JPH0226009Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この考案は、試験片を軸方向およびねじり方向
に変形させる材料試験において、試験片の標点間
の軸方向変位量とねじり方向変位量を測定する標
点間２軸変位計に関するものである。

(ロ) 従来技術 周知のように、試験片に引張り荷重などの軸方
向荷重を与えると同時に、ねじり方向荷重を与え
ると、試験片を軸方向およびねじり方向に変形さ
せ、複合応力強度試験することができる。

しかしながら、その試験目的を達成するには、
試験片の標点間の軸方向変位量とねじり方向変位
量を高精度に測定する必要がある。従来は、特
に、標点間の軸方向変位量、ねじり方向変位量が
大きい繰り返し変位量をしてあらわれるとき、軸
方向変位量とねじり方向変位量を高精度に取り出
すことができず、測定することができなかつた。

(ハ) 目的 したがつて、この考案は、この種の複合応力強
度試験において、試験片の標点間の軸方向変位
量、ねじり方向変位量が大きい繰り返し変位量と
してあらわれる場合も、これら軸方向変位量とね
じり方向変位量を高精度に取り出し、それぞれ測
定することができるようにすべくなされたもので
ある。

(ニ) 構成 この考案は、板ばねに貼に付けたストレーンゲ
ージによつて試験片の標点間の軸方向変位量とね
じり方向変位量をそれぞれ測定するようにしたも
のである。板ばねは、そのたわみ方向には自在に
変形し、たわむが、板幅方向には変形しない。こ
の考案は、この板ばねの性質に着眼してなされた
もので、ストレーンゲージを貼り付けた板ばね
を、そのたわみ方向が試験片の軸方向と同方向
で、板幅方向が試験片のねじり方向と同方向にな
るよう配置する。そして、このばねの一端を試験
片の一方の標点に固定した固定部材に取り付け、
他端を試験片の他方の標点に固定した固定部材に
相対的に試験片のねじり方向に移動可能に接触さ
せる。これによつて、試験片の標点間のねじり方
向変位量が吸収されるようにし、軸方向変位量だ
けが取り出されるようにする。さらに、ストレー
ンゲージを貼り付けた別の板ばねを、反対にその
板幅方向が試験片の軸方向と同方向で、たわみ方
向が試験片のねじり方向と同方向になるよう配置
し、この板ばねの一端を試験片の一方の標点に固
定した固定部材に取り付け、他端を試験片の他方
の標点に固定した固定部材に相対的に試験片の軸
方向に移動可能に接触させる。これによつて、試
験片の標点間の軸方向変位量が吸収され、そのね
じり方向変位量だけが取り出されるようにしたも
のである。

(ホ) 実施例 以下、この考案の実施例を図面について説明す
る。

図おいて、試験片１は上下方向にのびる丸棒状
のものである。この実施例では、試験片１の標点
に固定する固定部材として上下一対の固定リング
２，３が使用されている。第１図に示されている
ように、各固定リング２，３はそれぞれ４本のナ
イフエツジ４を有し、試験片１と同心に配置さ
れ、各ナイフエツジ４は試験片１のまわり等角度
間隔を置いて配置され、試験片１に向かつて内方
に突出している。各固定リング２，３は、それぞ
れ２つ割りされた割リングからなり、スリーブ５
とボルト６によつて開閉可能に案内され、スプリ
ング７の弾性によつて閉方向に付勢されている。
スプリング７は、各ナイフエツジ４を試験片１に
押し付ける。これによつて、各固定リング２，３
が試験片１の各標点に固定されているものであ
る。ナイフエツジ４を試験片１に押し付ける力は
調節ナツト８によつて任意に調節することができ
る。さらに、各固定リング２，３はそれぞれ４枚
の板ばね９を有し、各ばね９は上側のリング２の
上方および下側のリング３の下方において試験片
１のまわりに等角度間隔を置いて配置され、試験
片１に押し付けられている。板ばね９を試験片１
に押し付ける力は調節ねじ１０によつて任意に調
節することができる。各板ばね９は、試験片１に
相対的にその軸方向およびねじり方向にスライド
可能に接触し、試験片１の軸方向およびねじり方
向の変形を許容するとともに、各固定リング２，
３を試験片１に対し同心に保持する作用をする。

この実施例では、上側の固定リング２の左右両
側および前後両側に配置された４枚の板ばね１
１，１２，１３，１４にそれぞれストレーンゲー
ジ１５が貼り付けられている。左右両側の板ばね
１１，１２は、それぞれたわみ方向が試験片１の
軸方向と同方向で、板幅方向が試験片１のねじり
方向と同方向になるよう配置されている。各板ば
ね１１，１２の一端は上側の固定リング２に取り
付けられ、他端は球状の突起１６を介して調節ね
じ１７のヘツド１８を押し付けられている。調節
ねじ１７は、下側の固定リング３の取付金具１９
にねじ合わされている。突起１６は、調節ねじ１
７のヘツド１８に相対的に試験片１のねじり方向
のスライド可能に点接触する。したがつて、各板
ばね１１，１２の他端は下側の固定リング３に相
対的に試験片１のねじり方向に移動可能に接触し
ているものである。前後両側の板ばね１３，１４
は、反対にその板幅方向が試験片１の軸方向と同
方向で、たわみ方向が試験片１のねじり方向と同
方向になるよう配置されている。各板ばね１３，
１４の一端は上側の固定リング２に取る付けら
れ、他端は球状の突起２０を介して調節ねじ２１
のヘツド２２に押し付けられている。調節ねじ２
１は、下側の固定リング３の取付金具２３にねじ
合わされている。突起２０は、調節ねじ２１のヘ
ツド２２に相対的に試験片１の軸方向にスライド
可能に点接触する。したがつて、各板ばね１３，
１４の他端は下側の固定リング３に相対的に試験
片１の軸方向に移動可能に接触しているものであ
る。

