JPH0325166Y2 - - 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、高温環境下で試験片を連続的に引
張試験する高温連続引張試験装置に関するもので
ある。

(ロ) 従来技術 高温環境下で試験片を引張試験するとき、従来
は上下一対の負荷ロツドを高温炉内に突出させ
る。そして、試験片を高温炉内に収容し、各プル
ロツドにチヤツキングしていた。したがつて、上
方のプルロツドを引き上げると、各プルロツド間
で試験片に引張荷重が加えられる。したがつて、
高温炉の高温環境下で試験片を引張試験すること
ができる。

しかしながら、この試験機は単一の試験片を引
張試験することができるだけである。複数の試験
片を連続的に引張試験することはできない。試験
完了後、次の試験片を引張試験するには、高温炉
内で試験片を交換する必要がある。したがつて、
高温炉の温度を一旦低下させる必要がある。そし
て、プルロツドから試験片を取り外し、試験片を
チヤツキングする。その後、高温炉の温度を再び
上昇させる必要がある。そして、試験毎にこれを
繰り返さねばならず、所要時間が長く、能率が悪
いという欠点があつた。また、各プルロツドのセ
ンターリング精度を高くすることができず、試験
片に偏心荷重が加えられるのはさけられない。こ
のため、特に、セラミツクなど、硬度の高い試験
片の場合、偏心荷重によつて試験結果に大きいば
らつきが生じるという問題もあつた。

(ハ) 目的 したがつて、この考案は、高温環境下で試験片
を連続的に引張試験すること、および試験片に引
張荷重だけが加えられ、偏心荷重が加えられない
ようにすることを目的としてなされたものであ
る。

(ニ) 構成 この考案は、複数の引張試験治具を高温炉内に
収容し、各引張試験治具を横方向に配列するとと
もに、各引張試験治具にそれぞれ上下一対の試験
片ホルダを設ける。そして、各試験片ホルダのう
ち、上方のホルダを試験片の下端に連結し、下方
のホルダを試験片の上端に連結し、下方のホルダ
を引張試験治具の支持台上に支持し、上方のホル
ダを上下方向に移動可能に案内する。さらに、高
温炉内の所定位置に負荷ロツドを設け、支持台を
引張試験治具の配列方向に移動可能に案内する。
そして、試験毎に支持台を引張試験治具の配列ピ
ツチに相当する距離だけ移動させ、各引張試験治
具を順次負荷ロツドの位置に送り、負荷ロツドに
よつて引張試験治具の上方のホルダを押し下げ、
これによつて各引張試験治具の試験片に引張荷重
を加えるようにしたことを特徴とするものであ
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。

図において、この装置は複数の引張試験治具１
を有する。各引張試験治具１は高温炉２内に収容
され、横方向に配列されている。そして、各引張
試験治具１内にそれぞれ試験片Ｔ・Ｐが内蔵さ
れ、保持されている。また、この装置は引張試験
治具１の支持台３を有し、支持台３はセラミツク
スなどの耐熱材料からなり、高温炉２内に収容さ
れている。

第３図および第４図に示すように、各引張試験
治具１にそれぞれ上下一対の試験片ホルダ４Ｈ，
４Ｌが設けられている。各試験片ホルダ４Ｈ，４
Ｌのうち、上方のホルダ４Ｈは下向きの一対の脚
部５Ｈを有し、下方のホルダ４Ｌは上向きの一対
の脚部５Ｌを有する。各脚部５Ｈ，５Ｌは試験片
Ｔ・Ｐのまわりに90゜の角度間隔を置いて配置さ
れている。そして、下方のホルダ４Ｌの脚部５Ｌ
の上端に試験片取付部６が一体成形され、取付部
６は上方のホルダ４Ｈの脚部５Ｈ間に収容されて
いる。さらに、上方のホルダ４Ｈの脚部５Ｈの下
端に試験片取付アダプタ７が固定され、取付アダ
プタ７は下方のホルダ４Ｌの脚部５Ｌ間に収容さ
れている。

