JPH1123434A - Material test machine - Google Patents
Material test machineInfo
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- JPH1123434A JPH1123434A JP17837897A JP17837897A JPH1123434A JP H1123434 A JPH1123434 A JP H1123434A JP 17837897 A JP17837897 A JP 17837897A JP 17837897 A JP17837897 A JP 17837897A JP H1123434 A JPH1123434 A JP H1123434A
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- load
- test piece
- protector
- coil spring
- compression coil
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、剛性の高い試験片
あるいは脆い試験片の引張荷重や圧縮荷重に対する変位
特性などを測定する際に、過負荷によってロードセルや
試験片が破損するのを防止する機能を有する材料試験機
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention prevents a load cell or a test piece from being damaged by an overload when measuring a displacement characteristic of a test piece having a high rigidity or a brittle test piece with respect to a tensile load or a compressive load. The present invention relates to a material testing machine having a function.
【０００２】[0002]
【従来の技術】本発明が適用される材料試験機を圧縮試
験機として用いる場合の構成を示す図４において、固定
テーブル２２の上には左右一対のねじ棹２３、２４が立
設され、このねじ棹２３、２４の上部にはヨーク２５が
横架されている。各ねじ棹２３、２４とクロスヘッド２
６の両側に設けられた一対のナット（不図示）とは螺合
しており、これによりクロスヘッド２６がねじ棹２３、
２４で支持される。固定テーブル２２内に配設されたモ
ータ３１は、モータドライバ３３を介し、材料試験機の
作動を制御する制御装置１に接続される。モータ３１の
出力軸は、伝達装置３２を介してねじ棹２３、２４に結
合される。モータ３１の出力軸にはまた、パルスエンコ
ーダ３５が接続され、このパルスエンコーダ３５はカウ
ンタ３６を介して制御装置１に接続される。2. Description of the Related Art Referring to FIG. 4, which shows a configuration in which a material testing machine to which the present invention is applied is used as a compression testing machine, a pair of left and right screw rods 23, 24 are erected on a fixed table 22. A yoke 25 is laid horizontally above the screw rods 23 and 24. Each screw rod 23, 24 and crosshead 2
6 are screwed together with a pair of nuts (not shown) provided on both sides of the screw rod 23, so that the crosshead 26
24 supported. The motor 31 disposed in the fixed table 22 is connected via a motor driver 33 to the control device 1 that controls the operation of the material testing machine. The output shaft of the motor 31 is connected to the screw rods 23, 24 via a transmission device 32. The output shaft of the motor 31 is also connected to a pulse encoder 35, which is connected to the control device 1 via a counter 36.
【０００３】クロスヘッド２６の下面および固定テーブ
ル２２の上面には、圧縮試験用の上部、下部圧盤２８、
２９がそれぞれ相対向して取り付けられており、これら
上部、下部圧盤２８、２９の間に試験片ＴＰが設置され
る。そして、制御装置１からの制御信号に基づき、モー
タ３１が所定方向に回転するのにともない、伝達装置３
２を介してねじ棹２３、２４が同一方向に回転し、これ
らねじ棹２３、２４に螺合されたクロスヘッド２６が下
降する。これにより、上部圧盤２８、下部圧盤２９の間
隔が狭められて試験片ＴＰに圧縮荷重が加えられる。こ
のとき、クロスヘッド２６の上部に取り付けられたロー
ドセル２７により検知された圧縮荷重は、ヘッドアンプ
３７およびＡ／Ｄコンバータ３８を介し、エンコーダ３
５で検知されたモータ３１の回転量とともに制御装置１
に入力される。On the lower surface of the crosshead 26 and the upper surface of the fixed table 22, an upper and lower platen 28 for a compression test,
The test pieces TP are provided between the upper and lower platens 28 and 29, respectively. Then, based on a control signal from the control device 1, the transmission device 3 is rotated as the motor 31 rotates in a predetermined direction.
2, the screw rods 23, 24 rotate in the same direction, and the crosshead 26 screwed to these screw rods 23, 24 descends. Thereby, the interval between the upper platen 28 and the lower platen 29 is narrowed, and a compressive load is applied to the test piece TP. At this time, the compression load detected by the load cell 27 attached to the upper part of the crosshead 26 is transmitted to the encoder 3 via the head amplifier 37 and the A / D converter 38.
