JPH0334004B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 細長い試片の軸方向負荷及びねじり負荷を測
定するための伸び計組立体において、 基準平面を提供する試片の軸に平行な線を画定
する２つの第１基準ポイント間での試片の伸びを
測定すべく試片に結合した第１の伸び計と、 第１基準ポイントに対し直径的に対向したポイ
ントにおいてしかも基準平面に実質上沿つて位置
する基準位置において試片と係合する一対のポイ
ントを有する第２の伸び計と、 試片に接することなく第１伸び計に連結されか
つ第２伸び計に結合された支持構造体であつて、
該装着構造体が試片から横方向に間隔を保ち試片
をまたいでいる連結ブロツクと、第１伸び計に関
する第２伸び計の数個の所望の自由度にての撓み
を許容すべく第１伸び計から連結ブロツクへ連結
されそして連結ブロツクから第２伸び計へ連結さ
れた弾性ストラツプとから成り、試片の軸に垂直
で基準平面に平行なねじり軸線のまわりでの第２
伸び計の装着を許容すべく第２伸び計と支持構造
体との間に設けた撓み組立体と、ねじり軸線のま
わりでの撓みの量を測定する手段とを含む前記支
持構造体と、 を備えて成る伸び計組立体。

２ 請求の範囲第１項記載の装置において、前記
支持構造体が、基準平面に実質上垂直に存在し平
行平面を有し試片の両側に位置した一対のばねス
トラツプを含み、該ばねストラツプがその他一端
部で前記装着ブロツクに装着されており、第１及
び第２の伸び計が試片の軸からの装着ブロツクま
での距離と実質上同じ距離だけ該装着ブロツクか
ら試片の両側へ延長した装着部分を有し、前記装
着構造体が前記ばねストラツプのそれぞれの両端
に連結されている装置。

３ 請求の範囲第２項記載の装置において、前記
ばねストラツプが、該ストラツプに支持された伸
び計を試片に装着する前に、ばねストラツプの長
手方向に沿つて平面以外の所望の曲状を有するよ
うに予め形成されており、該ばねストラツプが、
試片に前記ポイントを結合すべく荷重を与えるよ
うに伸び計を試片に装着したときに実質上平坦に
なるように負荷される装置。

４ 請求の範囲第１項記載の装置において、試片
の軸に沿う方向における第１及び第２伸び計の装
置ポイント間の間隔の変化を測定できる装置。

５ 試片の長手軸に沿つての試片の伸びを測定す
るため試片に結合されるようになつた一対の試片
係合部材を有する伸び計から成る、細長い試片の
ねじり負荷を測定するための伸び計において、 試片係合部材から横方向に離れた支持ブロツク
と、 試片の伸びの測定軸に実質上垂直で試片係合部
材間の実質上中間に存するピボツト軸のまわりで
のピボツト運動を許容する組立体から成る、伸び
計を支持ブロツクに装着する手段と、 試片係合部材とは反対側の試片の側部において
伸び計を使用する試片の基準平面を確立するため
の及び支持ブロツクを支持するための手段を含
み、かつ伸び計を装着する試片の軸に垂直なピボ
ツト軸のまわりでの支持ブロツクと伸び計との間
の運動を許容するように支持ブロツクを伸び計に
結合する手段を含む支持手段と、 を設けて成る伸び計。

６ 請求の範囲第５項記載の装置において、前記
支持手段が更に、伸び計を装着する試片の両側に
位置し平行平面を有しピボツト軸に実質上垂直に
存在する一対のばねストラツプを含み、該ばねス
トラツプがその第一端部で装着ブロツクに装着さ
れており、第１ばねストラツプの他端が前記基準
平面を確立する手段に連結されており、第２ばね
ストラツプの他端が支持ブロツクに連結されてい
る装置。