試験片Ｔ・Ｐはセラミツクスからなる平板状の
ものである。この実施例では、ホルダ４Ｈ，４Ｌ
の取付アダプタ７および取付部６に挿入溝８が形
成され、試験片Ｔ・Ｐは取付アダプタ７および取
付部６の挿入溝８に挿入されている。そして、上
方のホルダ４Ｈの取付アダプタ７にピン孔９が形
成され、ピン１０が試験片Ｔ・Ｐの下端を貫通
し、取付アダプタ７のピン孔９に挿入されてい
る。これによつて上方のホルダ４Ｈが試験片Ｔ・
Ｐの下端に連結されている。また、下方のホツダ
４Ｌの取付部６に丸溝１１が形成され、ピン１２
が試験片Ｔ・Ｐの上端を貫通し、取付部６の丸溝
１１に嵌合されている。これによつて下方のホル
ダ４Ｌが試験片Ｔ・Ｐの上端に連結されている。

下方のホルダ４Ｌは引張試験治具１の支持台３
上に支持されている。そして、ガイドカラー１３
が上方および下方のホルダ４Ｈ，４Ｌの外周面に
嵌合され、上方のホルダ４Ｈは上下方向に移動可
能に案内されている。

また、この装置は単一の負荷ロツド１４を有す
る。負荷ロツド１４は高温炉２内の所定位置に設
けられ、高温炉２の上壁を貫通し、クロスヘツド
１５のロードセル１６に連結されている。そし
て、各引張試験治具１の上方のホルダ４Ｈに球座
１７が設けられ、負荷ロツド１４は引張試験治具
１の球座１７に対向するよう配置されている。

また、この実施例では、高温炉２の底壁に支持
台３よりもわずかに大きい幅の貫通溝１８が形成
され、支持台３はこの貫通溝１８にスライド可能
に挿入され、スライドベース１９に固定されてい
る。スライドベース１９は基板２０にスライド可
能に嵌合され、支持台３は引張試験治具１の配列
方向に移動可能に案内されている。そして、貫通
溝１８から高温炉２内に外気が流入しないよう支
持台３に断熱板２１が固定され、断熱板２１によ
つて貫通溝１８と支持台３間が密封されている。
断熱板２１は貫通溝１８よりも長い。したがつ
て、支持台３が移動しても、それに関係なく貫通
溝１８と支持台３間を密封することができる。

また、この装置は支持台３を移動させるための
送りねじ２２および操作ハンドル２３を有し、送
りねじ２２は基板２０に回転可能に支持され、ス
ライドベース１９にねじ合わされている。操作ハ
ンドル２３は送りねじ２２の一端に固定されてい
る。また、スライドベース１９は支持台３の移動
量を表わす目盛２４を有し、基板２０はスライド
ベース１９の目盛２４を読取る指標２５を有す
る。目盛２４は引張試験治具１の配列ピツチに相
当する間隔を置いて付されている。

前記のように構成された装置において、クロス
ヘツド１５を引き下げると、クロスヘツド１５お
よびロードセル１６によつて負荷ロツド１４が押
し下げられる。したがつて、負荷ロツド１４が引
張試験治具１の球座１７に接触し、負荷ロツド１
４によつて上方のホルダ４Ｈが押し下げられる。
ガイドカラー１３は上方または下方のホルダ４
Ｈ，４Ｌの外周面に沿つてスライドし、上方のホ
ルダ４Ｈを案内する。したがつて、上方のホルダ
４Ｈの脚部５Ｈ、取付アダプタ７およびピン１０
によつて試験片Ｔ・Ｐに引張荷重が加えられる。
その反力は下方のホルダ４Ｌのピン１２、取付部
６および脚部５Ｌに伝達され、支持台３に伝達さ
れる。支持台３は伝達される反力を受け、これを
支持する。また、クロスヘツド１５と負荷ロツド
１４間にロードセル１６が挾まれ、ロードセル１
６によつて試験片Ｔ・Ｐの引張荷重が検出され
る。したがつて、高温炉２の高温環境下で試験片
Ｔ・Ｐを引張試験することができる。