5 together with the rotation amount of the motor 31 detected by the control unit 1
Is input to
【０００４】上述した材料試験機において、非破壊で試
験した材料やロードセル２７に許容荷重を越す荷重が作
用して破損に到る場合があり、これを防止する方法とし
て従来、以下に説明するような二つの方法が提案されて
いる。すなわち、 第１の方法はロードセル２７からの荷重信号が所定の
限界値に達したこと（オーバーロード）を電気的または
ソフトウェア的に検知して材料試験機の作動を停止させ
るものであり、 第２の方法は上部圧盤２８とロードセル２７との接続
部にシェアプレートまたはシェアピン（いずれも不図
示）を介在させ、ロードセル２７にオーバーロードが作
用する前にこれらシェアプレートまたはシェアピンが破
損することによりロードセルに過負荷がかかるのを防止
するものである。In the above-described material testing machine, there is a case where a load exceeding an allowable load acts on the material tested nondestructively or the load cell 27 to cause breakage. As a method for preventing this, a conventional method will be described below. Two methods have been proposed. That is, the first method is to detect electrically or software that the load signal from the load cell 27 has reached a predetermined limit value (overload) and stop the operation of the material testing machine. In this method, a shear plate or a shear pin (both not shown) is interposed at a connection portion between the upper platen 28 and the load cell 27, and the shear plate or the shear pin is broken before the load cell 27 is overloaded. This is to prevent overload.
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記二つの
ロードセルプロテクト方法においては、以下に説明する
ような問題点があった。 オーバーロードを電気的またはソフトウェア的に検知
し、材料試験機の作動を停止させるものでは、剛性が高
い試験片の圧縮試験を行う場合、ロードセルプロテクト
機能を有効に作動させられない場合があった。つまり、
試験片の剛性が高いと、クロスヘッド２６の下降量に対
する荷重の上昇量の割合、すなわち荷重の上昇勾配が高
くなる。このような高剛性の試験片を、特にロードセル
２７の耐荷重に近い荷重下で圧縮試験を行うような状況
においては、上述の電気的またはソフトウェア的なロー
ドセルプロテクト機能により検出されるオーバーロード
のレベルをロードセル２７の耐荷重近くに設定する必要
があり、このため、オーバーロードを検出して材料試験
機のモータ３１を停止させようとしても、モータ３１な
どの慣性動作によってわずかではあるがクロスヘッド３
５の下降ストロークが増し、これにより試験片やロード
セル２７には耐荷重を越す荷重が作用して破損してしま
うことがあった。 シェアプレートまたはシェアピンを用いるものの場
合、上述した問題は回避できるが、使用するロードセル
の耐荷重や試験片に負荷する最大荷重に合わせた破壊強
度のものを複数用意する必要があり、また、シェアプレ
ートまたはシェアピンが破壊した場合には交換する必要
がある。したがって、常に予備のものも含めて多数のシ
ェアプレートまたはシェアピンを準備しておく必要があ
り、またこれらのシェアプレートまたはシェアピンを交
換するためには多くの手間と時間とを要していた。However, the above two load cell protection methods have the following problems. When the overload is detected electrically or by software and the operation of the material testing machine is stopped, the load cell protection function cannot be effectively operated in some cases when performing a compression test of a test piece having high rigidity. That is,
When the rigidity of the test piece is high, the ratio of the amount of increase in the load to the amount of decrease in the crosshead 26, that is, the gradient of the increase in the load, increases. In a situation where such a high-rigidity test piece is subjected to a compression test particularly under a load close to the load resistance of the load cell 27, the level of the overload detected by the above-described electrical or software load cell protection function is determined. Must be set close to the load-bearing capacity of the load cell 27. For this reason, even if an overload is detected and the motor 31 of the material testing machine is stopped, the crosshead 3 is slightly reduced due to the inertial operation of the motor 31 or the like.
The descending stroke of No. 5 was increased, and as a result, a load exceeding the load resistance was applied to the test piece and the load cell 27, and the test piece and the load cell 27 were sometimes broken. In the case of using a shear plate or a shear pin, the above-mentioned problems can be avoided.However, it is necessary to prepare multiple types of break strengths that match the load capacity of the load cell used and the maximum load applied to the test piece. Or, if the shear pin breaks, it needs to be replaced. Therefore, it is necessary to always prepare a large number of share plates or share pins including spare ones, and it takes a lot of trouble and time to exchange these share plates or share pins.
【０００５】本発明の目的は、最大荷重の設定が容易
で、ロードセルの高い保護機能を有する材料試験機を提
供することにある。An object of the present invention is to provide a material testing machine which can easily set a maximum load and has a high protection function of a load cell.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図１
に対応づけて本発明を説明すると、 （１） 請求項１に記載の発明は、試験片ＴＰへの荷重
負荷方向に移動して、試験片ＴＰに荷重を負荷する負荷
手段２６を有し、この負荷手段２６により試験片ＴＰに
荷重を負荷してその機械的性質を試験する材料試験機に
適用される。そして、試験片ＴＰと負荷手段２６との間
に配設され、試験片ＴＰに所定値以上の荷重が負荷され
たときに試験片ＴＰの負荷軸方向に弾性変形可能な弾性
変形手段４０を有することにより上述の目的を達成す
る。 （２） 請求項２に記載の発明において、弾性変形手段
４０は、弾性変形を開始する所定荷重が可変としたもの
である。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
The present invention will be described in association with (1) The invention according to claim 1 includes a load unit 26 that moves in a load application direction on the test piece TP and applies a load to the test piece TP. The present invention is applied to a material testing machine for testing a mechanical property by applying a load to the test piece TP by the loading means 26. And it has elastic deformation means 40 arranged between the test piece TP and the load means 26 and capable of elastically deforming the test piece TP in the load axis direction when a load of a predetermined value or more is applied to the test piece TP. Thereby, the above object is achieved. (2) In the invention described in claim 2, the elastic deformation means 40 is such that a predetermined load for starting elastic deformation is variable.