７ 請求の範囲第５項記載の装置において、ばね
ストラツプが試片係合部材から各方向へ実質上同
じ距離だけ試片係合部材から横方向へ延びている
装置。

８ 請求の範囲第５項記載の装置において、支持
ブロツクを伸び計に結合する手段が、互に直角に
配置した一対の平坦なばね素子から成り第２伸び
計と該支持ブロツクとの間に位置した横方向撓み
支持システムから成り、両方のばね素子の第１端
部が支持ブロツク上に支持されており、両方のば
ね素子の第２端部がこれらばね素子の平面間の交
差線に沿つて形成されたピボツトのまわりでの実
質上自由な運動を許容すべく伸び計に支持されて
いる装置。

９ 請求の範囲第７項記載の装置において、前記
ばねストラツプが、伸び計を試片に装着する前は
平面以外の形状を有するように予め形成されてお
り、該形状は試片にポイントを結合するために荷
重を与えるように伸び計を試片に装着したときに
実質上平坦形状に変化するようになつている装
置。

１０ 請求の範囲第５項記載の装置において、測
定している試片の軸に沿う方向における伸び計の
試片係合部材間の間隔の変化を許容する手段を備
え、この手段が、該間隔が変化したときに曲げに
より応力を受ける横方向の撓み素子から成る装
置。

１１ 試片に結合され負荷軸たる試片の長手軸に
沿つた２つの離れた位置間での試片の伸びを測定
する第１伸び計から成る、細長い試片の軸方向負
荷及びねじり負荷を測定するための伸び計組立体
において、 第１伸び計とは反対側の試片の側で試片と係合
する手段を有する第２伸び計と、 伸び計を装着する試片に接触することなく第２
伸び計に結合され第１伸び計に連結された支持構
造体と、 負荷軸に垂直で第２伸び計上の試片に係合する
手段間の中間に位置したピボツト軸のまわりでの
第２伸び計の実質上拘束のないピボツト運動を許
容すべく第２伸び計を支持構造体に結合するピボ
ツト組立体と、 から成り、該支持構造体が、支持ブロツクからの
第１伸び計へのピボツト軸のまわりでの抵抗運動
に対し剛直であるが、実質上他のすべての自由度
での運動を許容するようになつている伸び計組立
体。

発明の背景 １ 発明の分野 本発明は同一の試片において軸方向のひずみ及
びねじりひずみを同時に測定するための伸び計装
置に関する。

２ 従来技術の説明 従来から種々の伸び計が開発されてきた。試片
に係合する２つのアーム部材のための横方向の撓
み装着体を使用しひずみの正確な測定を与える伸
び計は米国特許第3789508号明細書に開示されて
いる。伸び計のアームを支持する横方向の撓み素
子にはストレインゲージを装着する。アームは適
当なナイフ縁又はポイントを有し、これらのナイ
フ縁又はポイントは軸方向に離れた２点で試片と
係合し試片に取付けられる。アームを取付けた試
片に荷重を加えたとき、アームは離反する方向へ
動き、撓み素子に装着したストレインゲージ即ち
ひずみ計がひずみを正確に測定する。

米国特許第3789508号明細書に開示された装置
は軸方向のひずみのみを測定するように設計され
ており、ねじりによるひずみを測定できない。

発明の概要 本発明は試片の軸方向のひずみと試片に加わる
ねじりひずみとを同時に測定するねじりひずみ及
び軸方向ひずみ測定用の伸び計組立体に関する。
伸び計組立体は２個の伸び計から成る。実質的に
従来のデザインの基準伸び計は、試片係合ピンに
より軸方向に離れた地点にて試片と係合するよう
にして普通の方法で試片に取付けられる。この伸
び計はその取付け地点間での試片におけるねじり
運動に抵抗する。第１の伸び計は、２つの軸方向
に離れた地点で試片と係合するように結合される
アームを有する第２の伸び計に、試片の直径方向
に対向する側で、ユニークな支持装置により、連
結されている。第２の伸び計は撓み組立体を介し
て支持装置に装着され、この撓み組立体は、試片
がひずみを受けたときに、基準伸び計に関する従
つて試片の長手軸に関する第２伸び計の軸方向に
離れた取付け地点間の線の角運動の量を測定する
ように、試片の軸に垂直な軸のまわりでの運動を
許容する。この傾斜（角運動）の量は、角運動を
表示するため横方向の撓み素子の曲げを測定する
ためのストレインゲージを利用する横方向の撓み
装着装置により測定される。

