JPH0593682A - 圧縮試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １つの圧盤装置によってコンクリート試験片
の圧縮および引張試験を行い得る圧縮試験機を提供す
る。 【構成】 球座面３１ａを有する球座受け３１と、この
球座受け３１の球座面３１ａと球面接触して揺動可能に
支持された圧盤３０とを備えた圧縮試験機において、球
座受け３１と圧盤３０との間の少なくとも２箇所にピン
５０を挿脱可能に設けて圧盤３０の一方向の揺動を規制
可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、球座受けおよび圧盤を
有する圧盤装置を備えた圧縮試験機に関し、特に、コン
クリート等の圧縮・引張試験を同一装置で行えるように
したものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の圧盤装置を備えた圧縮試
験機の一例を示す断面図である。図において、１は図示
しないラムシリンダにより昇降されるテーブル、２はテ
ーブル１の上方に配置したクロスヘッドであり、このク
ロスヘッド２は図示しないねじ柱によって昇降可能に支
持される。テーブル１には下部圧盤３が、クロスヘッド
２には上部圧盤４がそれぞれ設けられ、これら下部圧盤
３と上部圧盤４との間には、圧縮試験される試験片５が
介在される。

【０００３】上部圧盤４は、試験片５との反接触側に球
面部４ａを有し、この球面部４ａは、圧盤取付部材６を
介してクロスヘッド２に取り付けられた球座受け７に球
面接触状態に係合されている。球面部４ａの中心には、
中間部にユニバーサルジョイント８が介装された圧盤吊
りロッド９の下端が結合され、圧盤吊りロッド９の上端
は圧縮コイルばね１０とナット１１によってクロスヘッ
ド２に結合されている。これにより、上部圧盤４は球座
受け７に揺動可能に支持され、圧縮試験時の球座式圧盤
として機能する。

【０００４】また、上述の球座式圧盤を固定式圧盤、す
なわち上部圧盤４を球座受け７に対し固定状態にして試
験片を圧縮試験する場合は、図６に示すように、上部圧
盤４の球面部４ａ側外周に形成した段部４ｂと、これに
対向する球座受け７の下面との間に２つ割可能なリング
状のスペーサ１２を挿入すればよい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の圧縮試験機にあっては、この圧縮試験機を用い
て試験片の圧縮のみならず引張試験まで行おうとする場
合には、圧盤装置そのものを交換する必要がある、とい
う問題があった。

【０００６】例えば、コンクリートの圧縮試験は、円柱
状のコンクリート試験片を立てた状態で上部圧盤４およ
び下部圧盤３間に挿入して行われ、圧縮試験機を用いた
コンクリートの引張試験は、円柱状のコンクリート試験
片を横にした状態で上部圧盤４および下部圧盤３間に挿
入し、側面に圧縮力を加えて試験片をその軸線方向に延
ばす（つまり引っ張る）ことにより行われる。従って、
引張試験の際には、上部圧盤４が試験片の軸線回りに揺
動して上部圧盤４および下部圧盤３による圧縮力がコン
クリート試験片の軸線からずれることを阻止する必要が
ある。このため、従来の圧縮試験機を用いてコンクリー
トの圧縮試験を行う場合は、水平方向の１軸に対する揺
動を阻止した圧盤（以下、傾斜式圧盤と称する）にその
都度交換する必要がある、という問題があった。

【０００７】本発明の目的は、１つの圧盤装置によって
コンクリート試験片等の圧縮および引張試験を行い得る
圧縮試験機を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】一実施例を示す図１に対
応付けて説明すると、本発明は、球座面３１ａを有する
球座受け３１と、この球座受け３１の球座面３１ａと球
面接触して揺動可能に支持された圧盤３０とを備えた圧
縮試験機に適用される。そして、上述の目的は、前記球
座受け３１と圧盤３０との間の少なくとも２箇所にピン
５０を挿脱可能に設けて前記圧盤３０の一方向の揺動を
規制可能とすることにより達成される。

【０００９】

【作用】圧盤３０と球座受け３１との間にピン５０を少
なくとも２箇所挿入してこの圧盤３０の一方向の揺動を
規制すれば、いわゆる傾斜式圧盤として作用してコンク
リート等の引張試験が可能になる。一方、圧盤３０と球
座受け３１との間にピン５０を挿入しない状態では圧盤
３０が全方向に揺動可能となるため、この圧盤３０はい
わゆる球座式圧盤として作用してコンクリート等の圧縮
試験が可能になる。

