JPH1010025A - 2軸型材料試験機 - Google Patents
2軸型材料試験機Info
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- JPH1010025A JPH1010025A JP16310696A JP16310696A JPH1010025A JP H1010025 A JPH1010025 A JP H1010025A JP 16310696 A JP16310696 A JP 16310696A JP 16310696 A JP16310696 A JP 16310696A JP H1010025 A JPH1010025 A JP H1010025A
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- JP
- Japan
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- specimen
- chuck
- vertical
- crosshead
- load
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 2軸型の材料試験機において、供試体の中心
位置がずれることなく供試体を正確に負荷する。 【解決手段】 上下負荷機構1のねじ棹4に左ねじ4
A、右ねじ4Bを形成し、各ねじ4A,4Bにそれぞれ
上クロスヘッド5、下クロスヘッド6を螺合する。左右
負荷機構10のねじ棹14に左ねじ14A、右ねじ14
Bを形成し、各ねじ14A,14Bにそれぞれ左クロス
ヘッド15、右クロスヘッド16を螺合する。各クロス
ヘッド5,6,15,16にはチャック部35A〜35
Dを、上下方向あるいは左右方向に摺動可能に取り付け
る。これにより、上下クロスヘッド5,6および左右ク
ロスヘッド15,16はそれぞれ同期して移動し、また
供試体Tの変形に応じて上下および左右方向に移動す
る。
位置がずれることなく供試体を正確に負荷する。 【解決手段】 上下負荷機構1のねじ棹4に左ねじ4
A、右ねじ4Bを形成し、各ねじ4A,4Bにそれぞれ
上クロスヘッド5、下クロスヘッド6を螺合する。左右
負荷機構10のねじ棹14に左ねじ14A、右ねじ14
Bを形成し、各ねじ14A,14Bにそれぞれ左クロス
ヘッド15、右クロスヘッド16を螺合する。各クロス
ヘッド5,6,15,16にはチャック部35A〜35
Dを、上下方向あるいは左右方向に摺動可能に取り付け
る。これにより、上下クロスヘッド5,6および左右ク
ロスヘッド15,16はそれぞれ同期して移動し、また
供試体Tの変形に応じて上下および左右方向に移動す
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば布などを2
軸方向に負荷してその性能を評価するのに適した2軸型
材料試験機に関する。
軸方向に負荷してその性能を評価するのに適した2軸型
材料試験機に関する。
【0002】
【従来の技術】単一の供試体に対して直交する2軸方向
(例えば縦方向と横方向)に負荷する2軸型材料試験機
が知られている。このような材料試験機においては、布
などの供試体の上下端部および左右端部をチャックによ
り把持し、把持した供試体を、供試体の上下方向および
左右方向、あるいは上下方向の少なくとも一方向および
左右方向の少なくとも一方向にに負荷して、供試体の性
能を評価するものである。
(例えば縦方向と横方向)に負荷する2軸型材料試験機
が知られている。このような材料試験機においては、布
などの供試体の上下端部および左右端部をチャックによ
り把持し、把持した供試体を、供試体の上下方向および
左右方向、あるいは上下方向の少なくとも一方向および
左右方向の少なくとも一方向にに負荷して、供試体の性
能を評価するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、供試体
を負荷した際に、供試体への負荷の状態により、上下方
向および左右方向へチャックの移動量が異なる場合があ
る。このような場合は、、供試体の中心位置が移動し、
供試体の中心を通る水平線および垂直線に対して均等に
負荷することができないため、供試体の負荷が部分的に
異なるものとなる。また、供試体の上下端部および左右
端部はチャックにより把持されているため、左右方向の
供試体の変形は上下端把持部で拘束され、上下方向の供
試体の変形は左右端把持部で拘束される。したがって、
供試体への負荷および変形量を正確に測定することがで
きなかった。
を負荷した際に、供試体への負荷の状態により、上下方
向および左右方向へチャックの移動量が異なる場合があ
る。このような場合は、、供試体の中心位置が移動し、
供試体の中心を通る水平線および垂直線に対して均等に
負荷することができないため、供試体の負荷が部分的に
異なるものとなる。また、供試体の上下端部および左右
