JPH0339627B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶接、貼着、ろう付け、ねじ止めあ
るいはリベツト止めされかつせん断平面内にせん
断力が与えられる試験片のせん断強さ試験装置に
関する。

〔従来技術と問題点〕

継ぎ合わせで作られる構造部品、たとえば重ね
合わせ溶接、リベツト止め、ねじ止めあるいは貼
着された構造部品に対するせん断強さ試験は、一
般に引張り試験片で行なわれる。この場合試験片
端部が引張り試験機に締付け固定され、継ぎ合わ
せ複合体が引張り力に曝される。この引張り力に
よつて接合箇所にせん断応力が生ずる。

しかしながらこの種の試験は色々な欠点を有し
ている。すなわち、たとえば互いにねじ止めある
いはリベツト止めされた２枚の板金部品からなり
両側が引張られている引張り試験片が、引張り状
態において傾斜しようとする。同じことは貼着あ
るいは平面溶接あるいはろう付けされた試験片に
おいても生ずる。それによつて正確なせん断強さ
測定およびひずみ検出に対し望ましくないような
せん断応力、曲げ応力および引張り応力の重畳が
生ずる。

〔発明の概要〕

本発明の目的は、溶接、貼着などで重ね合わさ
れた試験片のせん断強さ試験に対し、従来技術の
欠点を除去したような装置を得ることにある。こ
の目的は特許請求の範囲第１項の特徴部分に記載
した手段によつて達成される。本発明の実施態様
も特許請求の範囲の実施態様項に記載してある。

本発明に基づく装置は、それ自体で試験機に締
付け固定でき、試験片に静的並びに動的な荷重を
伝達でき、即ち大きさおよび場合によつては方向
をも繰り返せるせん断応力が発生できるように作
られている。それによつてたとえば静的なせん断
強さ試験の外に荷重あるいはストロークを制御し
て継ぎ合わせ複合体について動的なせん断強さ試
験も実施できる。本発明に基づく装置の相応した
形状において、ボルト、ナツトおよびねじ止め手
段の疲労限度も試験できる。

〔発明の実施例〕

以下図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細
に説明する。

第１図における装置は、互に接触されかつ互い
に摺動できる試験片に対する２つの収容要素１，
２からなつている。これらの収容要素１，２は概
略的に図示された案内要素３，４によつて矢印Ｓ
で示されたせん断力の方向に案内される。案内要
素３，４は、せん断力Ｓの方向に対し直角方向に
も案内作用をするように形成されている。この装
置を試験機に固定するために収容要素１，２には
固定ヘツド５，６が設けられている。

収容要素１，２は凹所７，８を有し、これらの
凹所７，８の中に入れ子９，１０が収容されてい
る。入れ子９，１０は適当な方法で、たとえばね
じ止めで収容要素１，２に接続され、その場合ね
じ止めは収容要素１，２の内側並びに外側からも
行なえる。入れ子９，１０の外側寸法は凹所７，
８の大きさに合わされている。しかし入れ子９，
１０は第１図に示したように凹所７，８より小さ
くすることもできる。更に入れ子９，１０は適当
にフレーム状にも形成できる。入れ子９，１０は
色々な試験片を収容できるように形成され、その
場合入れ子９，１０の外側寸法は同じである。入
れ子９，１０の内側形状は色々な試験片の大きさ
および形に合わされる。

入れ子９，１０の中にはスペーサ板１１，１２
が挿入され、これらのスペーサ板１１，１２によ
つてたとえば互いに貼着された２枚の板金からな
る試験片１３がその位置をせん断平面SEに調整
される。スペーサ板１１，１２の外に試験片を調
整するために補助的な敷板を設けることができる
（第３図参照）。試験片１３はせん断力Ｓの方向に
おいて端面側が入れ子９，１０に当接支持され、
この入れ子９，１０を介して収容要素１，２に支
持されている。試験片１３のせん断力を伝達する
端面は、収容要素１，２ないし入れ子９，１０か
ら試験片１３への申し分のない力伝達が保証され
るように形成されかつ加工されている。

第１図に概略的に示されている案内要素３，４
は非常に色々な方式で形成できる。案内要素３，
４は収容要素１，２と共にこれらができるだけ隙
間なしに互いに摺動できるように形成されねばな
らない。第２図は単純な２つの実施例を示してい
る。しかし案内要素を別の形状に構成することも
できる。