【００１０】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて詳細に説明する。図１および図２は、本発明による
圧縮試験機の一実施例を示す図であって、図１は球座受
けおよび上部圧盤付近を拡大して示した正面図、図２
(ａ)は圧縮試験機の全体構成を示す正面図、図２(ｂ)は
図２(ａ)のｂ−ｂ線に沿う矢視断面図である。

【００１２】図２において、全体符号２０で示す試験機
本体は、ベース２１内に設置した圧縮および引張負荷用
のラムシリンダ２２と、ラムシリンダ２２の上端に固定
したテーブル２３と、テーブル２３上の一方の対角線位
置に立設した一対の支柱２４と、その上端間に横架され
た上部クロスヘッド２５と、テーブル２３の他方の対角
線位置を貫通してベース２１に立設された一対のねじ柱
２６と、このねじ柱２６に図示しないナットを介して螺
合した下部クロスヘッド２７とを備える。下部クロスヘ
ッド２７は、これに装着したモータ２８で図示しないナ
ットを回転することにより上下に移動される。これによ
り上部クロスヘッド２５あるいはテーブル２３との間隔
が引張試験あるいは圧縮試験される試験片の長さに応じ
て調整できる。なお、図２において、２９はテーブル２
３上に設けられた圧縮試験用の下部圧盤である。

【００１３】図１に戻って、３０は径の異なる円柱状の
部材が上下に積み重ねられて一体にされた上部圧盤であ
り、この上部圧盤３０の上面、すなわち試験片ＴＰとの
反接触側の面の中央部には球面部３０ａが設けられてい
る。３１は同様に円柱状の球座受けであり、この球座受
け３１の下面には、上部圧盤３０の球面部３０ａに球面
接触する球座面３１ａが形成されている。この球座受け
３１の上面には、下部クロスヘッド２７を貫いて設けら
れた圧盤吊りロッド３３がナット３４を介して螺着さ
れ、この圧盤吊りロッド３３は圧盤吊り板３５およびナ
ット３６により下部クロスヘッド２７の上部から吊持さ
れている。

【００１４】球座受け３１と下部クロスヘッド２７との
間には、平板状の取付座３７が介装されている。この取
付座３７は下部クロスヘッド２７に対して心合せされて
おり、かつ、これら取付座３７と球座受け３１との間に
は位置合せピン３８が挿入されることにより、球座受け
３１が下部クロスヘッド２７に対して心合せされてい
る。

【００１５】４０はボルト４１を介して球座受け３１の
側面に固定された取付部材、４２はこの取付部材４０の
下部に固定された支持リングである。この支持リング４
２からは、その周方向に間隔をおいて複数の吊りロッド
４３が下方に向って延出し、この吊りロッド４３の上端
は、圧縮コイルばね４４およびナット４５によって支持
リング４２に支持されている。吊りロッド４３の下端
は、屈曲自在なユニバーサルジョイント４６により上部
圧盤３０の側面に固定されている。これにより、上部圧
盤３０は、球座受け３１に対して揺動可能な状態でこの
球座受け３１から吊持されている。

【００１６】また、上部圧盤３０の球面部３０ａの外周
には、図３に示すように、上部圧盤３０の径方向に延在
する断面半円状の溝３０ｂ〜３０ｅが等間隔に４箇所形
成されているとともに、この溝３０ｂ〜３０ｅと球座受
け３１の下面との間の間隙には、図１に示すように丸棒
状のピン５０が挿脱可能に設けられている。このピン５
０は、ピン５０と球座受け３１の下面との接触位置が、
上部圧盤３０の球面部３０ａと同心円状の円弧ｒ上にあ
るように、その直径が定められている。なお、本実施例
では、溝３０ｂ〜３０ｅの直径はピン５０の直径より大
径に形成されている。

【００１７】以上のような構成の圧縮試験機によりコン
クリートの圧縮試験を行うには、上部圧盤３０と球座受
け３１との間に全くピンを挿入しない状態で、この上部
圧盤３０と下部圧盤２９との間にコンクリート試験片Ｔ
Ｐを立てたままで挿入し、これら上部圧盤３０および下
部圧盤２９によりコンクリート試験片ＴＰに圧縮力を加
えればよい。上部圧盤３０と球座受け３１との間に全く
ピン５０が挿入されない状態において、上部圧盤３０は
拘束を受けずに全方向に亙る揺動が可能になる。すなわ
ち、上部圧盤３０はいわゆる球座式圧盤として機能す
る。