また、試験完了後、操作ハンドル２３によつて
送りねじ２２を回転操作すると、送りねじ２２に
よつてスライドベース１９が送られ、スライドベ
ース１９は基板２０に沿つてスライドする。した
がつて、支持台３が高温炉２の貫通溝１８に沿つ
てスライドし、スライドベース１９と一体的に移
動する。支持台３は引張試験治具１の配列方向に
移動し、引張試験治具１は支持台３と一体的に移
動する。したがつて、スライドベース１９の目盛
２４が基板２０の指標２５と合致するまでスライ
ドベース１９を移動させると、支持台３が引張試
験治具１の配列ピツチに相当する距離だけ移動
し、次の引張試験治具１が負荷ロツド１４の位置
に送られる。その後、クロスヘツド１５を引き下
げると、前回と同様、負荷ロツド１４が引張試験
治具１の球座１７に接触し、負荷ロツド１４によ
つて上方のホルダ４Ｈが押し下げられる。したが
つて、次の引張試験治具１の試験片Ｔ・Ｐに引張
荷重が加えられ、再び試験片Ｔ・Ｐが引張試験さ
れる。

したがつて、これを繰り返すと、各引張試験治
具１を順次負荷ロツド１４の位置に送り、複数の
試験片Ｔ・Ｐを連続的に引張試験することができ
る。前記従来のように、試験毎に高温炉２内で試
験片Ｔ・Ｐを交換する必要がなく、高温炉２の温
度を一旦低下させる必要はない。また、高温炉２
によつて最初の試験片Ｔ・Ｐを加熱するとき、そ
の他の試験片Ｔ・Ｐも同時に加熱され、試験毎に
改めて試験片Ｔ・Ｐを加熱する必要もない。した
がつて、所要時間が短く、能率は高い。

さらに、この装置は負荷ロツド１４のセンター
リング精度を高くする必要はない。負荷ロツド１
４を引張試験治具１の球座１７に接触させ、負荷
ロツド１４によつて上方のホルダ４Ｈを押し下げ
るだけで、試験片Ｔ・Ｐに引張荷重を加えること
ができる。したがつて、上方および下方のホルダ
４Ｈ，４Ｌのセンターリング精度を高くすると、
負荷ロツド１４のセンターリング精度に関係な
く、試験片Ｔ・Ｐに引張荷重だけを加えることが
でき、偏心荷重は加えられない。ホルダ４Ｈ，４
Ｌのセンターリング精度については、ホルダ４
Ｈ，４Ｌおよびガイドカラー１３の加工精度が影
響するだけであり、ホツダ４Ｈ，４Ｌの加工精度
を高くするのは容易である。

また、この装置は引張試験だけではなく、試験
片を曲げ試験することもできる。曲げ試験するに
は、引張試験治具１に代えて、曲げ試験治具を支
持台３上に支持すればよい。そして、曲げ試験治
具の支点間に試験片をかけ渡し、負荷ロツド１４
を試験片に押し付けると、負荷ロツド１４によつ
て試験片に曲げ荷重を加えることができる。した
がつて、高温炉２の高温環境下で試験片を曲げ試
験することができる。複数の曲げ試験治具を支持
台３上に支持すると、各試験片を連続的に曲げ試
験することもできる。同様に、複数の圧縮試験治
具を支持台３上に支持すると、複数の試験片を連
続的に圧縮試験することもできる。