【０００７】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。In the section of the means for solving the above-mentioned problems, which explains the configuration of the present invention, the drawings of the embodiments of the present invention are used to make the present invention easy to understand. However, the present invention is not limited to this.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、図１〜図３を参照して本発
明の実施の形態について説明する。なお、本発明の実施
の形態に係る材料試験機の構成は図４に示したものと同
様であり、その図および説明は省略し、適宜図４を参照
して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. Note that the configuration of the material testing machine according to the embodiment of the present invention is the same as that shown in FIG. 4, and the drawings and description thereof will be omitted, and description will be made with reference to FIG.
【０００９】図１は、本発明の実施の形態に係る材料試
験機において、クロスヘッド２６に取り付けられたロー
ドセル２７と上部圧盤２８との間に介装される過負荷防
止装置（プロテクタ）の構成を示す。図１において、ク
ロスヘッド２６の上部には、ロードセル２７がボルト３
０により固設される。さらに、クロスヘッド２６には材
料試験機の負荷軸方向に貫通穴２６Ｈが穿設されてお
り、その内面にスリーブ５６が挿入される。スリーブ５
６は、クロスヘッド２６の下面にボルト６０を介して固
設されている。このスリーブ５６の内部に挿入され、固
定ナット５２にてロードセル２７に固定された負荷ロッ
ド５０は、リニアベアリング５８にて負荷軸方向に移動
可能に保持される。なお、負荷ロッドには二つのＣリン
グ５４が装着されているが、これによりロードセル２７
の交換に際して固定ナット５２を緩めたときに、負荷ロ
ッド５０が脱落したり、この負荷ロッド５０がクロスヘ
ッド２６の上方向に抜けたりするのを防止する。FIG. 1 shows a configuration of an overload prevention device (protector) interposed between a load cell 27 attached to a crosshead 26 and an upper platen 28 in a material testing machine according to an embodiment of the present invention. Is shown. In FIG. 1, a load cell 27 is provided above the crosshead 26 with bolts 3.
0 fixed. Further, a through hole 26H is formed in the crosshead 26 in the load axis direction of the material testing machine, and a sleeve 56 is inserted into the inner surface thereof. Sleeve 5
Reference numeral 6 is fixed to the lower surface of the crosshead 26 via a bolt 60. The load rod 50 inserted into the sleeve 56 and fixed to the load cell 27 with the fixing nut 52 is held by a linear bearing 58 so as to be movable in the load axis direction. The load rod is provided with two C-rings 54, which allow the load cell 27 to be mounted.
When the fixing nut 52 is loosened when replacing the load rod, the load rod 50 is prevented from dropping off and the load rod 50 is prevented from dropping upward in the crosshead 26.
【００１０】プロテクタ４０は、プロテクタ枠４２、圧
縮コイルバネ４８、耐圧フランジ４６、および調整ナッ
ト４４などで構成される。プロテクタ枠４２と耐圧フラ
ンジ４６とは、プロテクタ枠４２に穿設された穴４２Ｈ
と、耐圧フランジ４６に形成されたボス４６Ｂとが遊間
を有する状態にて嵌合するように組み合わされ、同時に
これらプロテクタ枠４２と耐圧フランジ４６との間には
圧縮コイルバネ４８が介装されて、調整ナット４４がプ
ロテクタ枠４２にねじ込まれる。そして調整ナット４４
に穿設された治具穴４４Ｈに治具をあてがい、調整ナッ
ト４４を所定の回転方向に回転させることによりプロテ
クタ枠４２の中を耐圧フランジ４６が負荷軸方向に進退
し、これにより圧縮コイルバネ４８の伸長力により発生
する反力を変化させることができる。このように調整ナ
ット４４を回転させて圧縮コイルバネ４８より発生する
伸長力を調整した後、必要に応じて固定ビス６８を締
め、調整ナット４４をプロテクタ枠４２に対して固定す
ることができる。調整ナット４４に設置されたリミット
スイッチ７０は、プロテクタ４０に対して圧縮コイルバ
ネ４８が縮まる方向の力が作用して、この耐圧フランジ
４６と調整ナット４４と間に遊間を生じたことを検出す
るためのものであり、このリミットスイッチ７０の出力
は制御装置１（図４）に接続される。The protector 40 includes a protector frame 42, a compression coil spring 48, a pressure-resistant flange 46, an adjusting nut 44, and the like. The protector frame 42 and the pressure-resistant flange 46 are formed by holes 42H formed in the protector frame 42.