支持システムは２つの伸び計を一緒に連結し、
伸び計間に必要な自由度を与え、それによつて装
着部がいわゆる「クロス・トーク」を生じない
が、基準伸び計に関する正確な測定を保証するよ
うにねじりひずみ測定の軸のまわりで剛直となる
ようにする。換言すれば、２つの伸び計を相互に
連結する部材は或る自由度においては従順である
（即ち自由に動く）が、少なくとも１つの軸のま
わりでの相対運動は拘束する。

細長い試片を試験する場合、１方の伸び計に関
して他方の伸び計を支持する支持システムの自由
度は試験中に普通生じる運動に順応しなければな
らない。試片の一端はその直径を増加させてもよ
い。試片の両端の直径を増加（又は減少）させて
もよく、また試片の一側部をその試片の他側部に
関して軸方向に移動させてもよい。

しかし、支持システムについての拘束は、試片
の軸方向中心軸に垂直で支持システムの中心を通
る軸のまわりでの２つの伸び計間の実質的なねじ
り運動量を許容するものであつてはならない。

２つの別個の伸び計は試片の直径的に対向する
側部に位置し、支持システムにより相互保持され
る。１方の伸び計を支持システムに連結するため
に角測定横方向（クロス）撓み部材を使用する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、軸方向ひずみ及びねじりひずみを測
定するための本発明の伸び計組立体の部分破断側
立面図。

第２図は、その左側面図。

第３図は、第１図の組立体の上面図。

第４図は、第１図の組立体の底面図。

第５図は、第１図の側とは反対の側から見た第
１図の組立体の側面図。

第６図は、第７図の６−６線における断面側面
図。

第７図は、角度測定撓み素子の部分破断部分断
面側面図。

第８図は、第３図の８−８線における、伸び計
と共に使用する支持部材の破断端面図である。

好適な実施例の詳細な説明 第１図を参照すると、伸び計組立体１０は第１
伸び計１１と第２伸び計１３とから成る。第１伸
び計１１はひずみを測定すべき試片１２の一側部
に装着され、第２伸び計１３は第１伸び計１１か
ら直径的に対向して装着される。第３図に示すよ
うに、特に伸び計１１，１３は一対の撓みストラ
ツプ１６，１７を含む撓み支持装置を介して相互
に連結される。ストラツプ１６，１７はその一端
を装着ブロツク１８内に保持され、ストラツプの
他端は、後述するように、ストラツプからのばね
荷重により、試片に接してそれぞれの伸び計１
１，１３を支持する。この状態を上面図として第
３図に、底面図として第４図に示す。

図示のように試片１２は円柱形で、その両端に
おいてグリツプに保持され、ロードフレーム即ち
荷重フレームにおいて荷重を加えられる。特に、
試片はその中心軸２０に沿つて軸方向荷重を受け
る。この軸は試片１２の長手軸であり、負荷軸と
呼ぶ。

第１伸び計１１は適当なデザインのものであ
り、既知の方法で作動する。この伸び形１１は第
１アーム２１を有し、このアームはその上端でニ
ードルポイントピン２２を支持し、このピンの端
部は適当な方法で試片に接して適所に保持され
る。ピン２２はクランプブロツク２２Ａにより第
１アーム２１上で適所にクランプされる。ピン２
２のニードルポイントは、試片が伸びたときにピ
ン２２が試片と一緒に動くように、試片に対し所
望の力を加えて試片１２と係合する。

第５図に示すようにアーム２１は試片１２の一
側に沿つて試片に平行に延長する部分２３を有す
る。アーム部分２４は部分２３に結合していて試
片から離れる方向へ横方向に延び、装着用の外端
部を有する。この装着用外端部には横方向の撓み
組立体２６が位置し、この組立体は既知のデザイ
ンのもので、前述の米国特許第3789508号明細書
に開示されている。横方向の撓み組立体２６は適
当なブロツク２８によりアーム２１にクランプさ
れた第１撓み素子２７を有する。第２の横方向の
撓み素子３０はブロツク２８より内側でアーム２
１に装着されている。この弾性撓み素子３０は第
１の弾性撓み素子２７の平面に対し直角となつた
平面を有する。撓み素子３０の一端はクランプブ
ロツク３１により適当な方法でアーム２１にクラ
ンプされる。

