JPH1010025A - ２軸型材料試験機 - Google Patents
２軸型材料試験機Info
- Publication number
- 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
- Prior art date
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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 |
| 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 |
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