累積移動量に重複
は発生しない。 このように、試験の開始時から一つの試験片に
破断が発生するまでの電動機２５の累積稼動時間
と、破断が発生した際の連続稼動時間とを勘案す
ることにより、伸びによるものか破断によるもの
かが判断され、更に、電動機２５の累積稼動時間
からどの試験片に破断が発生したかを判断するこ
とができるものである。 第２図乃至第４図は本発明の具体的な実施例を
示している。尚、前述の基本的な構成を説明した
際に説明した部材には同一の符号を付して説明を
省略する。 これらの図において符号４１はチヤツク治具を
介して直列配設された複数の試験片を覆う雰囲気
槽であり、この雰囲気槽４１の下部に腐蝕性ガス
等を吸排気するためのバルブ４２が設けられてい
る。また上記雰囲気槽４１の上下端部にはベロー
ズ４３，４４が設けられていて、該雰囲気槽４１
内に封入された上記腐蝕性ガス等に漏洩が発生す
ることが防止されている。 また、上記雰囲気槽４１の一側には、該雰囲気
槽４１内の温度を検出する検出素子４５が設けら
れていると共に、この雰囲気槽４１の外周には加
熱用ヒーター４６が配設されている。 また、第４図は例えばチヤツク治具８の断面図
である。このチヤツク治具８は軸より大きく形成
することにより係合部材１２が設けられており、
筒状に形成された腕１０内に収納された形態とな
つている。そして、この腕１０が先端に穴を設け
て、この穴に上記係合部材１２が係合されるよう
になつている。 以上の如き構成を有する引張試験装置の作用は
第１図を参照して説明した基本的構成の作用を同
様であるため省略する。 尚、本実施例では複数の試験片に重錘２３によ
る静荷重がかけられるよう構成された例を説明し
たが、腕２１や重錘受け２４上等にカム機構を設
けて上記試験片にかかる引張応力を変動させるこ
とにより、該試験片の疲労試験を行うよう構成す
ることも可能である。 また、本実施例では試験片３を一本目に垂下さ
れているものと考え、この試験片３を止するチ
ヤツク治具１，２の係合部材６，７間の距離l₁と
し、下に向かうに従つてl₂，l₃……と設定した例
を挙げて説明したが、一番下に垂下されている試
験片１９を一本目の試験片と考え、この試験片１
９のチヤク治具１４，１５の係合部材１７，１８
間をl₁として考えて順次上に行くに従つてl₂，l₃
……としても同様の結果を得ることができるのは
いうまでもない。 更に、本実施例では試験片の数が３本である場
合を説明したが、この試験片の数は２本以上ｎ本
まで可能である。 ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の引張試験装置に
よると、直列に配設した複数の試験片を同様に試
験することが可能であると共に、そのうちの一つ
の試験片が破断した場合であつても、衝撃が他の
試験片にかかることなく、また、試験片への伸び
とどの試験片が破断されたかを判断することが可
能で、全ての試験片が破断されるまで連続して試
験をおこなうことが可能であり、しかも、簡単な
構成でコストを低減することが可能であるという
効果を有する。[Table] In this way, the cumulative movement amount of the feed screw 31 does not overlap. In this way, by considering the cumulative operating time of the electric motor 25 from the start of the test until a break occurs in one test piece, and the continuous operating time when the break occurs, it is possible to determine whether the cause is elongation or breakage. Furthermore, it is possible to determine which test piece has fractured from the cumulative operating time of the electric motor 25. 2 to 4 show specific embodiments of the present invention. It should be noted that the same reference numerals are given to the members explained when explaining the above-mentioned basic configuration, and the explanation thereof will be omitted. In these figures, reference numeral 41 is an atmosphere tank that covers a plurality of test specimens arranged in series via a chuck jig, and a valve 42 is provided at the bottom of this atmosphere tank 41 for intake and exhaust of corrosive gas, etc. It is being Furthermore, bellows 43 and 44 are provided at the upper and lower ends of the atmosphere tank 41.
This prevents the corrosive gas and the like sealed therein from leaking. Further, a detection element 45 for detecting the temperature inside the atmosphere tank 41 is provided on one side of the atmosphere tank 41, and a heating heater 46 is arranged around the outer periphery of the atmosphere tank 41. . Further, FIG. 4 is a sectional view of the chuck jig 8, for example. This chuck jig 8 is provided with an engaging member 12 by forming it larger than the shaft.
It is housed in an arm 10 formed into a cylindrical shape. This arm 10 has a hole at its tip, and the engaging member 12 is engaged with this hole. The operation of the tensile test apparatus having the above configuration is the same as the operation of the basic configuration explained with reference to FIG. 1, so a description thereof will be omitted. In this example, an example was explained in which a static load is applied to a plurality of test pieces by the weight 23, but a cam mechanism is provided on the arm 21, the weight receiver 24, etc. to apply a static load to the test pieces. It is also possible to perform a fatigue test on the specimen by varying the tensile stress. In addition, in this example, it is assumed that the test piece 3 is suspended from the first one, and the distance between the engaging members 6 and 7 of the chuck jigs 1 and 2 that stops the test piece 3 is set to l ₁ , and The explanation was given using an example where l ₂ , l ₃ . . .