前記のように構成された標点間２軸変位計にお
いて、試験片１に引張り荷重などの軸方向荷重を
与えると同時に、ねじり方向荷重を与えると、試
験片１を軸方向およびねじり方向に変形させ、複
合応力強度試験することができる。試験片がその
標点間において軸方向およびねじり方向に変形す
ると、各固定リング２，３は相対的に試験片の軸
方向およびねじり方向に変位する。

左右両側の板ばね１１，１２は、そのたわみ方
向には自在に変形することができ、たわむことが
できる。したがつて、各固定リング２，３が相対
的に試験片１の軸方向に変位すると、それに追随
して各板ばね１１，１２が変形し、そのひずみが
変化する。ストレーンゲージ１５は、各板ばね１
１，１２のひずみを検出する。これによつて、試
験片１の標点間の軸方向変位量が測定されるもの
である。各板ばね１１，１２のストレーンゲージ
１５によつて検出される検出量の平的値を標点間
の軸方向変位量として取り出し、測定することも
できる。

各板ばね１１，１２は、その板幅方向には変形
しない。したがつて、各固定リング２，３が相対
的に試験片１のねじり方向に変位しても、各板ば
ね１１，１２のひずみはその影響を受けない。各
固定リング２，３が相対的に試験片１のねじり方
向に変位すると、各突起１６が調節ねじ１７のヘ
ツド１８上を試験片１のねじり方向にスライドす
る。これによつて、試検片１の標点間のねじり方
向変位量が吸収される。したがつて、ストレーン
ゲージ１５によつて標点間の軸方向変位量だけが
取り出される。各突起１６は調節ねじ１７のヘツ
ド１８に点接触しているだけであるため、両者間
の摩擦は小さい。したがつて、突起１６は調節ね
じ１７のヘツド１８上を円滑にスライドし、標点
間のねじり方向変位量を的確に吸収する。

同様に、前後両側の板ばね１３，１４もそのた
わみ方向には自在に変形し、たわむが、板幅方向
には変形しない。各固定リング２，３が相対的に
試験片１のねじり方向に変位すると、それに追随
して各板ばね１３，１４が変形し、そのひずみが
変化する。ストレーンゲージ１５は、各板ばね１
３，１４のひずみを検出する。したがつて、試験
片１の標点間のねじり方向変位量が測定される。
各板ばね１３，１４のストレーンゲージ１５によ
つて検出される検出値の平均値を標点間のねじり
方向変位量として取り出し、測定することもでき
る。また、各固定リング２，３が相対的に試験片
１の軸方向に変位すると、各突起２０が調節ねじ
２１のヘツド２２上を試験片１の軸方向にスライ
ドする。したがつて、試験片１の標点間の軸方向
変位量が吸収され、ねじり方向変位量だけが取り
出される。各突起２０は調節ねじ２１のヘツド２
２に点接触しているだけであるため、両者間の摩
擦は小さく、突起２０は調節ねじ２１のヘツド２
２上を円滑にスライドする。

したがつて、試験片１の標点間の軸方向変位
量、ねじり方向変位量が大きい繰り返し変位量と
してあらわれる場合も、これら軸方向変位量とね
じり方向変位量を高精度に取り出し、それぞれ測
定することができる。

なお、この実施例では、各板ばね１１，１２，
１３，１４の一端を上側の固定リング２に取り付
けたものについて説明したが、場合によつては下
側の固定リング３に取り付けてもよい。そして、
各板ばね１１，１２，１３，１４の他端を上側の
固定リング２に相対的に試験片１のねじり方向ま
たは軸方向に移動可能に接触させても、同様の作
用効果を得ることができる。各板ばね１１，１
２，１３，１４のうち、いくつかの板ばねの一端
は上側の固定リング２に取り付け、他の板ばねの
一端は下側の固定リング３に取り付けてもよい。

(ヘ) 効果 以上説明したように、この考案は、試験片の標
点間の軸方向変位量とねじり方向変位量を高精度
に取り出し、測定することができ、所期の目的を
達成することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す平面図、第
２図は第１図の正面図、第３図は第１図の−
線断面図である。 １……試験片、２，３……固定リング、１１，
１２，１３，１４……板ばね、１５……ストレー
ンゲージ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ストレーンゲージを貼り付けた板ばねを、その
   たわみ方向が試験片の軸方向と同方向で、板幅方
   向が試験片のねじり方向と同方向になるよう配置
   し、この板ばねの一端を試験片の一方の標点に固
   定した固定部材に取り付け、他端を試験片の他方
   の標点に固定した固定部材に相対的に試験片のね
   じり方向に移動可能に接触させ、さらに、ストレ
   ーンゲージを貼り付けた別の板ばねを、反対にそ
   の板幅方向が試験片の軸方向と同方向で、たわみ
   方向が試験片のねじり方向と同方向になるよう配
   置し、前記別の板ばねの一端を試験片の一方の標
   点に固定した固定部材に取り付け、他端を試験片
   の他方の標点に固定した固定部材に相対的に試験
   片の軸方向に移動可能に接触させ、前記各板ばね
   のストレーンゲージによつて試験片の標点間の軸
   方向変位量とねじり方向変位量をそれぞれ測定す
   るようにしたことを特徴とする標点間２軸変位
   計。