撓み素子３０の中央部は幅狭となつていて、撓
み素子２７の中央に設けた開口３０Ａ（第４図に
点線で示す）を貫通できる。撓み素子３０はブロ
ツク３１で装着される両端において幅広となつて
いる。開口３０Ａは、前述の米国特許第3789508
号明細書に開示された如く、弾性撓み素子３０が
この開口を貫通できるような適当な寸法を有す
る。撓み素子２７は前記米国特許明細書における
部材１３に相当し、同じく撓み素子３０は部材３
７に相当する。

伸び計１１はまた、所望の方法で試片をクリツ
プし試片係合ポイントを有する第２の装着ピン３
５を具備する。ピン３５はクランプブロツク３５
Ａにより適当な方法で第２アーム３６にクランプ
される。アーム３６は、アーム２１に装着されて
いない方の端部で、２つの撓み素子２７，３０に
支持されている。撓み素子３０は装着ブロツク３
７によりアーム３６にクランブされ、撓み素子２
７の端部（ブロツク２８側とは反対側の端部）は
アーム３６の２つの部分（このうちの１つはクラ
ンプブロツク３８を形成する）間にクランプされ
る。横方向の撓み素子即ちクロス撓み素子は、撓
み素子２７，３０の平面の交差部での線（交線）
に沿つて形成された軸のまわりで枢動できる。

ピン２２，３５は軸２０に沿つた方向に相対的
に動くことができ、弾性撓み素子２７，３０を介
してこのような運動に対する拘束は殆んど又はま
つたくない。弾性撓み素子は板ばね部材である。
撓み素子２７，３０は運動の方向以外では剛直で
ある。

ピン２２，３５のポイントは、普通の方法でア
ームが試片にクリツプれたとき、試片と係合す
る。例えば、米国特許第3789508号明細書に示さ
れているように、アームは、ピンのポイントを所
望の位置で試片に係合させるゴムバンドにより試
片に取付けられる。従つて、試片１２が伸びよう
とするときは、撓み素子２７，３０は曲げひずみ
を受け、このひずみは普通の方法で撓み素子に接
着したワイヤストレインゲージにより測定され
る。

上述の伸び計組立体は、試片と係合するポイン
ト間の線の角運動即ちねじれを測定する伸び計で
ある第２伸び計１３を含む。２つの伸び計１１，
１３を一緒に連結するための撓み支持システムは
或る自由度を与えるが、所定の方向における運動
を拘束する。上述のように、この支持システム１
５は一対の撓みストラツプ１６，１７を含む。撓
みストラツプ１６，１７は第８図に示すような横
断面形状を有するばね部材である。ブロツク１８
とは反対側のストラツプ１６の端部は第３、４図
に４０にて示す位置にてアーム２１の横方向に延
びた部分３９にクランプされる。部分３９は第８
図に４１にて示すグループを有し、撓みストラツ
プ１６を適所に強固にクランプ保持するためにク
ランプ板４２が設けてある。ストラツプ１６は前
記グループ内に嵌入し、板４２は両端に一対のリ
ブ４６を有し、これらのリブはストラツプを適所
に強固にクランプするため２つの離間した線に沿
つて撓みストラツプ１６に接合する。クランプ板
４２はアーム部分３９内に螺入した適当な止めネ
ジにより適所に係止される。

撓みストラツプ１６，１７の相方は熱処理を施
したばねストラツプであり、後に詳述するように
これらのストラツプは、「休止」状態においてこ
れらのストラツプが両端から片持ち梁式となつた
連続ばりの曲げ曲線に実質上対応するその長手軸
に沿つてカーブを形成するように、予め形成され
ている。ストラツプは、これらストラツプが伸び
計１１，１３を試片１２に装着した状態で適所に
置かれたときにストラツプ１６，１７が第３、４
図に示すように実質上平坦即ち直線状となるよう
な曲率を有する。一般的な曲状形状を第３図に点
線にて示す。ピン２２，３５のポイントが試片１
２と係合したとき、アーム部分３９は片持ち梁と
して作用する。その理由は、４０にて示す装着端
部がピン２２，３５のポイントから離れているか
らである。

