JPH0245800Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ３−１ 考案の目的 本考案は試験片プラテン加工用治具に係り、特
に亀裂開口変位（COD）試験片に疲労ノツチを
導入する前に溶接による残留応力を除去する目的
で行われるプラテン加工を実施する治具に関す
る。

３−１−１ 産業上の利用分野 最近、溶接によつて作られる大型構造物、例え
ば船舶、海洋構造物あるいはタンク等の設計にお
いては、脆性破壊に対する安全性を高めるため、
破壊力学に基づいた亀裂開口変位（crack
opening displacement以下CODと称する）概念
が用いられはじめている。そのため材料の開発
や、新製品の脆性評価を行うためCOD試験を数
多く実施する必要が生じている。また構造物の大
型化に伴い全厚を必要とされるCOD試験片のサ
イズも大型化してきている。

一般にCOD試験片においては、実構造物の破
壊事故で多く経験される疲労により生じた欠陥に
模するべく、ノツチとしては疲労ノツチを導入す
るのが常識になつてきており、そのノツチの位置
としては一般に靭性が劣るとされる溶接部に導入
することが多い。ところが、溶接部には残留応力
が存在し、そのため疲労ノツチが均一、一様に導
入できないことが多い。そのため、溶接による残
留応力が除去して疲労ノツチを均一、一様に入れ
る目的で疲労ノツチを導入する部分に局部的に
0.3〜１％程度の圧縮塑性歪を与えるプラテン加
工が行われる。本考案はかかるプラテン加工用に
利用される。なお、COD試験片の形状を第３図
Ａ，Ｂに示したが、図中においてＢ：板厚、Ｗ：
板幅（＝2B）である。第４図にノツチ部分の拡
大図を示したが機械ノツチ２の先端は疲労ノツチ
４である。第５図はプラテン加工の概念図を示し
たが、COD試験片６は上下から上チツプ８およ
び下チツプ１０によつて圧縮塑性歪を与えられ
る。

３−１−２ 従来の技術 従来のプラテン加工を第６図によつて説明す
る。すなわち、圧縮試験機もしくは万能型試験機
を用いクロスヘツド１２上に下チツプ１０を置
き、その上にCOD試験片６を載せ、その上に上
チツプ８を置いて、コラム１４、試験機フレーム
１６、ロードセル１８、圧縮部材２０を介してプ
ラテン加工を行つていた。チツプ８，１０の直径
は通常板厚の1/2である。

上記の従来のプラテン加工は次の如き問題点が
あつた。

(A) プラテン加工用の上下チツプ８，１０の軸が
一致せず危険である。

(B) 試験片６の板厚を100mmとすると試験片６の
サイズは100mm×200mm×1000mmとなりその重量
は160Kgにもなる。このような重量物を直径50
mm（板厚100mmの1/2）のプラテン上にセツトす
るのは非常に困難であり危険を伴い時間を要す
る。

(C) 溶接後の鋼板には第７図に示す如く鋼板２２
に角変形を生ずることが多く、このような鋼板
２２から採取した試験片６は第８図に示す如く
当然角変形が存在する。このため上下チツプ
８，１０の軸を一致させるのは更に困難であ
り、一致しないでプラテン加工を行うとプラテ
ンに不均一な荷重がかかり、プラテンの飛散や
破壊を招くことがしばしば経験された。圧縮荷
重は板厚100mmの場合には120tにも達し不均一
の荷重は非常に危険である。

３−１−３ 考案が解決しようとする問題点 本考案は上記従来技術の問題点を解決し、上下
チツプ８，１０の軸が一致し重量あるいは角変形
のある試験片６を安定してセツトできるプラテン
加工用治具を提供するのを目的とするものであ
る。

３−２ 考案の構成 ３−２−１ 問題点を解決するための手段 本考案の要旨とするところは次のとおりであ
る。すなわち、亀裂開口変位（COD）試験片に
上下のチツプを介して局部的圧縮塑性歪を与える
試験片プラテン加工用治具において、クロスヘツ
ド上の加工用ベツドに取付けられた前記下チツプ
と、前記下チツプと同軸に保持用部材で昇降自在
に保持された前記上チツプと、前記加工用ベツド
に取付けられ前記試験片をその長手方向の両端付
近で保持する弾性部材と、を有して成ることを特
徴とする試験片プラテン加工用治具である。