第２図は第１図における装置の横断面図であ
り、この図面の左側には収容要素１，２の滑り案
内装置、右側には転り案内装置が示されている。
滑り案内装置において、収容要素１，２および案
内要素３は案内面Ｇを有し、これらは案内面Ｇに
おいて互に摺動する。案内面Ｇは摩擦状態が特に
良好な材料たとえばテフロンから作られる。案内
面Ｇの代りに収容要素１，２あるいは案内要素
３，４に接続される滑り要素GEを配置すること
もできる。

転り案内装置において収容要素１と２の間ない
し案内要素１，２と案内要素４との間にローラた
とえばローラ保持器Ｒが配置され、それによつて
収容要素間の特に良好な相対滑り性が生ずる。

図示した案内装置において案内要素３，４は両
方の収容要素１，２を挿入した後たとえばボルト
で収容要素に、図示した例の場合収容要素１に取
り付けられる。案内要素３，４、滑り面Ｇないし
転り要素Ｒの長さは目的に相応して決められる。
案内要素３，４はたとえば収容要素１，２の相対
向して位置する側面より幾分小さくできる。また
案内要素３，４は収容要素１，２の両端にだけ設
けることもできる。

収容要素１，２を案内するため滑り案内装置と
転り案内装置との組み合わせも考えられる。

第３図は、両方の収容要素１，２の間にありみ
ぞ形ガイド１４の形とした案内装置が設けられて
いる本発明に基づく装置を示している。ありみぞ
形ガイドを利用する場合、両方の収容要素１，２
は試験片１３が挿入されている状態で組み立てな
いし組み合わせできるように考慮されねばならな
い。このためたとえば収容要素２は第１図に破線
で示したように貫通凹所７′を有している。それ
によつて収容要素２はありみぞ形ガイドにおいて
組み立てる際入れ子９の上をすでに挿入された試
験片１３と共に移動することができる。入れ子９
はその後外から収容要素２にねじ止めされる。収
容要素１，２におけるありみぞ形ガイドは、試験
片１３が挿入された状態において両方の収容要素
１，２が互いに接触できるように互いに適合する
中断部を備えることもできる。その後収容要素
１，２は試験位置に互いに移動され、その場合収
容要素１，２のガイドは再び互いに接触する。収
容要素１，２における試験片１３の位置はこの場
合相応して固定されねばならない。収容要素１，
２および入れ子９，１０は、収容要素１，２の必
要な移動ストロークが保証されるように形成され
ねばならない。入れ子９，１０はたとえば片側が
（たとえばフレーム状に）開かれていなければな
らない。収容要素１，２のこの形状において一般
に一方向における試験片が与えられる。

第３図は第１図および第２図の実施例に対して
更に入れ子９，１０、敷板あるいは試験片基板１
６，１７および試験片１３に対するスペーサ板１
１，１２の異なつた形状を示している。

試験片基板１６，１７および場合によつては入
れ子９，１０の適当な形成によつて、ボルトおよ
びリベツト結合部も試験できる。この場合突き出
たボルトヘツドおよびリベツトヘツドは試験片基
板１６，１７の凹所の中に収容される。基板１
６，１７はそれらが収容要素１，２の外側から調
整可能にないしはねじ止め可能に形成することも
できる。

せん断交番荷重を与えるために、試験片１３は
両方の収容要素１，２の中にたとえば第１図に入
れ子９，１０で示されているように両方の力方向
において端面側で支持されねばならない。このた
め少なくとも一方の収容要素にせん断平面に対し
平行あるいは垂直に配置された１つの適当な開口
を設けることができる。第２図において１８′は
せん断平面SEに対し垂直の開口であり、第３図
における１８はせん断平面SEに対し平行な開口
である。これらの開口１８，１８′から試験片１
３の端面側を支持する支持要素あるいは試験片１
３を収容し支持する入れ子９，１０が挿入され
る。この支持要素あるいは入れ子９，１０は収容
要素１，２を組み立てた後で開口１８，１８′が
設けられている収容要素にすき間なしに接続さ
れ、たとえばねじ止めあるいは貼着されている。
またこのようにして試験片１３はその都度両方の
収容要素１，２において両側端面で支持される。

少なくとも一方の収容要素２における開口１
８，１８′の設置はたとえばありみぞ形ガイドの
場合も利用できる。更にかかる配置構造の場合案
内要素３，４を収容要素１，２に堅く接続するこ
ともできる。少なくとも一方の収容要素２におけ
る開口１８，１８′が十分大きい場合、収容要素
１，２が予め即ちすでに組み立てられている場
合、試験片１３全体を装置の中に挿入することも
できる。この場合両方の収容要素１，２において
せん断平面SEに対し垂直あるいは平行に（せん
断平面に対し対称に）互いに相対向する開口を設
けることもできる。