端部はチャックにより把持されているため、左右方向の
供試体の変形は上下端把持部で拘束され、上下方向の供
試体の変形は左右端把持部で拘束される。したがって、
供試体への負荷および変形量を正確に測定することがで
きなかった。
【0004】本発明の目的は、供試体を正確に負荷する
ことができる2軸型材料試験機に関する。
ことができる2軸型材料試験機に関する。
【0005】
【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図1
〜図5を参照して説明すると、請求項1の発明は、供試
体Tの上下端部を把持する複数に分割された第1の把持
部材35A,35Bと、供試体Tの左右端部を把持する
複数に分割された第2の把持部材35C,35Dと、供
試体Tを上下方向の少なくとも一方に負荷する第1の負
荷機構4,5,6,7Dと、供試体Tを左右方向の少な
くとも一方に負荷する第2の負荷機構14,15,1
6,11Dとを備え、第1および第2の把持部材35A
〜35Dを供試体Tの変位に応じて、それぞれ上下方向
および左右方向に移動可能としたことにより上記目的を
達成する。
〜図5を参照して説明すると、請求項1の発明は、供試
体Tの上下端部を把持する複数に分割された第1の把持
部材35A,35Bと、供試体Tの左右端部を把持する
複数に分割された第2の把持部材35C,35Dと、供
試体Tを上下方向の少なくとも一方に負荷する第1の負
荷機構4,5,6,7Dと、供試体Tを左右方向の少な
くとも一方に負荷する第2の負荷機構14,15,1
6,11Dとを備え、第1および第2の把持部材35A
〜35Dを供試体Tの変位に応じて、それぞれ上下方向
および左右方向に移動可能としたことにより上記目的を
達成する。
【0006】請求項2の発明は、第2の負荷機構14,
15,16が、先端に第2の把持部材35C,35Dを
取り付けるべく左右方向に延在する延長部材17A,1
7B,18A,18Bと、延長部材17A,17B,1
8A,18Bの上下方向の変位を規制する規制部材19
A,19Bとを備える。
15,16が、先端に第2の把持部材35C,35Dを
取り付けるべく左右方向に延在する延長部材17A,1
7B,18A,18Bと、延長部材17A,17B,1
8A,18Bの上下方向の変位を規制する規制部材19
A,19Bとを備える。
【0007】請求項1の発明によれば、第1および第2
の把持部材35A〜35Dにより把持された供試体T
は、第1および第2の負荷機構4,5,6,14,1
5,16,7D,11Dにより上下方向の少なくとも一
方に、かつ左右方向の少なくとも一方に負荷される。ま
た、第1および第2の把持部材35A〜35Dは複数に
分割され、かつそれぞれ上下方向、左右方向に移動可能
とされているため、供試体Tの変形に応じて上下方向お
よび左右方向にそれぞれ分割されて移動する。
の把持部材35A〜35Dにより把持された供試体T
は、第1および第2の負荷機構4,5,6,14,1
5,16,7D,11Dにより上下方向の少なくとも一
方に、かつ左右方向の少なくとも一方に負荷される。ま
た、第1および第2の把持部材35A〜35Dは複数に
分割され、かつそれぞれ上下方向、左右方向に移動可能
とされているため、供試体Tの変形に応じて上下方向お
よび左右方向にそれぞれ分割されて移動する。
【0008】請求項2の発明によれば、第2の負荷部材
14,15,16,11Dを構成する左右方向に延在す
る延長部材17A,17B,18A,18Bの上下方向
の変位が規制部材19A,19Bにより規制される。し
たがって、供試体Tが破断しても、その破断の衝撃によ
り延長部材17A,17B,18A,18Bが上下方向
に急激に移動することがなくなる。
14,15,16,11Dを構成する左右方向に延在す
る延長部材17A,17B,18A,18Bの上下方向
の変位が規制部材19A,19Bにより規制される。し
たがって、供試体Tが破断しても、その破断の衝撃によ
り延長部材17A,17B,18A,18Bが上下方向
に急激に移動することがなくなる。
【0009】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。
【0010】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。図1は本発明の2軸型材料試
験機の実施の形態の構成を示す正面図、図2は本発明の
2軸型材料試験機の実施の形態の構成を示す側面図、図
3はチャックの詳細な構成を示す平面図、図4は図3の
I−I線断面図、図5は図3のII−II線断面図、図
6は図3のA方向矢視図である。図1および図2に示す
ように、本実施の形態に係る2軸型材料試験機は、布な
どの供試体を上下方向に負荷する上下負荷機構1と、左
右方向に負荷する左右負荷機構10と、供試体Tを把持
するチャック機構20とからなる。
の形態について説明する。図1は本発明の2軸型材料試
験機の実施の形態の構成を示す正面図、図2は本発明の