【００１８】次に、本実施例の圧縮試験機によりコンク
リートの引張試験を行うには、上部圧盤３０の球面部３
０ａを挾んで相対向する一対の溝（例えば溝３０ｂおよ
び溝３０ｄ、あるいは溝３０ｃおよび３０ｅ）にピン５
０を挿入した状態で、この上部圧盤３０と下部圧盤２９
との間にコンクリート試験片ＴＰを横にして挿入し、ピ
ン５０の挿入方向とコンクリート試験片ＴＰの軸線とを
直交させた状態でこれら上部圧盤３０および下部圧盤２
９によりコンクリート試験片ＴＰに圧縮力を加えればよ
い。上部圧盤３０の相対向する２箇所にピン５０が挿入
された状態において、上部圧盤３０はこのピン５０の挿
入方向への揺動、すなわちコンクリート試験片ＴＰの軸
線回りの揺動が規制される。すなわち、上部圧盤３０は
いわゆる傾斜式圧盤として機能する。

【００１９】さらに、上部圧盤３０の全ての溝３０ｂ〜
３０ｅにピンを挿入すれば、上部圧盤３０は全方向に亙
ってその揺動が禁止された状態になる。すなわち、上部
圧盤３０は固定式圧盤として機能する。

【００２０】従って、本実施例によれば、上部圧盤３０
の上面に溝３０ｂ〜３０ｅを形成し、球面部３０ａを挾
んで相対向する一対の溝にピン５０を挿入してこのピン
５０の挿入方向への上部圧盤３０の揺動を規制したの
で、１つの圧盤装置で球座式圧盤と傾斜式圧盤の双方を
実現することができる。これにより、コンクリート等の
圧縮試験および引張試験を同一の圧縮試験機および圧盤
装置で行うことができ、工数・コスト削減に寄与するこ
とができる。

【００２１】なお、本発明の圧縮試験機は、その細部が
上述の一実施例に限定されず、種々の変形が可能であ
る。一例として、上部圧盤と球座受けとの間に挿入され
るピンの形状は、上述の一実施例のごとく丸棒状のもの
に限定されない。すなわち、図４に示すように、ピン５
０を二つ割の角棒状に形成し、切断面５０ａを上に凸な
曲面に形成したようなものであってもよく、上部圧盤３
０の一方向の揺動を規制しうるピンであればその形状に
限定はない。図４に示すピンにおいては、ピンと圧盤あ
るいは球座受けとの接触面積が広いので、負荷が大きい
場合に有利である。なお、ピン５０の切断面５０ａの曲
率は球面部３０ａの曲率と略等しいことが好ましい。ま
た、溝の形成個数は２個以上必要であるが、その個数に
限定はない。但し、本実施例のごとく球座式圧盤、傾斜
式圧盤および固定式圧盤の３種類の機能を実現するため
には、少なくとも４個形成すればよい。なお、周方向に
等間隔で３箇所溝を形成すれば、球座式圧盤および固定
式圧盤の２種類の機能を実現でき、しかも、上述した従
来の圧盤に比較して軽量化を図ることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、圧盤と球座受けとの間の少なくとも２箇所にピン
を挿脱可能に設けてこの圧盤の一方向の揺動を規制でき
るようにしたので、１つの圧盤装置に球座式圧盤と傾斜
式圧盤の双方の機能を持たせることができる。従って、
圧盤装置を交換することなく１つの圧盤装置によってコ
ンクリート等の圧縮・引張試験を行いうる圧縮試験機を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である圧縮試験機を示す図で
あって、上部圧盤および下部圧盤付近を拡大して示した
一部断面図である。

【図２】同圧縮試験機の全体構成を示す正面図および断
面図である。

【図３】上部圧盤を示す斜視図である。

【図４】ピンの変形例を示す図である。

【図５】従来の圧縮試験機を示す断面図である。

【図６】図５と同様の図である。

【符号の説明】

３０ 上部圧盤 ３０ａ 球面部 ３０ｂ〜３０ｅ 溝 ３１ 球座受け ３１ａ 球座面 ５０ ピン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 球座面を有する球座受けと、この球座受
   けの球座面と球面接触して揺動可能に支持された圧盤と
   を備えた圧縮試験機において、 前記球座受けと圧盤との間の少なくとも２箇所にピンを
   挿脱可能に設けて前記圧盤の一方向の揺動を規制可能と
   したことを特徴とする圧縮試験機。