撓みストラツプ１６は第３，４図に示すように
試片１２を横切つて延長し、クランプ板４２と同
じ方法で作つた適当なクランプ板４７によりブロ
ツク１８にクランプされ、従つて撓みストラツプ
１６はブロツク１８内に支持され、アーム部分３
９に関する装着部分４０におけると同じ荷重を支
える。撓みストラツプ１６は第３、４図に示すよ
うに試片１２の軸に平行な軸のまわりで自由に屈
曲するがその長手軸に沿つた方向には剛直であ
り、またストラツプの平面に垂直な任意の軸のま
わりでの運動に抵抗する。

ブロツク１８の反対側の端部は２つの伸び計１
１，１３間で撓み支持体１５の一部を構成する撓
みストラツプ１７の一端をクランプするクランプ
板５０を有する。撓みストラツプ１７はストラツ
プ１６と同じに構成されている。撓みストラツプ
１７は図示のようにストラツプ１６に平行にブロ
ツク１８から延長し、クランプ板５１により伸び
計１３のための装着ブロツク５２にクランプされ
る。

伸び計１３は伸び計１１と若干異なつて構成さ
れており、この伸び計のアーム組立体は、試片の
軸２０に垂直でピン２２，３５の中間に位置しピ
ン２２，３５のポイントを結ぶ線と試片の長手軸
２０とにより画定される平面内に存在する軸線の
まわりでの伸び計の枢動を許容する撓み素子を介
して、装着ブロツク５２に装着されている。この
軸線は、後に詳述するように第２伸び計１３を装
着する撓み素子の交差部に沿つて第７図に示す。

上述の撓みストラツプ１７は、撓みストラツプ
１６に平行に、試片を横切つて横方向に延び、装
着ブロツク５２に装着されている。クランプ板５
２は撓みストラツプ１７を適所に強固に保持す
る。装着ブロツク５２は伸び計１３の方へ延びた
延長アーム部分５３を有する。部分破断図である
第６，７図に明示するように、アーム部分５３は
伸び計１３を支持するための横方向（クロス）撓
み組立体５５を装着できるような形状をしてい
る。この横方向撓み組立体は、横方向撓み素子の
面が交差してできた線に沿つて軸２０に垂直な軸
のまわりでの伸び計の自由な曲げ運動を許容する
ように作られている。横方向撓み組立体５５は適
当なクランプブロツク５７により延長アーム部分
５３の頂面にクランプされる第１の撓み素子５６
を有する。アーム部分５３は撓み素子５６を装着
する区域において幅広となつている。従つて、ア
ーム部分５３はその全長に亘つて均一な寸法又は
均一な横断面形状を有しているものではない。
（中央の開口を有する撓み素子である）撓み素子
５６の他端は、伸び計１３の主アーム６０と一体
的に取付けられる支持ブロツク５９の表面に適当
なクランプブロツク５８によりクランプされる。
アーム６０に装着したピン６２は、試片１２と係
合し伸び計１３のための基準ポイントの１つを構
成するポイントを有する。ピン６２はクランプブ
ロツク６１によりアーム６０の頂部に装着され、
従つてブロツク５９に装着される。ピン６２は伸
び計の作動を許容するように試片に接して適当に
保持される。ブロツク５９は第６図に断面にて示
す止めねじ６３によりアーム６０にクランプされ
た上部フランジ５９Ａを有する。