2軸型材料試験機の実施の形態の構成を示す側面図、図
3はチャックの詳細な構成を示す平面図、図4は図3の
I−I線断面図、図5は図3のII−II線断面図、図
6は図3のA方向矢視図である。図1および図2に示す
ように、本実施の形態に係る2軸型材料試験機は、布な
どの供試体を上下方向に負荷する上下負荷機構1と、左
右方向に負荷する左右負荷機構10と、供試体Tを把持
するチャック機構20とからなる。
【0011】上下負荷機構1は、床面から一対の支柱2
が立設され、その上部にクロスヨーク3が横架されてい
る。支柱2内には、ねじ棹4が上下方向(X方向)に延
在し、不図示の軸受により回転可能に軸支されている。
ねじ棹4はその上側に左ねじ部4Aが、下側に右ねじ部
4Bが形成されている。上クロスヘッド5はねじ棹4の
左ねじ部4Aにその両端が螺合されており、下クロスヘ
ッド6はねじ棹4の右ねじ部4Bにその両端が螺合され
ている。したがって、上下クロスヘッド5,6はねじ棹
4が回転すると互いに異なる方向に移動することとな
る。支柱2の下部には、支柱2に挟持されるようにテー
ブル7が配設されており、テーブル7内にはねじ棹4を
駆動するX軸モータ7Dが配設されている。上クロスヘ
ッド5にはロードセル(不図示)およびジョイント7A
を介して後述する上チャックスライド部材が固着され、
下クロスヘッド6にはジョイント7Bを介して下チャッ
クスライド部材が固着される。
が立設され、その上部にクロスヨーク3が横架されてい
る。支柱2内には、ねじ棹4が上下方向(X方向)に延
在し、不図示の軸受により回転可能に軸支されている。
ねじ棹4はその上側に左ねじ部4Aが、下側に右ねじ部
4Bが形成されている。上クロスヘッド5はねじ棹4の
左ねじ部4Aにその両端が螺合されており、下クロスヘ
ッド6はねじ棹4の右ねじ部4Bにその両端が螺合され
ている。したがって、上下クロスヘッド5,6はねじ棹
4が回転すると互いに異なる方向に移動することとな
る。支柱2の下部には、支柱2に挟持されるようにテー
ブル7が配設されており、テーブル7内にはねじ棹4を
駆動するX軸モータ7Dが配設されている。上クロスヘ
ッド5にはロードセル(不図示)およびジョイント7A
を介して後述する上チャックスライド部材が固着され、
下クロスヘッド6にはジョイント7Bを介して下チャッ
クスライド部材が固着される。
【0012】そして、X軸モータ7Dを駆動して一対の
ねじ棹4を回転することにより、上クロスヘッド5と下
クロスヘッド6とが互いに同期してそれぞれ異なる方向
に昇降する。すなわち、上クロスヘッド5が上昇すると
下クロスヘッド6が下降し、上クロスヘッド5が下降す
ると下クロスヘッド6が上昇する。
ねじ棹4を回転することにより、上クロスヘッド5と下
クロスヘッド6とが互いに同期してそれぞれ異なる方向
に昇降する。すなわち、上クロスヘッド5が上昇すると
下クロスヘッド6が下降し、上クロスヘッド5が下降す
ると下クロスヘッド6が上昇する。
【0013】図1および図2に示すように、左右負荷機
構10は、床面から一対の支柱12が立設され、その上
部にテーブル11が左右方向(Y方向)に横架されてい
る。テーブル11内には、一対のねじ棹14が左右方向
に延在し、不図示の軸受により回転可能に軸支されてい
る。ねじ棹14はその左側に左ねじ部14Aが、右側に
右ねじ部14Bが形成されている。左クロスヘッド15
はねじ棹14の左ねじ部14Aにその下端が螺合されて
おり、右クロスヘッド16はねじ棹14の右ねじ部14
Bにその下端が螺合されている。したがって、左右クロ
スヘッド15,16はねじ棹14が回転すると互いに異
なる方向に移動することとなる。テーブル11の上面に
はガイドレール11A,11B,11Cが設けられ、左
右クロスヘッド15,16の下面にはガイドレール11
A,11B,11Cに係合する係合部材16A,16
B,16C(右クロスヘッドのみ図2に示す)が取り付
けられている。これにより、左右クロスヘッド15,1
6はテーブル11上を図2の左右方向に摺動可能とされ
ている。
構10は、床面から一対の支柱12が立設され、その上
部にテーブル11が左右方向(Y方向)に横架されてい
る。テーブル11内には、一対のねじ棹14が左右方向
に延在し、不図示の軸受により回転可能に軸支されてい
る。ねじ棹14はその左側に左ねじ部14Aが、右側に
右ねじ部14Bが形成されている。左クロスヘッド15
はねじ棹14の左ねじ部14Aにその下端が螺合されて
おり、右クロスヘッド16はねじ棹14の右ねじ部14
Bにその下端が螺合されている。したがって、左右クロ
スヘッド15,16はねじ棹14が回転すると互いに異
なる方向に移動することとなる。テーブル11の上面に
はガイドレール11A,11B,11Cが設けられ、左
右クロスヘッド15,16の下面にはガイドレール11
A,11B,11Cに係合する係合部材16A,16
B,16C(右クロスヘッドのみ図2に示す)が取り付