Engagement members 17, 18 of chuck jigs 14, 15 of No. 9
Considering the interval as l ₁ , as you go up sequentially, l ₂ and l ₃
It goes without saying that similar results can be obtained even if... Further, in this embodiment, a case has been described in which the number of test pieces is three, but the number of test pieces can be from 2 to n. [Effects of the Invention] As explained above, according to the tensile test device of the present invention, it is possible to test a plurality of test pieces arranged in series in the same way, and even if one of the test pieces breaks, Even if the impact is not applied to other test pieces, it is possible to determine the elongation to the test piece and which test piece has broken, and the test continues until all test pieces are broken. The present invention has the advantage that it is possible to conduct tests using a simple configuration, and it is also possible to reduce costs with a simple configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図乃至第４図は本発明の一実施例に係り、
第１図は伸長試験装置の基本的な構成を示す説明
図、第２図は引張試験装置の要部正面図、第３図
は引張試験装置の要部側面図、第４図はチヤツク
治具の断面図である。 １，２，８，９，１４，１５……チヤツク治
具、３，１３，１９……試験片、６，７，１１，
１２，１７，１８……係合部材、２１……腕、２
２……支点、２３……重錘、２４……検知装置、
２８……計数回路、３２……補正装置。 1 to 4 relate to an embodiment of the present invention,
Figure 1 is an explanatory diagram showing the basic configuration of the elongation test device, Figure 2 is a front view of the main parts of the tensile test equipment, Figure 3 is a side view of the main parts of the tension test equipment, and Figure 4 is the chuck jig. FIG. 1, 2, 8, 9, 14, 15... chuck jig, 3, 13, 19... test piece, 6, 7, 11,
12, 17, 18...Engagement member, 21...Arm, 2
2... Fulcrum, 23... Weight, 24... Detection device,
28... Counting circuit, 32... Correction device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 支点を中心に水平に枢止され、両端に上下方
向に揺動自在な自由端を有する腕の一端側に、試
験片を上下位置で止する各一対のチヤツク治具
を直列に複数連結して垂設し、上記各一対のチヤ
ツク治具に止されたいずれかの試験片が破断し
たときに係合することにより当該試験片に加わつ
ていた荷重を他のチヤツク治具へ迂回して伝達す
る係合治具を一組宛て各一対のチヤツク治具に設
け、この係合治具の係合しあう距離を、li＝2ⁱＬ
＋2^(i-1)ａ（但し、Ｌは試験片に考えられ得る最大
の伸び量、ｉは当該試験片が何番目に位置するか
を示す数値、また、試験片の本数をｎとすると
2L＋ａ＞（ｎ−１）Ｌの関係を満足する距離に設
定することにより、各試験片の伸びの如何に拘ら
ず係合治具が係合するまでの距離を異ならしめる
一方、上記腕の他端側に、上記試験片に引張荷重
を加える重錘を垂設し、試験片に伸び或いは破断
が発生して上記腕の水平が崩れたときに重錘によ
り直ちにオンされることによりこの水平の崩れを
検知する検知装置を該重錘の下部に配設し、上記
検知装置により稼動され、上記試験片が伸び或い
は破断した場合にはその伸び量を吸収すると共
に、試験片が破断した場合には当該試験片を止
するチヤツク治具の係合治具が係合するよう設定
された距離だけ上記チヤツク治具を押し下げ補正
する補正装置を直列に連結したチヤツク治具の最
下端の下部に設け、この補正装置の累積稼動時間
を検知する計数回路を該補正装置に接続したこと
を特徴とする引張試験装置。1 A plurality of chuck jigs, each pair of which stops the test piece in the vertical position, are connected in series to one end of an arm that is pivoted horizontally around a fulcrum and has free ends that can swing vertically at both ends. When one of the test pieces fixed on each pair of chuck jigs breaks, the load applied to the test piece is diverted to the other chuck jig by engaging the test piece. Engagement jigs for transmission are provided in each pair of chuck jigs, and the distance at which these engagement jigs engage with each other is li = 2 ⁱ L
+2 ^(i-1) a (where, L is the maximum possible elongation of the test piece, i is the number indicating the position of the test piece, and if the number of test pieces is n)
By setting the distance to a distance that satisfies the relationship 2L+a>(n-1)L, the distance until the engagement jig engages can be made different regardless of the elongation of each test piece, while A weight that applies a tensile load to the test piece is installed vertically at the end of the test piece, and when the test piece stretches or breaks and the arm collapses, the weight immediately turns on the horizontal position. A detection device for detecting collapse is installed at the bottom of the weight, and is activated by the detection device to absorb the amount of elongation when the test piece elongates or breaks. A correction device is provided at the bottom of the lowest end of the chuck jigs connected in series to correct the chuck jigs by pushing down the chuck jigs by a distance set so that the engaging jigs of the chuck jigs that stop the test piece engage. A tensile test device, characterized in that a counting circuit for detecting the cumulative operating time of the correction device is connected to the correction device.