And a boss 46B formed on the pressure-resistant flange 46 are fitted so as to fit in a state having a play, and at the same time, a compression coil spring 48 is interposed between the protector frame 42 and the pressure-resistant flange 46, The adjustment nut 44 is screwed into the protector frame 42. And adjusting nut 44
A jig is applied to a jig hole 44H formed in the protector frame 42 by rotating the adjustment nut 44 in a predetermined rotation direction, whereby the pressure-resistant flange 46 advances and retreats in the protector frame 42 in the axial direction of the load. The reaction force generated by the elongation force can be changed. After adjusting the extension force generated by the compression coil spring 48 by rotating the adjustment nut 44 in this manner, the fixing nut 68 can be tightened as necessary to fix the adjustment nut 44 to the protector frame 42. The limit switch 70 provided on the adjustment nut 44 detects that a force is applied to the protector 40 in a direction in which the compression coil spring 48 contracts, and a gap is generated between the pressure-resistant flange 46 and the adjustment nut 44. The output of the limit switch 70 is connected to the control device 1 (FIG. 4).
【００１１】以上のように構成されたプロテクタ４０
は、プロテクタ枠４２に穿設された穴４２Ｉを介してボ
ルト６２によりクロスヘッド２６の下面に吊支され、プ
ロテクタ枠４２に穿設された穴４２Ｈと負荷ロッド５０
の下部突起とが嵌合する。なお、ボルト６２とプロテク
タ枠４２との間に圧縮コイルバネ６４が介在している
が、これは、ロードセル２７に対して負荷ロッド５０、
プロテクタ４０、そして耐圧フランジの下部４６に固定
ビス６６で固定された上部圧盤２８などの重量が作用す
るのを防止するためのものであり、ボルト６２の締め込
み量を調節して上述した重量を相殺することができるThe protector 40 constructed as described above
Are suspended from the lower surface of the crosshead 26 by bolts 62 through holes 42I formed in the protector frame 42, and the holes 42H formed in the protector frame 42 and the load rod 50
Is fitted with the lower projection. The compression coil spring 64 is interposed between the bolt 62 and the protector frame 42.
This is for preventing the weight of the protector 40 and the upper platen 28 fixed to the lower part 46 of the pressure-resistant flange by the fixing screw 66 from acting. The tightening amount of the bolt 62 is adjusted to reduce the weight described above. Can be offset
【００１２】図１に示す材料試験機のクロスヘッド２６
が下降して試験片ＴＰには圧縮荷重が作用すると同時に
試験片ＴＰからの反力はプロテクタ４０、負荷ロッド５
０を介し、ロードセル２７に伝達され、そしてこのロー
ドセル２７で電気信号に変換されて制御装置１（図４）
に入力される。このとき、プロテクタ４０がどのように
作用するかについて図１および図２を参照して説明す
る。図２に示すグラフは、横軸にクロスヘッド２６の下
降ストロークを、縦軸に試験片ＴＰに作用する圧縮荷重
をとった荷重−ストローク線図を示している。この図２
において、直線Ａは試験片ＴＰの変形定数（負荷された
荷重に対する変形量の比率。いわば試験片ＴＰのバネ定
数）を示しており、直線Ｂはプロテクタ４０（圧縮コイ
ルバネ４８）のバネ定数を示している。この図２からも
判るように、プロテクタ４０のバネ定数は試験片ＴＰの
変形定数よりも小さく（ストローク増減に対する荷重変
化の割合が緩く）設定される。なお、ここでは調整ナッ
ト４４が所定量締め込まれていて、プロテクタ４０の内
部には圧縮コイルバネ４８によって内力Ｐ（これを設定
荷重Ｐと称する）が作用しているものとして説明を進め
る。The crosshead 26 of the material testing machine shown in FIG.
And a compressive load acts on the test piece TP, and at the same time, the reaction force from the test piece TP is applied to the protector 40 and the load rod 5.
0, is transmitted to the load cell 27, and is converted into an electric signal by the load cell 27, and the control device 1 (FIG. 4)
Is input to At this time, how the protector 40 operates will be described with reference to FIGS. The graph shown in FIG. 2 is a load-stroke diagram in which the horizontal axis represents the descending stroke of the crosshead 26 and the vertical axis represents the compressive load acting on the test piece TP. This figure 2
, A straight line A indicates the deformation constant of the test piece TP (the ratio of the amount of deformation to the applied load, that is, a spring constant of the test piece TP), and a straight line B indicates the spring constant of the protector 40 (compression coil spring 48). ing. As can be seen from FIG. 2, the spring constant of the protector 40 is set to be smaller than the deformation constant of the test piece TP (the ratio of the load change with respect to the increase / decrease of the stroke is set). Here, the description will be given on the assumption that the adjustment nut 44 is tightened by a predetermined amount, and that an internal force P (this is referred to as a set load P) is acting inside the protector 40 by the compression coil spring 48.