けられている。これにより、左右クロスヘッド15,1
6はテーブル11上を図2の左右方向に摺動可能とされ
ている。
【0014】テーブル11の右側にはねじ棹14を駆動
するY軸モータ11Dが配設されている。左クロスヘッ
ド15にはロードセル(不図示)、ロッド18Aおよび
ジョイント17Aを介して後述する左チャックスライド
部材が固着され、右クロスヘッド16にはロッド18B
およびジョイント17Bを介して右チャックスライド部
材が固着される。また、テーブル11にはジョイント1
7A,17Bの上下方向の変位を規制するための規制部
材19A,19Bが立設されており、ジョイント17
A,17Bは規制部材19A,19Bに形成された孔3
4A,34Bを貫通している。
するY軸モータ11Dが配設されている。左クロスヘッ
ド15にはロードセル(不図示)、ロッド18Aおよび
ジョイント17Aを介して後述する左チャックスライド
部材が固着され、右クロスヘッド16にはロッド18B
およびジョイント17Bを介して右チャックスライド部
材が固着される。また、テーブル11にはジョイント1
7A,17Bの上下方向の変位を規制するための規制部
材19A,19Bが立設されており、ジョイント17
A,17Bは規制部材19A,19Bに形成された孔3
4A,34Bを貫通している。
【0015】そして、Y軸モータ11Dを駆動して一対
のねじ棹14を回転することにより、左クロスヘッド1
5と右クロスヘッド16とが互いに同期してそれぞれ異
なる方向に移動する。すなわち、図2において、左クロ
スヘッド15が左方に移動すると右クロスヘッド16が
右方に移動し、左クロスヘッド15が右方に移動すると
右クロスヘッド16が左方に移動する。
のねじ棹14を回転することにより、左クロスヘッド1
5と右クロスヘッド16とが互いに同期してそれぞれ異
なる方向に移動する。すなわち、図2において、左クロ
スヘッド15が左方に移動すると右クロスヘッド16が
右方に移動し、左クロスヘッド15が右方に移動すると
右クロスヘッド16が左方に移動する。
【0016】図3〜図5に示すように、チャック機構2
0は、上クロスヘッド5に取り付けられたジョイント7
Aと連結ピン21Aにより連結された上チャックスライ
ド台22Aと、下クロスヘッド6に取り付けられたジョ
イント7Bと連結ピン21Bにより連結された下チャッ
クスライド台22Bと、左クロスヘッド15に取り付け
られたジョイント17Aと連結ピン21Cにより連結さ
れた左チャックスライド台22Cと、右クロスヘッド1
6に取り付けられたジョイント17Bと連結ピン21D
により連結された右チャックスライド台22Dとを備え
る。各チャックスライド台22A〜22Dの連結ピン2
1A〜21Dを取り付けるための取付部23A〜23D
は、強度を向上させるため、図6に示すように他の部分
よりもその厚さが大きくなっている。この取付部23A
〜23Dは、上下チャックスライド台22A,22Bに
おいては図3の後方へ突出し、左右チャックスライド台
22C,22Dにおいては前方に突出している。そして
上下チャックスライド台22A,22Bと左右チャック
スライド台22C,22Dとは、それぞれのチャックス
ライド台の変位が規制されないように井桁状に組み合わ
せられている。
0は、上クロスヘッド5に取り付けられたジョイント7
Aと連結ピン21Aにより連結された上チャックスライ
ド台22Aと、下クロスヘッド6に取り付けられたジョ
イント7Bと連結ピン21Bにより連結された下チャッ
クスライド台22Bと、左クロスヘッド15に取り付け
られたジョイント17Aと連結ピン21Cにより連結さ
れた左チャックスライド台22Cと、右クロスヘッド1
6に取り付けられたジョイント17Bと連結ピン21D
により連結された右チャックスライド台22Dとを備え
る。各チャックスライド台22A〜22Dの連結ピン2
1A〜21Dを取り付けるための取付部23A〜23D
は、強度を向上させるため、図6に示すように他の部分
よりもその厚さが大きくなっている。この取付部23A
〜23Dは、上下チャックスライド台22A,22Bに
おいては図3の後方へ突出し、左右チャックスライド台
22C,22Dにおいては前方に突出している。そして
上下チャックスライド台22A,22Bと左右チャック
スライド台22C,22Dとは、それぞれのチャックス
ライド台の変位が規制されないように井桁状に組み合わ
せられている。
【0017】ここで、各チャックスライド台22A〜2
2Dに取り付けられる各チャック部35A〜35Dの構
成は同一であるため、ここでは、チャック部35Aの構
成のみについて説明する。図4に示すように、チャック
部35Aは、4つのチャック本体24A〜24Dと、各
チャック本体24A〜24Dにチャックねじ25A〜2
5Dにより着脱可能に取り付けられるチャック歯26A
〜26Dとからなる。なお、各チャックねじ25A〜2
5Dは皿ばね27A〜27D(27Bのみ図5に図示)