なお、この考案には、前記実施例の他に種々の
変形例が考えられる。第９図および第１０図は丸
棒試験片の引張試験治具を示す。この実施例で
は、試験片Ｔ・Ｐの両端に肩部２６が形成さてい
る。下方のホルダ４Ｌが支持台３上に支持され、
固定され、ガイドカラー１３が上方および下方の
ホルダ４Ｈ，４Ｌの外周面に嵌合され、上方のホ
ルダ４Ｈが上下方向に移動可能に案内されている
のは第３図および第４図と同様である。そして、
ホルダ４Ｈの脚部５Ｈの下端に試験片取付アダプ
タ２７Ｈが固定され、ホルダ４Ｌの脚部５Ｌの上
端に試験片取付アダプタ２７Ｌが固定され、試験
片Ｔ・Ｐの肩部２６が取付アダプタ２７Ｈ，２７
Ｌの内孔２８に嵌合されている。これによつて上
方のホルダ４Ｈが試験片Ｔ・Ｐの下端に連結さ
れ、下方のホルダ４Ｌが試験片Ｔ・Ｐの上端に連
結されている。したがつて、上方のホルダ４Ｈの
脚部５Ｈおよび取付アダプタ２７Ｈによつて試験
片Ｔ・Ｐに引張荷重を加えることができる。その
反力は下方のホルダ４Ｌの取付アダプタ２７Ｌお
よび脚部５Ｌに伝達される。

なお、必ずしもガイドカラー１３を上方および
下方のホルダ４Ｈ，４Ｌの外周面に嵌合させる必
要はなく、ガイドカラー１３以外のガイド機構に
よつて上方のホルダ４Ｈを上下方向に移動可能に
案内してもよい。上方および下方のホルダ４Ｈ，
４Ｌにも種々の形状のものが考えられる。要する
に、上方のホルダ４Ｈを試験片Ｔ・Ｐの下端に連
結し、下方のホルダ４Ｌを試験片Ｔ・Ｐの上端に
連結すればよいものである。そして、負荷ロツド
１４によつて上方のホルダ４Ｈを押し下げると、
上方および下方のホルダ４Ｈ，４Ｌ間で試験片
Ｔ・Ｐに引張荷重を加えることができ、同様の作
用効果を得ることができる。

(ヘ) 効果 以上説明したように、この考案は、高温環境下
で試験片を連続的に引張試験することができる。
試験毎に高温炉内で試験片を交換する必要がな
く、高温炉の温度を一旦低下させる必要はない。
したがつて、所要時間が短く、能率は高い。さら
に、試験片に引張荷重だけを加えることができ、
偏心荷重が加えられず、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断面図、第
２図は第１図の−線断面図、第３図は第１図
の引張試験治具の断面図、第４図は第３図の−
線断面図、第５図は第３図の−線断面図、
第６図は第３図の−線断面図、第７図は第３
図の−線断面図、第８図は第３図の−線
断面図、第９図は第３図の変形例を示す断面図、
第１０図は第９図のＸ−Ｘ線断面図、第１１図は
第９図のＸ−Ｘ線断面図、第１２図は第９図
のＸ−Ｘ線断面図、第１３図は第９図のＸ
−Ｘ線断面図、第１４図は第９図のＸ−Ｘ
線断面図である。 Ｔ・Ｐ……試験片、１……引張試験治具、２…
…高温炉、４Ｈ，４Ｌ……試験片ホルダ、１０，
１２……ピン、１３……ガイドカラー、１４……
負荷ロツド、１９……スライドベース、２２……
送りねじ、２３……操作ハンドル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数の引張試験治具を高温炉内に収容し、前記
   各引張試験治具を横方向に配列するとともに、前
   記各引張試験治具にそれぞれ上下一対の試験片ホ
   ルダを設け、前記各試験片ホルダのうち、上方の
   ホルダを前記試験片の下端に連結し、下方のホル
   ダを前記試験片の上端に連結し、前記下方のホル
   ダを前記引張試験治具の支持台上に支持し、前記
   上方のホルダを上下方向に移動可能に案内し、さ
   らに前記高温炉内の所定位置に負荷ロツドを設
   け、前記支持台を前記引張試験治具の配列方向に
   移動可能に案内し、試験毎に前記支持台を前記引
   張試験治具の配列ピツチに相当する距離だけ移動
   させ、前記各引張試験治具を順次前記負荷ロツド
   の位置に送り、前記負荷ロツドによつて前記引張
   試験治具の上方のホルダを押し下げ、これによつ
   て前記各引張試験治具の試験片に引張荷重を加え
   るようにしたことを特徴とする高温連続引張試験
   装置。