【００１３】クロスヘッド２６が下降するのに伴い、試
験片ＴＰに荷重が負荷され始めると、ロードセル２７か
らは直線Ａに相当する荷重信号が出力される。このと
き、プロテクタ４０には上述したように圧縮コイルバネ
４８によって内力Ｐが作用しているので、試験片ＴＰに
負荷される荷重がこの設定荷重Ｐを下回る間、プロテク
タ４０はいわば剛体として上部圧盤２８と負荷ロッド５
０との間に介在する。そしてさらにクロスヘッド２６が
下降して試験片ＴＰに負荷される荷重が増し、設定荷重
Ｐを上回るとともにプロテクタ４０の圧縮コイルバネ４
８が試験片ＴＰとともに変形を開始する。これにより、
クロスヘッド２６の下降ストロークに対する荷重増加の
関係は直線Ｃに示されるように緩やかな傾きを有するよ
うになり、従ってクロスヘッド２６の僅かな下降ストロ
ークの上昇によって試験片ＴＰやロードセル２７に負荷
される荷重が急激に上昇してしまうことはない。これに
より、試験片ＴＰに負荷される荷重が設定荷重Ｐに達し
てからロードセル負荷限界荷重Ｌに達するまでのストロ
ーク余裕は、プロテクタ４０が介在しない場合のＳ１に
比して、プロテクタ４０が介在した場合にはＳ２へと、
大幅に増加する。また、プロテクタ４０の圧縮コイルバ
ネ４８が変形するのにともない、耐圧フランジ４６が縮
退してリミットスイッチ７０が作動し、これを図４に示
す制御装置１が検知してモータ３１の駆動を停止するの
でロードセル２７および試験片ＴＰの破損が防止され
る。When a load starts to be applied to the test piece TP as the crosshead 26 moves down, a load signal corresponding to the straight line A is output from the load cell 27. At this time, since the internal force P is applied to the protector 40 by the compression coil spring 48 as described above, while the load applied to the test piece TP is lower than the set load P, the protector 40 is a rigid body, that is, the upper platen 28 And load rod 5
0 intervenes. Then, the load applied to the test piece TP is increased by lowering the crosshead 26 to exceed the set load P, and the compression coil spring 4 of the protector 40
8 starts to deform together with the test piece TP. This allows
The relation of the load increase with respect to the descending stroke of the crosshead 26 has a gentle slope as shown by a straight line C, and therefore, the test specimen TP and the load cell 27 are loaded by a slight rise of the descending stroke of the crosshead 26. The load does not rise sharply. Thus, the stroke margin from when the load applied to the test piece TP reaches the set load P to when the load cell load limit load L is reached, the protector 40 is interposed as compared with S1 when the protector 40 is not interposed. In that case, go to S2,
Increase significantly. Further, as the compression coil spring 48 of the protector 40 is deformed, the pressure-resistant flange 46 is contracted and the limit switch 70 is operated, and this is detected by the control device 1 shown in FIG. The breakage of the load cell 27 and the test piece TP is prevented.
【００１４】プロテクタ４０は、クロスヘッド２６が上
昇して荷重が除去されれば容易に復帰可能であり、した
がって単純な操作により、材料試験を継続して行うこと
ができる。また、設定荷重Ｐを変えることにより、耐荷
重の異なるロードセルに対応することも容易であり、ま
た試験片ＴＰを非破壊で試験したい場合には設定荷重Ｐ
をそれなりに小さく設定したり、あるいは圧縮コイルバ
ネ４８そのものを交換してバネ定数を小さくすることも
可能である。The protector 40 can be easily restored when the load is removed by raising the crosshead 26, so that the material test can be continuously performed by a simple operation. Further, by changing the set load P, it is easy to cope with load cells having different load-bearing loads.
Can be set to a small value, or the spring constant can be reduced by replacing the compression coil spring 48 itself.
【００１５】以上の実施の形態の説明においては、プロ
テクタ４０を圧縮試験用に適用した例について説明した
が、引張試験に適用することも可能である。これについ
て引張試験用プロテクタ４０Ａの要部構成を示す図３を
参照して説明する。図３において、調整ナット４４Ａが
締め込まれるのにともない、圧縮コイルバネ４８Ａによ
って耐圧フランジ４６Ａは図示上側に所定の力量で付勢
される。この耐圧フランジの下端には、引張試験片Ｔ
Ｐ’を把持するつかみ具７２が接続される。In the above description of the embodiment, an example in which the protector 40 is applied for a compression test has been described, but it is also possible to apply the protector 40 to a tensile test. This will be described with reference to FIG. 3, which shows a main configuration of the protector 40A for tensile test. In FIG. 3, as the adjustment nut 44A is tightened, the pressure-resistant flange 46A is urged upward by a predetermined amount by the compression coil spring 48A. At the lower end of this pressure-resistant flange, a tensile test piece T
A gripper 72 for gripping P 'is connected.