を介してチャック歯26A〜26Dに取り付けられ、こ
れによりチャック歯26A〜26Dとチャック本体24
A〜24Dとが固定される。各チャック本体24A〜2
4Dの上チャックスライド台22Aに対向する面には、
リニアガイド28が取り付けられており、上チャックス
ライド台22Aにはスライド台の長手方向に延在するガ
イドレール29が取り付けられている。そして、リニア
ガイド28がガイドレール29に嵌装されることによ
り、各チャック本体24A〜24Dすなわちチャック歯
26A〜26Dは、上チャックスライド台22Aの長手
方向(図3における左右方向)に摺動可能に取り付けら
れる。
2Dに取り付けられる各チャック部35A〜35Dの構
成は同一であるため、ここでは、チャック部35Aの構
成のみについて説明する。図4に示すように、チャック
部35Aは、4つのチャック本体24A〜24Dと、各
チャック本体24A〜24Dにチャックねじ25A〜2
5Dにより着脱可能に取り付けられるチャック歯26A
〜26Dとからなる。なお、各チャックねじ25A〜2
5Dは皿ばね27A〜27D(27Bのみ図5に図示)
を介してチャック歯26A〜26Dに取り付けられ、こ
れによりチャック歯26A〜26Dとチャック本体24
A〜24Dとが固定される。各チャック本体24A〜2
4Dの上チャックスライド台22Aに対向する面には、
リニアガイド28が取り付けられており、上チャックス
ライド台22Aにはスライド台の長手方向に延在するガ
イドレール29が取り付けられている。そして、リニア
ガイド28がガイドレール29に嵌装されることによ
り、各チャック本体24A〜24Dすなわちチャック歯
26A〜26Dは、上チャックスライド台22Aの長手
方向(図3における左右方向)に摺動可能に取り付けら
れる。
【0018】なお、供試体Tの把持時に各チャック本体
24A〜24Dが移動しないように、チャック仮止め部
材31A〜31Dおよびチャック仮止めねじ32A,3
2Bにより各チャック本体24A〜24Dと上チャック
スライド台22Aとが固定される。また、供試体Tの把
持時に各チャックスライド台22A〜22Dが傾動しな
いように、各チャックスライド台22A〜22Dはチャ
ックスライド台固定ナット33A〜33Dによりジョイ
ント7A,7B,17A,17Bに固定可能とされてい
る。
24A〜24Dが移動しないように、チャック仮止め部
材31A〜31Dおよびチャック仮止めねじ32A,3
2Bにより各チャック本体24A〜24Dと上チャック
スライド台22Aとが固定される。また、供試体Tの把
持時に各チャックスライド台22A〜22Dが傾動しな
いように、各チャックスライド台22A〜22Dはチャ
ックスライド台固定ナット33A〜33Dによりジョイ
ント7A,7B,17A,17Bに固定可能とされてい
る。
【0019】次いで、本発明の動作について説明する。
まず、X軸モータ7DおよびY軸モータ11Dを駆動し
て、上下左右チャックスライド台22A〜22Dを供試
体Tの形状に適合した位置に移動する。また、この際各
チャック本体24A〜24Dはチャック仮止め部材31
A〜31Dにより各チャックスライド台22A〜22D
に固定される。次いで、各チャックねじ25A〜25D
を弛めてチャック本体24A〜24Dとチャック歯26
A〜26Dとの間に供試体Tをチャックするための隙間
を形成し、その後供試体Tをチャック歯26A〜26D
とチャック本体24A〜24Dとの間に挿入し、チャッ
クねじ25A〜25Dを締結して供試体Tをチャック本
体24A〜24Dに固定する。
まず、X軸モータ7DおよびY軸モータ11Dを駆動し
て、上下左右チャックスライド台22A〜22Dを供試
体Tの形状に適合した位置に移動する。また、この際各
チャック本体24A〜24Dはチャック仮止め部材31
A〜31Dにより各チャックスライド台22A〜22D
に固定される。次いで、各チャックねじ25A〜25D
を弛めてチャック本体24A〜24Dとチャック歯26
A〜26Dとの間に供試体Tをチャックするための隙間
を形成し、その後供試体Tをチャック歯26A〜26D
とチャック本体24A〜24Dとの間に挿入し、チャッ
クねじ25A〜25Dを締結して供試体Tをチャック本
体24A〜24Dに固定する。
【0020】供試体Tを把持した後、X軸モータ7Dお
よびY軸モータ11Dを所定方向に回転させると、支柱
2内のねじ棹4が回転して上下クロスヘッド5,6が互
いに離れる方向に移動するとともに、テーブル11内の
ねじ棹14が回転して左右クロスヘッド15,16が互
いに離れる方向に移動する。これによりチャック部35
A〜35Dが上下左右クロスヘッド5,6,15,16
と一体に移動して、供試体Tの上下左右方向に引張荷重
が与えられる。
よびY軸モータ11Dを所定方向に回転させると、支柱
2内のねじ棹4が回転して上下クロスヘッド5,6が互
いに離れる方向に移動するとともに、テーブル11内の
ねじ棹14が回転して左右クロスヘッド15,16が互