角度（ねじれ）測定のために使用する撓み組立
体５５のための第２撓み素子６５の一端は、アー
ム６０の真下に取付けたブロツク５９の部分５９
Ｂに適当なクランプブロツク６６にてクランプさ
れている。図示のように、クランプブロツク６６
は、撓み素子６５（第６、７図）を適所に固定す
べくブロツク６６内に螺入した止めねじ６６Ａに
より適所に適当に保持される。撓み素子６５は撓
み素子５６（第６図）の中央開口を貫通し、この
撓み素子６５の他端はクランプブロツク６７（第
７図）により支持アーム５３にクランプされてい
る。クランプブロツク６７はこのクランプブロツ
クに螺入した止めねじ６８により適所に強固に固
定される。それ故、伸び計１３のための横方向撓
み支持体が支持アーム５３と支持ブロツク５９
（及びアーム６０）との間に形成され、撓み素子
５６，６５の面間の交差部に形成された軸線のま
わりでの自由で容易な運動を許容する。この軸線
は第６，７図に７０にて示し、撓みストラツプ１
６，１７の面に垂直である。軸線７０はまた試片
１２の軸２０に対しても垂直である。

従つて、伸び計支持体及びその連結構造体即ち
撓みストラツプ１６，１７及びブロツク１８は、
撓み素子５６，６５から成る横方向撓み組立体５
５を介してのみ第１伸び計１１と第２伸び計１３
との間で力を伝達する。

アーム６０は、試片から外方に延長しかつ横方
向撓み組立体５５から外方に離間した外方に延び
た脚部７３を支持する水平部分７２を含む。脚部
７３は横方向撓み組立体７５を介して第２の試片
係合ピン及び伸び計１３の第２アームを支持する
ために使用する。この横方向撓み組立体は第２の
試片係合ピンを支持する一対の弾性撓み素子を含
む。この横方向撓み組立体は弾性撓み素子７６を
含み、この素子７６はクランプブロツク７７によ
り下方へ延びた脚部７３にクランプされ、垂直に
下方へ延びている。撓み素子７６は、試片の軸２
０に実質上平行で撓みストラツプ１６，１７の面
にも平行な平面を有する平坦なばねである。

撓み素子７６の反対側の端部は、適当なクラン
プブロツク８０により、止めねじを用いて支持ア
ーム８１にクランプされている。第２の弾性撓み
素子８２の一端は支持ブロツク８３によりアーム
８１の一部分にクランプされている。ブロツク８
３は第２伸び計１３のための試片への第２の連結
を提供すべく試片１２に係合するポイントを有す
る第２の試片係合ピン８４を支持する。ピン８４
は適当なクランプブロツク８５によりブロツク８
３上で適所にクランプされる。第２の撓み素子７
６はばね素子８２の開口を貫通する平坦なばねで
あり、ばね素子８２は普通の方法で撓み素子７６
にまたがつた側部材を有し、ばね素子８２の他端
は脚部７３の下端に設けたラグに対しクランプブ
ロツク９１によりクランプされる。クランプブロ
ツク９１は適当な止めねじにより脚部７３上で適
所に保持される。

従つて、撓み素子７６，８２は、撓み素子７
６，８２の面が交着してできる線に沿つて撓みピ
ボツト軸を提供し、それによつてピンが試片に係
合したときに試片１２の軸２０に平行な方向にお
ける上方ピン６２に関するアーム８１及びピン８
４の運動を許容する。同時に、基準位置におい
て、ピン６２，８４のポイント間を結ぶ線は、第
１伸び計のピン２２，３５間の線及び試片の軸２
０を含む共通平面に沿つて存在する。

この平面は第３，４図に１００にて示す。しか
し、後述するように、ピン６２，８４のポイント
間の線は、基準伸び計１１のピンに関してピン６
２を回転させるようなねじれが試片１２に生じた
場合には、平面１００に関して傾斜する。この回
転運動が許容される理由は、撓み素子５６，６５
から成る撓み組立体５５が第２及び第１伸び計１
３，１１の係合ピン６２，８４間における唯一の
連結体となつているからである。伸び計間の連結
は撓みストラツプ１６，１７及びブロツク１８を
含む支持組立体を介して行なわれる。