【００１６】以上のように構成されたプロテクタ４０Ａ
の作用について説明する。プロテクタ４０Ａは、ロード
セル２７（図４）に固定され、引張試験片ＴＰ’の一端
がつかみ具２７に、他端が固定テーブル２２（図４）に
固定された不図示のつかみ具に把持され、クロスヘッド
２６（図４）が上昇するのにともなって引張試験片Ｔ
Ｐ’には引張荷重が負荷され、プロテクタ４０Ａで設定
された所定荷重に設定すると圧縮コイルバネ４８Ａが変
形を開始して、荷重の急上昇を防ぐ。このとき、プロテ
クタ枠４２Ａに設置されたリミットスイッチ７０が作動
し、制御装置１はモータ３１（図４）の作動を停止す
る。The protector 40A configured as described above
The operation of will be described. The protector 40A is fixed to the load cell 27 (FIG. 4), and one end of the tensile test piece TP ′ is gripped by the gripper 27 and the other end is gripped by a gripper (not shown) fixed to the fixed table 22 (FIG. 4). As the crosshead 26 (FIG. 4) rises, the tensile test piece T
A tensile load is applied to P ', and when the load is set to a predetermined load set by the protector 40A, the compression coil spring 48A starts to deform, thereby preventing a sudden rise in the load. At this time, the limit switch 70 installed on the protector frame 42A operates, and the control device 1 stops the operation of the motor 31 (FIG. 4).
【００１７】以上のようにして、圧縮試験あるいは引張
試験のいずれにおいても、本発明は適用可能である。な
お、以上の実施の形態の説明において、耐圧フランジ４
６および４６Ａはいずれも圧縮コイルバネ４８または４
８Ａで付勢される例について説明したが、これに代えて
引張コイルバネや板バネを用いるものであってもよい
し、あるいはプロテクタ枠４２（４２Ａ）と耐圧フラン
ジ４６（４６Ａ）とで空密あるいは油密構造を形成する
とともに、この空密あるいは油密構造に連通するアキュ
ムレータなど（いずれも不図示）を設け、空圧や油圧に
よって設定荷重Ｐを変えるものであってもよい。As described above, the present invention can be applied to either the compression test or the tensile test. In the above description of the embodiment, the pressure-resistant flange 4
6 and 46A are compression coil springs 48 or 4
8A, the tension coil spring or the leaf spring may be used instead, or the protector frame 42 (42A) and the pressure-resistant flange 46 (46A) may be airtight or closed. An oil-tight structure may be formed, and an accumulator or the like (both not shown) communicating with the air-tight or oil-tight structure may be provided to change the set load P by air pressure or oil pressure.
【００１８】また、リミットスイッチ７０についてはフ
ォトセンサなどの光電素子やその他の非接触式のセンサ
を用いるものであってもよい。The limit switch 70 may use a photoelectric element such as a photo sensor or other non-contact type sensor.
【００１９】さらに、調整ナット４４（４４Ａ）による
プロテクタ４０（４０Ａ）の設定荷重Ｐの変更作業を容
易にするため、調整ナット４４（４４Ａ）とプロテクタ
枠４２（４２Ａ）とに目盛りをふり、設定荷重が直読で
きるようにしてもよく、あるいは圧縮コイルバネ４８の
座面に圧力センサ等を介在させて電気的に設定荷重が読
み取れるようにしてもよい。Further, in order to facilitate the work of changing the set load P of the protector 40 (40A) by the adjustment nut 44 (44A), the adjustment nut 44 (44A) and the protector frame 42 (42A) are scaled to set. The load may be directly read, or the set load may be electrically read by interposing a pressure sensor or the like on the seat surface of the compression coil spring 48.
