JPS6012573B2 - 材料試験機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２本又はそれ以上の支柱が並設され両端部に基
盤を設置するとともに、中間部に負荷クロスヘッドを介
設してこの負荷クロスヘッドの−方側で引張試験を他方
側で圧縮試験をすることができる材料試験機に関するも
のである。

この種の試験機は構造物などの大形試験片を引張又は圧
縮試験する試験機で「従来より横形構造物試験機として
広く使用されている。

ところで従来のこの種の試験機には数種類がある。たと
えば、負荷クロスヘッドは中間部に介設されているが両
端部基盤とそれを連接する支柱とは別個に支柱を設けて
その支柱と負荷クロスヘッドとの間に負荷用シリンダー
機構を介在させた形式のもの、あるいは中間の負荷クロ
スヘッドが基盤として機能し両端の基盤が負荷クロスヘ
ッドとして機能するようシリンダー機構を介在させた形
式のもの、さらにはシリンダー機構のピストン部が支柱
に固着されかつ試験長を調整するために支柱が分割形に
なっている方式のものなどである。しかしながら、これ
ら各方式のものは構造が複雑でありしかも引張試験と圧
縮試験を切り換え行なう度にシリンダー機構を位鷹（設
置）換えしなければならないとか、試験長の調整範囲が
小さいなどの欠点を有している。

特に、この種の試験機は大形のものであるので上記欠点
は大きな問題である。本発明はこのような従来の試験機
の欠点を解決した試験機を提供しようとするものである
。

すなわち「本発明は負荷クロスヘッドを介して試験片を
試験するためのシリンダー機構に特徴を有しており「特
にそのピストンロッド部が支柱を自由に嫁挿できるよう
構成されるとともにもそのシリンダー部に負荷クロスヘ
ッドを連結して構成され、さらにこのシリンダー機構を
支柱に対して負荷方向と逆方向に移動させないための固
定機構を設けたものである。もちろんｔ この固定機構
は試験時以外は支柱に対してその設置位置を自由に移動
できるようにされており「 したがって負荷クロスヘッ
ドを試験片（構造物）の大きさに応じて自由に移動させ
ることができもいろいろの大きさの試験片の引張〜圧縮
試験を可能にする。

以下図示実施例を説明する。

亀および２まま互いに並設されたねじ村３５ ４の両端
部に設置された基盤で、一方側の基盤川こは試験片（図
示せず）を把持するチャックが取り付けられ「他方側の
基盤２には球座蚤を介して圧盤８が取り付けられている
。

ねじ荘３９ ４‘ま後述のように負荷クロスヘッド亀８
の移動を行なわせるための一例であって「 ロッククラ
イミング形の凹凸状藤村を適用することもでき〜 これ
らを含めいかなる支柱でも使用可能である。負荷クロス
ヘッド亀川こは基盤１側にはチャック５と同様のチャッ
ク６が取り付けられ基盤２側には圧盤乳こ対応して圧勝
ずが取り付けられている。

１１９ １凶まねじ村３９ ４より径の大きい中空孔１
軍′９ １２′を有するピストンロッド部で、ねじ杵３
７４が薮挿されている。

翼３，翼４‘まそれぞれピストンロッド部１１，１２に
対し密に環肴されたシリンダー部で「このシリンダー部
富３，１４とピストンロッド部亀１？亀２とによってシ
リンダー室Ａが形成されている。負荷クロスヘッド１０
‘こはねじ村３，母の間隔で取付孔１０‘，亀Ｑ″が穿
設されていてトこの取付孔１０′，母０″にシリンダー
機構のシリンダー部１３，ｉ４が挿入されておりト負荷
クロスヘッド１０がシリンダー部亀３，亀４の段部軒３
〆蔓１４‘に挿着されている。

１５，畳鼠ま負荷クロスヘッド１０をシリンダー機構に
固定する固定金子具である。

軍７，軍飢まねじ村３，心こ鰍合されたナットでピスト
ンロッド部軍１９ 亀２の左方機面に係止されている。
このナット軍７，亀８１こはシリンダー部１３，蔓４は
当接しないようになっている。富餅まポンプ２亀からの
圧油をシリンダー室Ａに送油する送油路を示す。

２鰍まこの送油路富８に介穀された油圧制御弁でもこの
制御弁蜜騒ぎこよってシリンダー機構の発生圧力（負荷
）が調整される。

２鮒まピスドンロッド復帰用のポンプを示し「 塵歌ま
安全弁を示している。

これら油圧発生機構はきわめて簡略に一例を示している
が「図示例に限定されるものではない。亀乳ま送油路１
９に接続された計力機である。

ところで図示実施例ではシリンダー室Ａがピスムンの片
側のみに形成されているいわゆる単動形シリンダー方式
のものであるがｔ この方式はシリンダー部が少なくて
漏れも少なく精度良好な試験操作を保障する。以下引張
試験を例にして動作を説明する。まず、構造物などの試
験片（図示略）を準備しその試験長に沿わせるべく負荷
クロスヘッド重Ｑを移動させる。