本考案の詳細を第１図Ａ，Ｂ，Ｃに図示した実
施例により説明する。加工用ベツド２４に下チツ
プ１０が取付けられている。また上チツプ８は下
チツプ１０と中心軸が一致する如くガイド２６に
よつて案内されるＬ字形の保持用部材２８によつ
て昇降自在に保持されている。加工用ベツト２４
上には２個の弾性部材３０が取付けられCOD試
験片６をその長手方向の両端付近で保持してい
る。弾性部材３０の高さは下チツプ１０の高さよ
りも数mm高くしておけば角変形付の試験片６の場
合も安定してセツトできる。弾性部材３０の材質
はウレタンゴムが耐久性および使いやすさの面か
ら好ましい。

なお、加工量を規定の値とするために、プラテ
ン加工の途中において試験片６を取出し厚みを測
定後再加工することも必要である。このため試験
片セツト→プラテン加工→取出し→厚み測定のサ
イクルを繰返す必要があり、この際プラテン加工
位置を一致させるため前回加工の際と同一位置に
試験片６をセツトできる治具を加工用ベツド２４
上に設置することが望ましい。

３−２−２ 作用 次に上記の如き構成を有する本考案のプラテン
加工治具の作用について説明する。本考案の治具
を圧縮試験機にセツトし、上チツプ８を保持用部
材２８により上昇させ、試験片６を弾性部材３０
の上にセツトして上チツプ８を下降すれば、第２
図Ａ，Ｂに示す如く角変形を有する試験片６でも
安定してセツトできる。クロスヘツド１２を上昇
して圧縮加工を開始し、上チツプ８により試験片
６に荷重が載荷され、弾性部材３０が変形し、下
チツプ１０に試験片６が接触してはじめて試験片
６に上下チツプ８，１０による圧縮加工が行われ
る。上チツプ８は下チツプ１０と同一軸になる如
く保持用部材２８で保持されているので常に試験
片６に同一軸の圧縮加工が実施できた。

３−３ 考案の効果 本考案は加工用ベツドに取付けた下チツプと、
下チツプと同軸を成す如く保持用部材に昇降自在
に保持される上チツプと、試験片を保持する弾性
部材とから構成されているので次の効果をあげる
ことができた。

(イ) 重量の大きいあるいは変形を有する試験片も
容易にかつ安全にセツトし加工することが可能
になり、プラテンの飛散や破壊を防止すること
ができた。

(ロ) 常に上下チツプを同一軸で圧縮加工できるの
で、試験片に均一、一様の塑性歪を与えること
ができた。

(ハ) 上下チツプの軸の調整と試験片のセツトが容
易なので、試験片セツト時間が約1/3に短縮さ
れ、作業効率を大幅に向上させることができ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂ，Ｃはいずれも本考案実施例のプ
ラテン加工用治具を示し、それぞれ平面図、正面
図、側面図、第２図Ａ，Ｂはいずれも本考案の角
変形付試験片をセツトした実施態様を示し、それ
ぞれ正面図、側面図、第３図Ａ，ＢはCOD試験
片を示し、それぞれ平面図、側面図、第４図は
COD試験片のノツチ部を示す拡大断面図、第５
図はプラテン加工の概念を示す斜視図、第６図は
従来のプラテン加工を示す正面図、第７図は角変
形を有する鋼板を示す斜視図、第８図は角変形を
有する試験片を示す断面図である。 ６……COD試験片、８……上チツプ、１０…
…下チツプ、１２……クロスヘツド、２４……加
工用ベツド、２６……ガイド、２８……保持用部
材、３０……弾性部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 亀裂開口変位（COD）試験片に上下のチツプ
   を介して局部的圧縮塑性歪を与える試験片プラテ
   ン加工用治具において、クロスヘツド上の加工用
   ベツドに取付けられた前記下チツプと、前記下チ
   ツプと同軸に保持用部材で昇降自在に保持された
   前記上チツプと、前記加工用ベツドに取付けられ
   前記試験片をその長手方向の両端付近で保持する
   弾性部材と、を有して成ることを特徴とする試験
   片プラテン加工用治具。