所定の試験のために、試験片１３の端面側支持
箇所にたとえば板ばね要素の形をした減衰要素が
挿入できる。正確な力とひずみおよび変形を測定
するために、せん断試験片に補助的な測定検出器
たとえばストレーンゲージが設けられる。

本発明に基づく装置によれば特に合成樹脂構造
部品において利用されているようなクランプ接続
およびスナツプ接続並びに差し込み接続部の試験
として、せん断荷重試験を行なうことができる。

せん断試験を行なうために、試験片１３が第１
の収容要素１に挿入され、第２の収容要素２が第
１の収容要素１の上を摺動可能に取り付けられ
る。少なくとも１つの収容要素が相応した開口１
８，１８′を有している場合、装置がすでに組み
立てられている場合も試験片１３は挿入できる。
試験片１３を持つた装置はその後固定ヘツド５，
６で試験機に締めつけ固定され、引張りおよびな
いし圧縮荷重がかけられ、それによつて入れ子
９，１０ないし適当な支持要素を介して試験片１
３に所望のせん断力が伝達される。この場合静的
並びに動的な荷重、たとえば片振り荷重あるいは
交番荷重も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく試験装置の実施例を示
す縦断面図、第２図は第１図における装置の横断
面図、第３図はありみぞ形ガイドを持つた本発明
に基づく装置の横断面図である。 １，２……収容要素、３，４……案内要素、
５，６……固定ヘツド、７，８……凹所、９，１
０……入れ子、１１，１２……スペーサ板、１３
……試験片、１４……ありみぞ形ガイド、１６，
１７……基板、１８，１８′……開口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶接、貼着、ろう付け、ねじ止めあるいはリ
   ベツト止めされかつせん断平面内にせん断力が与
   えられる試験片のせん断強さ試験装置において、
   この試験装置が試験片１３に対する２つの収容要
   素１，２から構成され、これらの収容要素１，２
   が互いに接触でき、案内要素３，４，１４によつ
   てせん断力Ｓの方向に相対的に摺動可能に案内さ
   れ、その場合せん断平面SEが両方の収容要素１，
   ２の間に位置し、収容要素１，２が試験片１３に
   対する凹所７，８を有し、この凹所７，８が試験
   片１３が挿入された際に試験すべき試験片断面が
   せん断平面SE内に位置しかつ試験片１３が端面
   側で収容要素１，２に支持されるように形成さ
   れ、収容要素１，２が試験機に固定するために相
   対向して位置する固定ヘツド５，６を有し、この
   固定ヘツド５，６が試験機によつて与えられる引
   張り力および圧縮力の少なくとも一方がせん断平
   面SE内における純粋なせん断力として作用する
   ように配置され、収容要素１，２および案内要素
   ３，４，１４の少なくとも一方が、試験片１３が
   挿入された際に収容要素１，２が互いに接触でき
   るかあるいは収容要素１，２が互いに接触されて
   いる状態において試験片１３が収容要素１，２の
   中に挿入できるように形成されていることを特徴
   とする試験片のせん断強さ試験装置。 ２ 案内要素３，４が滑り案内装置あるいは転り
   案内装置GRを有していることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の装置。 ３ 案内要素がありみぞ形ガイド１４からなつて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の装置。 ４ 両方の収容要素１，２におけるありみぞ形ガ
   イド１４が中断部を有し、この中断部が、試験片
   １３が挿入された状態において収容要素１，２が
   互いに接触し、その後試験位置に移動できるよう
   に配置されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第３項に記載の装置。 ５ 凹所７，８が交換可能な入れ子９，１０を有
   し、この入れ子９，１０の中に試験片１３が収容
   できかつ支持できることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項ないし第４項のいずれか一項に記載の
   装置。 ６ 試験片１３が固定あるいは調整可能な基板１
   ６，１７あるいはスペーサ板１１，１２によつて
   せん断平面SEに対する位置に固定できることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項の
   いずれか一項に記載の装置。 ７ 基板１６，１７あるいはスペーサ板１１，１
   ２が収容要素１，２の外側から調整できることを
   特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の装置。 ８ 少なくとも一方の収容要素１，２が貫通開口
   １８，１８′を有し、この貫通開口１８，１８′が
   せん断平面SEに対し平行にあるいは垂直に走つ
   て配置され、貫通開口１８，１８′の中に端面側
   を支持するための支持要素あるいは試験片１３を
   収容し支持するための入れ子９，１０がはめ込み
   できることを特徴とする特許請求の範囲第１項な
   いし第７項のいずれか一項に記載の装置。