いに離れる方向に移動する。これによりチャック部35
A〜35Dが上下左右クロスヘッド5,6,15,16
と一体に移動して、供試体Tの上下左右方向に引張荷重
が与えられる。
【0021】このように、引張荷重が与えられると、供
試体Tは上下左右方向に伸びて変形するが、本実施の形
態においては、チャック本体24A〜24Dおよびチャ
ック歯26A〜26Dが4つに分割され、かつ各チャッ
クスライド台22A〜22Dの長手方向に摺動可能とさ
れているため、図7に示すように供試体Tの変形に応じ
てチャック本体24A〜24Dおよびチャック歯26A
〜26Dが移動して、供試体Tは与えられた負荷に応じ
て何等規制を受けることなく変形することができる。ま
た、供試体Tへの負荷時においては、上下クロスヘッド
5,6および左右クロスヘッド15,16は互いに同期
して移動するため、供試体Tの中心点が各クロスヘッド
5,6,15,16の移動に応じて移動することがなく
なる。このため、供試体Tには上下左右方向に均等に引
張荷重が与えられることとなるため、供試体Tを正確に
負荷することができる。
試体Tは上下左右方向に伸びて変形するが、本実施の形
態においては、チャック本体24A〜24Dおよびチャ
ック歯26A〜26Dが4つに分割され、かつ各チャッ
クスライド台22A〜22Dの長手方向に摺動可能とさ
れているため、図7に示すように供試体Tの変形に応じ
てチャック本体24A〜24Dおよびチャック歯26A
〜26Dが移動して、供試体Tは与えられた負荷に応じ
て何等規制を受けることなく変形することができる。ま
た、供試体Tへの負荷時においては、上下クロスヘッド
5,6および左右クロスヘッド15,16は互いに同期
して移動するため、供試体Tの中心点が各クロスヘッド
5,6,15,16の移動に応じて移動することがなく
なる。このため、供試体Tには上下左右方向に均等に引
張荷重が与えられることとなるため、供試体Tを正確に
負荷することができる。
【0022】そして、供試体Tをその破断荷重まで負荷
することにより、供試体Tは破断する。この際、左右の
ジョイント17A,17Bおよびロッド18A,18B
は破断の衝撃により上下方向に急激に移動しようとする
が、本実施の形態においては、規制部材19A,19B
によりジョイント17A,17Bの上下方向の変位が規
制されているため、供試体Tが破断してもジョイント1
7A,17Bおよびロッド18A,18Bが急激に上下
方向に移動することがなくなる。
することにより、供試体Tは破断する。この際、左右の
ジョイント17A,17Bおよびロッド18A,18B
は破断の衝撃により上下方向に急激に移動しようとする
が、本実施の形態においては、規制部材19A,19B
によりジョイント17A,17Bの上下方向の変位が規
制されているため、供試体Tが破断してもジョイント1
7A,17Bおよびロッド18A,18Bが急激に上下
方向に移動することがなくなる。
【0023】なお、上記実施の形態においては、X軸モ
ータ7DおよびY軸モータ11Dを駆動することによ
り、上下クロスヘッド5,6および左右クロスヘッド1
5,16をそれぞれ互いに同期させて同時に移動するよ
うにしているが、上下クロスヘッド5,6のいずれか一
方のみおよび左右クロスヘッド15,16のいずれか一
方のみを駆動して供試体Tを負荷する材料試験機にも、
上述した分割式チャック歯を利用することができる。
ータ7DおよびY軸モータ11Dを駆動することによ
り、上下クロスヘッド5,6および左右クロスヘッド1
5,16をそれぞれ互いに同期させて同時に移動するよ
うにしているが、上下クロスヘッド5,6のいずれか一
方のみおよび左右クロスヘッド15,16のいずれか一
方のみを駆動して供試体Tを負荷する材料試験機にも、
上述した分割式チャック歯を利用することができる。
【0024】また、上記実施の形態においては、各チャ
ックスライド台22A〜22Dに取り付けられるチャッ
ク本体24A〜24Dを4つに分割しているが、供試体
Tの形状に応じてこの分割数を種々変更可能である。例
えば、上記実施の形態においては、200×200(m
m)角の矩形の供試体Tを把持するものであるとする
と、150×150(mm)角の供試体Tを把持するた
めには、図8に示すようにチャック本体を3つに分割す
ればよく、また100×100(mm)の供試体Tを把
持するためには、図9に示すようにチャック本体を2つ
に分割すればよい。
ックスライド台22A〜22Dに取り付けられるチャッ
ク本体24A〜24Dを4つに分割しているが、供試体
Tの形状に応じてこの分割数を種々変更可能である。例
えば、上記実施の形態においては、200×200(m
m)角の矩形の供試体Tを把持するものであるとする
と、150×150(mm)角の供試体Tを把持するた
めには、図8に示すようにチャック本体を3つに分割す
ればよく、また100×100(mm)の供試体Tを把
持するためには、図9に示すようにチャック本体を2つ
に分割すればよい。