【００２０】以上の発明の実施の形態と請求項との対応
において、クロスヘッド２６が負荷手段を、圧縮コイル
バネ４８および４８Ａが弾性変形手段を、それぞれ構成
する。In the correspondence between the above-described embodiment and the claims, the crosshead 26 constitutes the load means, and the compression coil springs 48 and 48A constitute the elastic deformation means.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る材料
試験機によれば、以下のような効果を得ることができ
る。 （１） 請求項１に記載の発明によれば、負荷手段が試
験片の荷重負荷方向に移動して試験片に荷重を負荷する
際に、試験片に所定値以上の荷重が負荷されたときには
弾性変形手段が変形することにより、負荷手段の移動量
に対する荷重の変化を緩やかにすることができる。これ
により剛性の高い材料の試験を行う場合であっても、負
荷手段の僅かなストローク増によって荷重が急上昇して
試験片やロードセルが破損するのを防止することができ
る。 （２） 請求項２に記載の発明によれば、弾性変形手段
が弾性変形を開始する荷重を任意に設定することがで
き、これにより許容荷重の異なるロードセルや強度の異
なる試験片に対応して容易に設定荷重を変えることがで
きる。As described above, according to the material testing machine of the present invention, the following effects can be obtained. (1) According to the first aspect of the present invention, when the load means moves in the load application direction of the test piece and applies a load to the test piece, when a load equal to or more than a predetermined value is applied to the test piece. Due to the deformation of the elastic deformation means, the change of the load with respect to the moving amount of the load means can be made gentle. Accordingly, even when a test is performed on a material having high rigidity, it is possible to prevent the load from suddenly increasing due to a slight increase in the stroke of the load unit, thereby preventing the test piece or the load cell from being damaged. (2) According to the second aspect of the present invention, the load at which the elastic deformation means starts elastic deformation can be arbitrarily set, whereby the load cell having a different allowable load or the test piece having a different strength can be set. The set load can be easily changed.
【図１】 本発明による材料試験機に配設される過負荷
防止装置の構成を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of an overload prevention device provided in a material testing machine according to the present invention.
【図２】 本発明による材料試験機における、クロスヘ
ッドストロークに対して試験片に負荷される荷重の変化
を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a change in load applied to a test piece with respect to a crosshead stroke in a material testing machine according to the present invention.
【図３】 本発明による材料試験機に用いられる過負荷
防止装置の変形例を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a modification of the overload prevention device used in the material testing machine according to the present invention.
【図４】 本発明が適用される材料試験機の構成を示す
図。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a material testing machine to which the present invention is applied.
１ 制御装置 ２２ 固定テーブル ２３、２４ ねじ棹 ２６ クロスヘッド ２７ ロードセル ２８ 上部圧盤 ２９ 下部圧盤 ３１ モータ ３２ 減速機構 ４０、４０Ａ 過負荷防止装置（プロテクタ） ４２、４２Ａ プロテクタ枠 ４４、４４Ａ 調整ナット ４６、４６Ａ 耐圧フランジ ４８、４８Ａ 圧縮コイルバネ ５０ 負荷ロッド ７０ リミットスイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control device 22 Fixed table 23, 24 Screw rod 26 Cross head 27 Load cell 28 Upper platen 29 Lower platen 31 Motor 32 Reduction mechanism 40, 40A Overload prevention device (protector) 42, 42A Protector frame 44, 44A Adjustment nut 46, 46A Pressure-resistant flange 48, 48A Compression coil spring 50 Load rod 70 Limit switch
Claims (2)
記試験片に荷重を負荷する負荷手段を有し、この負荷手
段により前記試験片に荷重を負荷してその機械的性質を
試験する材料試験機において、 前記試験片と前記負荷手段との間に配設され、前記試験
片に所定値以上の荷重が負荷されたときに前記試験片の
負荷軸方向に弾性変形可能な弾性変形手段を有すること
を特徴とする材料試験機。1. A load means for moving a test piece in a load application direction to apply a load to the test piece. The load means applies a load to the test piece to test its mechanical properties. A material testing machine, which is disposed between the test piece and the loading means, and is elastically deformable in a load axis direction of the test piece when a load of a predetermined value or more is applied to the test piece. A material testing machine having means.
前記弾性変形手段は、弾性変形を開始する前記所定荷重
が可変であることを特徴とする材料試験機。2. The material testing machine according to claim 1, wherein
The material testing machine according to claim 1, wherein the predetermined load at which the elastic deformation means starts elastic deformation is variable.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP17837897A JPH1123434A (en) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | Material test machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17837897A JPH1123434A (en) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | Material test machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1123434A true JPH1123434A (en) | 1999-01-29 |
Family
ID=16047452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17837897A Pending JPH1123434A (en) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | Material test machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1123434A (en) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1953522A2 (en) | 2007-02-02 | 2008-08-06 | Nitto Denko Corporation | Compression test apparatus |