そのためにはナット蔓す。 電鯵を回してシリンダー機
構を移動させる。今図示例の位置が調整された位置とす
れば、準備された試験片をチャック５，鼠こ把持させる
。ポンプ２貫を作動させ油タンク２鶴の油を圧油にかえ
て送油路亀９よりシリンダー機構Ａに供給する。

その油圧の大きさは引張試験条件により制御弁２肌こよ
って調整する。するとこの単動形のシリンダー機構が作
動してシリンダー部軍８９ 官＆が右方へと変位（付勢
）され試験片に引張荷重が負荷される。すなわち、シリ
ンダー室Ａに圧油が供給されると「 シリンダー部軍３
，再４が右方へ変位され負荷クロスヘッド軍Ｑが右方へ
付勢されるがもその反力としてピストンロッド部軍貫，
竜２が左方へ付勢される。しかしナット軍７，亀飢とよ
ってピストンロッド部亀翼，可２は移動を阻止されて支
柱（ねじ村）３，川こ固定されている。引張荷重は計力
機２５により表示される。引張試験と反対側の圧盤？，
飢こ試験片を介在させればその圧縮試験を行なうことが
できる。本発明の構成は以上詳細に示したとおりである
が〜つぎのような他の実施例も可能である。第１にはシ
リンダー機構であるが、単動形のみならず穣動形シリン
グ−方式を採用する実施例である。その場合は圧油を供
給する機構も当然に異なってくる。圧油発生機構につい
ても同様であり「油のみならず空気圧（気体）を利用す
る方式も可能で〜これら圧力流体発生機構の構成には図
示以外の他の構成を挙げることができる。

支柱も２本のみに限定されず「 ４本にすることも可能
で「その場合はシリンダー機構も４個となる。

また本発明による材料試験機は横形のみならず縦形にも
採用できる。

シリンダー機構はラム形のものも採用可能であろう。本
発明の特徴の一つである固定機構についても図示例以外
の実施例を挙げることができる。

すなわち支柱はねじ村のみに限定されず一定間隔ごとに
固定用の凹部または凸部を形成したロッククライミング
形支柱を使用でき、それに適用できる固定具をナットの
代用に使用する。支柱の断面形状も円形「矩形などいろ
いろの形にすることも可能である。更に「ナット（固定
貝）を自動的に回転（作動）させて位置調整を自動的に
行なわせることも可能である。チャック「圧盤の構造も
図示例には限定されない。本発明の材料試験機はつぎの
ような利点を挙げることができる。

まず第１に負荷のためのシリンダー機構と負荷クロスヘ
ッドの結合を支柱の位置にて行なわせることによってス
ペースを広くとれしたがって引張、圧縮の試験長を大き
くとれる。また上記の構成から引張、圧縮のための戦荷
用補勤具を別途に設置する必要がない。さらに引張試験
から圧縮試験に切り換えるとき、負荷を与えるためのシ
リーダー機構を取り外して移動させるようなめんどうな
操作も不要である。そして全体として構成簡略で小形化
が可能であり試験機自体の占有寸法がづ・さくてすむ。
さらに本発明によれば特に単動形シリンダー方式を採用
することによって荷重精度が良好である。シリンダー機
構を４シリンダーあるいは６シリンダー方式とし「その
うちいずれのものを使用するかその組み合わせによって
負荷容量を任意に選択できるが、本発明によればこのよ
うな試験調整がより効果的に行なうことができる。この
ことはレンジが多くとれることを意味している。また本
発明によれば固定機構は負荷方向と反対方向への移動を
阻止すべく固定する機構であるからし操作上バックラッ
シュは発生しない。

このように本発明の材料試験機は構造物のみならず通常
の小形試験片の試験にも有益である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例の構成を概略的に示す図である
。 亀，２……基盤「 ３，４・・・・・・ねじ村、５，６
・・・肌チャック〜 ７，８…・・。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 並設された複数の支柱の両端部に基盤を設置すると
   ともに中間部に負荷クロスヘツドを介設し、この負荷ク
   ロスヘツドと一方側基盤との間ではそれぞれに設けられ
   たチヤツクに把持された試験片の引張試験を行ない、負
   荷クロスヘツドと他方側基盤との間では圧縮試験を行な
   うように構成した試験機において、支柱に摺動自在に嵌
   挿されたピストンロツド部とこのピストンロツド部に密
   に嵌挿されたシリンダー部とにより構成されるシリンダ
   ー機構と、このシリンダー機構のシリンダー部と負荷ク
   ロスヘツドを連結する連結機構と、シリンダー機構に圧
   力流体を供給し負荷クロスヘツドを作動させて試験を行
   なわせる圧力流体発生機構と、試験時シリンダー機構を
   試験負荷方向と逆方向に移動しないよう支柱に固定する
   固定機構とを備え、固定機構が試験時以外はシリンダー
   機構を支柱の任意の位置に変位可能に作動するよう構成
   されていることを特徴とする材料試験機。 ２ シリンダー機構を単動形シリンダー方式で構成した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の材料試
   験機。