【0025】以上の実施の形態と請求項との対応におい
て、チャック部35A,35Bが第1の把持部材を、チ
ャック部35C,35Dが第2の把持部材を、ねじ棹
4、上クロスヘッド5、下クロスヘッド6およびX軸モ
ータ7Dが第1の負荷機構を、ねじ棹14、左クロスヘ
ッド15、右クロスヘッド16およびY軸モータ11D
が第2の負荷機構を、ジョイント17A,17Bおよび
ロッド18A,18Bが延長部材をそれぞれ構成する。
て、チャック部35A,35Bが第1の把持部材を、チ
ャック部35C,35Dが第2の把持部材を、ねじ棹
4、上クロスヘッド5、下クロスヘッド6およびX軸モ
ータ7Dが第1の負荷機構を、ねじ棹14、左クロスヘ
ッド15、右クロスヘッド16およびY軸モータ11D
が第2の負荷機構を、ジョイント17A,17Bおよび
ロッド18A,18Bが延長部材をそれぞれ構成する。
【0026】
【発明の効果】2軸型材料試験機ににおいて供試体を負
荷すると、供試体は上下左右方向に伸びて変形するが、
本発明においては、第1および第2の把持部材が複数に
分割され、供試体の変位に応じて上下方向および左右方
向に移動可能とされているため、供試体の変形に応じて
第1および第2の把持部材が移動するとともに、その間
隔が拡狭することができ、これにより、供試体は与えら
れた負荷に応じて何等規制を受けることなく変形するこ
とができる。また、供試体への負荷時においては、第1
の負荷機構は供試体を上下に同時に負荷し、第2の負荷
機構は供試体を左右に同時に負荷するため、供試体の中
心点が供試体の変位に応じて移動することがなくなる。
このため、供試体には上下左右方向に均等に荷重が与え
られることとなるため、供試体を正確に負荷することが
できる。
荷すると、供試体は上下左右方向に伸びて変形するが、
本発明においては、第1および第2の把持部材が複数に
分割され、供試体の変位に応じて上下方向および左右方
向に移動可能とされているため、供試体の変形に応じて
第1および第2の把持部材が移動するとともに、その間
隔が拡狭することができ、これにより、供試体は与えら
れた負荷に応じて何等規制を受けることなく変形するこ
とができる。また、供試体への負荷時においては、第1
の負荷機構は供試体を上下に同時に負荷し、第2の負荷
機構は供試体を左右に同時に負荷するため、供試体の中
心点が供試体の変位に応じて移動することがなくなる。
このため、供試体には上下左右方向に均等に荷重が与え
られることとなるため、供試体を正確に負荷することが
できる。
【0027】また、供試体をその破断荷重まで負荷する
ことにより、供試体Tは破断する。ここで、第2の負荷
機構の延長部材が設けられている場合、この延長部材は
供試体の破断の衝撃により上下方向に急激に移動しよう
とするが、請求項2の発明においては、規制部材により
延長部材の上下方向の変位が規制されているため、供試
体Tが破断しても延長部材が急激に上下方向に移動する
ことがなくなる。
ことにより、供試体Tは破断する。ここで、第2の負荷
機構の延長部材が設けられている場合、この延長部材は
供試体の破断の衝撃により上下方向に急激に移動しよう
とするが、請求項2の発明においては、規制部材により
延長部材の上下方向の変位が規制されているため、供試
体Tが破断しても延長部材が急激に上下方向に移動する
ことがなくなる。
【図1】本発明の実施の形態に係る2軸型材料試験機の
構成を示す正面図
構成を示す正面図
【図2】本発明の実施の形態に係る2軸型材料試験機の
構成を示す側面図
構成を示す側面図
【図3】チャック部の詳細な構成を示す図
【図4】図3のI−I線断面図
【図5】図3のII−II線断面図
【図6】図3のA方向矢視図
【図7】チャック部の間隔が開いた状態を示す図
【図8】チャック部の他の実施の形態を示す図
【図9】チャック部のさらに他の実施の形態を示す図
1 上下負荷機構 2 支柱 3 クロスヨーク 4,14 ねじ棹 5 上クロスヘッド 6 下クロスヘッド 7,11 テーブル 7A,7B,17A,17B ジョイント 10 左右負荷機構 15 左クロスヘッド 16 右クロスヘッド 18A,18B ロッド 19A,19B 規制部材 20 チャック機構 22A〜22D チャックスライド台 24A〜24D チャック本体 26A〜26D チャック歯 35A〜35D チャック部
Claims (2)
- 【請求項1】 供試体の上下端部を把持する複数に分割
された第1の把持部材と、 前記供試体の左右端部を把持する複数に分割された第2
の把持部材と、 前記供試体を上下方向の少なくとも一方に負荷する第1
の負荷機構と、 前記供試体を左右方向の少なくとも一方に負荷する第2
の負荷機構とを備え、 前記第1および第2の把持部材を前記供試体の変位に応
じて、それぞれ上下方向および左右方向に移動可能とし
たことを特徴とする2軸型材料試験機。 - 【請求項2】 前記第2の負荷機構が、先端に前記第2
の把持部材を取り付けるべく左右方向に延在する延長部