素子５６上において６８にて示した如き適当な
ストレインゲージを所望の撓み素子に装着して、
試片１２のねじれにより撓み素子が屈曲したとき
に試片のねじり荷重を示す信号を得るようにす
る。素子６５上の６８にて示す如きストレインゲ
ージは撓み角を決定する手段を提供し、これは角
運動のみならずねじりひずみをも示す手段であ
る。伸び計１１，１３のアームを結合するために
使用する撓み素子にもストレインゲージを装着す
る。例えば、ねじりひずみが生じると、ピン６
２，８４のポイント間の線は傾斜し、この傾斜線
は第２図に点線位置１０１にて誇張して示す。撓
み素子５６，６５における応力はこれらのストレ
インゲージ及びストレインゲージに接続した既知
の器具により測定し、信号が試片１２におけるね
じりひずみの測定手段となる。点線位置１０１は
図を判りやすくするため誇示してあるが、撓み素
子５６，６５及びこれに装着したストレインゲー
ジは試片１２のねじり運動を極めて精確に測定す
る。

ピン６２，８４を支持する伸び計アーム６０，
８１は撓み素子５６，６５が交わつてできた軸線
７０のまわりでユニツトとして動く。アーム支持
ピン６２，８４も撓み素子７６，８２が交わつて
できた撓み軸線のまわりで軸２０に沿う方向に撓
むことができる。撓み素子７６，８２はピン６
２，８４を相対的に曲げる傾向を有する荷重に対
しては剛直である。

撓みの量即ちねじり測定軸である軸線７０のま
わりでの運動の量は、伸び計１３のための主支持
体である装着ブロツク５２の上下に位置した停止
ラグ１０６，１０７を有する停止アーム１０５に
より制限される。アーム１０５はアーム６０に取
付けてあり、従つて、伸び計１３が軸線７０のま
わりで撓んだときには、アーム１０５はブロツク
５２に関して動く。

図面、特に第２図において、伸び計１３のため
のカバー板１１５の如きシールド板即ちカバー板
の縁部が示してある。他の図面においては、これ
らの板１１５は破断して示してある。伸び計１１
のためのカバー板１１６は第１，５図に部分破断
図として示してある。板１１７，１１９が伸び計
１１，１３の上部伸び計アームに装着してあり、
ピン３５，８４はこれらの板のスロツトを貫通し
ている。板１１７，１１９はピンのための過剰運
動停止部材として作用する。ピン３５，８４のた
めの板１１７，１１９のスロツトは伸び計のピン
の分離を制限し伸び計アーム装着用の撓み素子に
過剰応力が加わるのを阻止する。

適正な作動のためには、伸び計１１に関し伸び
計１３上の不当な荷重が存在しないようにする必
要がある。従つて、連結構造体１５についての解
析が重要である。例えば、試片１２の一端の径が
試片他端の径よりも増加した場合、ピン６２，２
２（第１図）は直径方向に対向したピン３５，８
４の場合よりも離間することになる。このような
運動は撓みストラツプ１６，１７にねじりを加
え、ポイント６２，８４間の線の角度変化即ちね
じれを測定する撓み素子５６，６５から成る横方
向撓み組立体５５の有意義な負荷を生じさせず、
ストラツプ１６，１７が２つの伸び計上のピン間
の離反を与える試片の伸びに抵抗を加えてしま
う。

同様に、負荷を受けて試片の両端の直径が増加
又は減少した場合、正味の結果は撓みストラツプ
１６，１７の曲げのみとなる。ストラツプ１６，
１７は試片１２におけるひずみの読取り（表示）
に間違いを生じさせないように容易に屈曲でき
る。試片１２の一側が試片他側に関して移動した
場合、即ちピン２２，３５のポイントが同じ距離
だけ離れたままの状態を保つてピン６２，８４の
ポイントに関して下方へ移動した場合、撓みスト
ラツプ１６，１７はこの移動に順応する。その理
由は、ブロツク１８がこれらストラツプを僅かに
ねじり、支持部材を介しての伸び計１１又は１３
への不当な負荷を生じさせないからである。