| KR101323998B1 (en) * | 2012-05-29 | 2013-10-30 | 성균관대학교산학협력단 | Safety apparatus for compression test and system for testing compression strength using the same |
| WO2015069633A1 (en) * | 2013-11-06 | 2015-05-14 | Illinois Tool Works Inc. | Loadcell probe for overload protection |
| CN105890973A (en) * | 2016-04-01 | 2016-08-24 | 烟台正海合泰科技股份有限公司 | Elastic protection device on tension test machine |
| EP3096126A1 (en) * | 2015-05-20 | 2016-11-23 | Anton Paar GmbH | Rotational rheometer |
| US9844838B2 (en) | 2013-05-08 | 2017-12-19 | Hobart Brothers Company | Systems and methods for low-manganese welding alloys |
| JP2018017579A (en) * | 2016-07-27 | 2018-02-01 | 株式会社島津製作所 | Material tester |
| US9895774B2 (en) | 2013-05-08 | 2018-02-20 | Hobart Brothers Company | Systems and methods for low-manganese welding alloys |
| CN108827806A (en) * | 2018-09-07 | 2018-11-16 | 嘉善凝红绒业有限公司 | A kind of plastic products rigidity detection device |
| US10722986B2 (en) | 2015-12-11 | 2020-07-28 | Hobart Brothers Llc | Systems and methods for low-manganese welding wire |
| WO2020198729A1 (en) * | 2019-03-28 | 2020-10-01 | Illinois Tool Works Inc. | Collision mitigation apparatus and material testing systems having collision mitigation apparatus |
| US10898966B2 (en) | 2012-05-24 | 2021-01-26 | Hobart Brothers Llc | Systems and methods for low-manganese welding wire |
| US10906135B2 (en) | 2012-05-24 | 2021-02-02 | Hobart Brothers Llc | Systems and methods for low-manganese welding wire |
| CN112504830A (en) * | 2021-02-07 | 2021-03-16 | 江西省江铜耶兹铜箔有限公司 | Copper foil tension testing device |
-
1997
- 1997-07-03 JP JP17837897A patent/JPH1123434A/en active Pending
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1953522A3 (en) * | 2007-02-02 | 2014-02-19 | Nitto Denko Corporation | Compression test apparatus |
| EP1953522A2 (en) | 2007-02-02 | 2008-08-06 | Nitto Denko Corporation | Compression test apparatus |
| US11897063B2 (en) | 2012-05-24 | 2024-02-13 | Hobart Brothers Llc | Systems and methods for low-manganese welding wire |
| US11904415B2 (en) | 2012-05-24 | 2024-02-20 | Hobart Brothers Llc | Systems and methods for low-manganese welding wire |
| US10898966B2 (en) | 2012-05-24 | 2021-01-26 | Hobart Brothers Llc | Systems and methods for low-manganese welding wire |
| US10906135B2 (en) | 2012-05-24 | 2021-02-02 | Hobart Brothers Llc | Systems and methods for low-manganese welding wire |
| KR101323998B1 (en) * | 2012-05-29 | 2013-10-30 | 성균관대학교산학협력단 | Safety apparatus for compression test and system for testing compression strength using the same |
| US9844838B2 (en) | 2013-05-08 | 2017-12-19 | Hobart Brothers Company | Systems and methods for low-manganese welding alloys |
| US9895774B2 (en) | 2013-05-08 | 2018-02-20 | Hobart Brothers Company | Systems and methods for low-manganese welding alloys |
| US11577345B2 (en) | 2013-05-08 | 2023-02-14 | Hobart Brothers Llc | Systems and methods for low-manganese welding alloys |
| US10589388B2 (en) | 2013-05-08 | 2020-03-17 | Hobart Brothers Llc | Systems and methods for low-manganese welding alloys |
| WO2015069633A1 (en) * | 2013-11-06 | 2015-05-14 | Illinois Tool Works Inc. | Loadcell probe for overload protection |
| CN105683737A (en) * | 2013-11-06 | 2016-06-15 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | Loadcell probe for overload protection |
| US9797820B2 (en) | 2013-11-06 | 2017-10-24 | Illinois Tool Works Inc. | Loadcell probe for overload protection |
| DE112014004389B4 (en) | 2013-11-06 | 2021-09-23 | Illinois Tool Works Inc. | Overload protection for force transducers |
| EP3096126A1 (en) * | 2015-05-20 | 2016-11-23 | Anton Paar GmbH | Rotational rheometer |
| US10722986B2 (en) | 2015-12-11 | 2020-07-28 | Hobart Brothers Llc | Systems and methods for low-manganese welding wire |
| CN105890973A (en) * | 2016-04-01 | 2016-08-24 | 烟台正海合泰科技股份有限公司 | Elastic protection device on tension test machine |
| JP2018017579A (en) * | 2016-07-27 | 2018-02-01 | 株式会社島津製作所 | Material tester |
| CN108827806B (en) * | 2018-09-07 | 2021-01-19 | 安徽万安塑料制品有限公司 | Plastic products hardness detection device |
| CN108827806A (en) * | 2018-09-07 | 2018-11-16 | 嘉善凝红绒业有限公司 | A kind of plastic products rigidity detection device |
| WO2020198729A1 (en) * | 2019-03-28 | 2020-10-01 | Illinois Tool Works Inc. | Collision mitigation apparatus and material testing systems having collision mitigation apparatus |
| US11592375B2 (en) | 2019-03-28 | 2023-02-28 | Illinois Tool Works Inc. | Collision mitigation apparatus material testing systems having collision mitigation apparatus |
| CN112504830A (en) * | 2021-02-07 | 2021-03-16 | 江西省江铜耶兹铜箔有限公司 | Copper foil tension testing device |
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