材と、 該延長部材の上下方向の変位を規制する規制部材とを備
えたことを特徴とする請求項1記載の2軸型材料試験
機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16310696A JPH1010025A (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 2軸型材料試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16310696A JPH1010025A (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 2軸型材料試験機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1010025A true JPH1010025A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=15767292
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16310696A Pending JPH1010025A (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 2軸型材料試験機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1010025A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002318180A (ja) * | 2001-04-23 | 2002-10-31 | Toyo Seiki Seisakusho:Kk | 一軸両方向引張試験機及びこの一軸両方向引張試験機を用いる試料中心部分測定装置 |
JP2010002411A (ja) * | 2008-05-08 | 2010-01-07 | Lockheed Martin Corp | 二軸負荷、せん断、浸透性、剥離テスト方法およびその実施のための機械 |
WO2017169372A1 (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 三菱重工業株式会社 | 二軸負荷試験体、二軸負荷試験装置および二軸負荷試験方法 |
CN107966367A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-04-27 | 山东省建筑科学研究院 | 一种用于交叉形状焊接钢筋件的双向拉伸检验装置及方法 |
CN114878370A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-09 | 中国船舶科学研究中心 | T型接头冲击试验装置及其试验方法 |
-
1996
- 1996-06-24 JP JP16310696A patent/JPH1010025A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002318180A (ja) * | 2001-04-23 | 2002-10-31 | Toyo Seiki Seisakusho:Kk | 一軸両方向引張試験機及びこの一軸両方向引張試験機を用いる試料中心部分測定装置 |
JP2010002411A (ja) * | 2008-05-08 | 2010-01-07 | Lockheed Martin Corp | 二軸負荷、せん断、浸透性、剥離テスト方法およびその実施のための機械 |
WO2017169372A1 (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 三菱重工業株式会社 | 二軸負荷試験体、二軸負荷試験装置および二軸負荷試験方法 |
US10859478B2 (en) | 2016-03-28 | 2020-12-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Biaxial load test specimen, biaxial load test apparatus, and biaxial load test method |
CN107966367A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-04-27 | 山东省建筑科学研究院 | 一种用于交叉形状焊接钢筋件的双向拉伸检验装置及方法 |
CN107966367B (zh) * | 2017-12-29 | 2024-03-29 | 山东省建筑科学研究院有限公司 | 一种用于交叉形状焊接钢筋件的双向拉伸检验装置及方法 |
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