しかし、連結体即ち支持組立体１５は軸線７０
のまわりでのねじりの抵抗に対して剛直である。
換言すれば、装着ブロツク５２及びアーム５３上
の荷重は、軸線７０のまわりでの試片１２におけ
るねじれのため、ストラツプ１６，１７により強
固に抵抗を受ける。ストラツプ１６，１７はその
端部において板４２及びクランプリブ４６を介し
て装着され、滑動を排除する。ストラツプ１６，
１７はねじり荷重に抵抗するため多きな剛性を有
する。それ故、試片のねじり荷重により生じる運
動は撓み素子５６，６５を介して行なわれ、これ
ら撓み素子上のストレインゲージ６８により測定
される。このねじり荷重に関する伸び計１１，１
３のための支持構造体の剛性は角測定撓み素子５
６，６５を介して伸び計１１，１３間の基準を提
供する。ストラツプ１６，１７は試片の真のねじ
り荷重を正確に測定するためにピン６２，８４の
ねじり荷重に対して撓まないことが重要である。

撓みストラツプ１６，１７は、休止状態におい
てこれらのストラツプが各端部から片持ち梁式に
突出した梁のためのたわみ曲線に近似する曲状を
とるように予め屈曲している。ピン６２，８４，
２２，３５のポイントは試片１２上に置かれるべ
く広がつて離れている必要があり、伸び計が試片
の適所にあるときに、ストラツプは直線的な平坦
な梁となる。ストラツプが直線的な場合、これら
のストラツプは安定した柱となり、試片係合ピン
を一緒に連結する装着撓み素子上のいわゆる「ク
ロス・トーク」を生じさせない。ストラツプ１
６，１７は、使用する試片をピンに連結するため
ピン２２，３５，６２，８４のポイント上に充分
な荷重を提供するばねである。試片に伸び計を保
持するための別個のクリツプは不要である。ま
た、ストラツプ１６，１７が直線状となるように
屈曲したとき、ポイント２２，３５からの線及び
ポイント６２，８４からの線はそれぞれ各ストラ
ツプの中央面に可能な限り近くに存在する。

平行な撓み取付けシステムは撓みストラツプが
予め屈曲されるように設計されている。予め屈曲
した撓みストラツプは、その最初のたわむ前の形
状が同様な自由体の負荷によりたわまされる最初
に直線状の梁の形状と同じであるように形成され
る。これによつて、撓みストラツプは伸び計を試
片にクランプしたときに直線状に屈曲することが
できる。次いで撓みストラツプはたわまされて試
片に接する伸び計のピンにばね荷重を与える。次
いで撓みストラツプは伸び計の使用中に生じうる
横軸力及びモーメントに対し最大に抵抗する。こ
れらの横軸力及びモーメントは、撓みストラツプ
が直線状である場合には、（ストラツプが最良の
安定度を有し）測定軸に対し殆んど妨げとならな
い。

試片上での伸び計組立体１１，１３の軸方向に
移動が生じた場合、端部ブロツク１８はストラツ
プ１６，１７の端部を同じ傾斜に保ち、このため
試片のねじり測定に実質的な影響を与えずにスト
ラツプ１６，１７の僅かなねじりは順応せしめら
れる。ストラツプ１６，１７の適当な間隔を与え
るようにブロツク１８を代えることにより、異な
る径の試片に対し伸び計組立体を使用できる。

更に、試片の直径的に対向する両側に２つの伸
び計を使用し、一緒に連結された２つの伸び計間
の相対ねじり運動に対する剛性を与える支持構造
体を使用する場合、試片の両側の伸び計の装着ポ
イント間の軸２０に沿う間隔を独立に測定できる
構成を用いて試片の曲げを測定することができ
る。換言すれば、装着ピン２２，３５のポイント
間の間隔の変化は素子２７，３０上のストレイン
ゲージにより測定でき、また装着ピン６２，８４
のポイント間の間隔の変化は横方向撓み素子７
６，８２上のストレインゲージにより測定でき
る。このようにして、試片１２が直線状を保つて
いるか否かを決定できる。

連結構造体１５は、角測定を行なうべき軸線、
即ち試片１２の軸２０に垂直で試片の軸とピン２
２，３５のポイント間の線とにより画定された基
準平面に沿つて存在する軸線７０のまわりでは極
めて剛直である。試片のねじりひずみがゼロのと
きは、ピン６２，８４のポイント間の線も上記基
準平面に沿つて存在する。

以上、本発明を好適な実施例について説明した
が、当業者ならば本発明の要旨を変更することな
く変型、修正を行なえることはいうまでもない。