JPH0610280Y2 - 遠心力載荷装置用衝撃負荷装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、土質をモデル実験する遠心力載荷装置におい
て、モデルに２次的衝撃負荷を与えて土質の挙動を実験
する装置に関するものである。

（従来の技術） 遠心加速度の場でモデルに遠心加速度以外の２次的な負
荷を与える手段として、従来は重錘にひもをつけ、この
ひもをリール等に巻つけておき、リールを係止するスト
ッパーを解放することによりひもを巻き戻し重錘を放出
するという装置が用いられていた。

（考案が解決しようとする課題） 上記のような従来の手段では、リール、ストッパー、ク
ラッチ等の機械的部品を必要としそれだけ装置が大形と
なり、遠心力の場で取り付けるには不利である。またリ
ールを解放してひもを巻き戻す際に抵抗があり真の衝撃
エネルギーを求めることができない等の問題がある。

本考案はこのような問題を解決するためになされたもの
であり、遠心力載荷装置において遠心加速度の場でモデ
ルに対して垂直方向つまり遠心力と同一方向に２次的衝
撃負荷を重錘の瞬時解放により付与する装置を得ること
を目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本考案に係る遠心力載荷装
置用衝撃負荷装置は、モータにより回転駆動される垂直
中心軸に固定されたフレーム先端に、試料容器を載設し
たプラットホームをアームを介して枢着し、更に前記フ
レームの端面中央部には高張力ナイロン線をもって結着
された重錘および該重錘を前記試料容器迄案内する水平
ガイドならびに前記高張力ナイロン線加熱溶断器を装設
したことを要旨とするものである。

（作用） 本考案においては、フレームの先端にアームを介して枢
着したプラットホームにモデルを収納する試料容器を固
定しているので、フレームの回転とともに試料容器が振
り上がり、この試料容器が重錘に対して負荷を受けるべ
く正確に位置する。そして重錘は、加熱溶断器に内蔵さ
れたコイルヒータの瞬時発熱によって高張力ナイロン線
が溶断されることにより、瞬間的に解放され、モデルに
対して設定されたエネルギーを正確に衝撃負荷する。

（実施例） 以下本考案の一実施例を図面にもとづいて説明する。

即ち本考案が実施される遠心力載荷装置は、第１図、第
２図に示すように、装置本体１とモータ制御盤２、操作
盤３、コントロールユニット４、油圧ユニット５等によ
って構成されており、この内モータ制御盤２、操作盤３
は遠心力載荷装置本体１を回転させるもので、コントロ
ールユニット４、油圧ユニット５は主としてモデルに遠
心加速度以外の２次的負荷を与えるためのものである。

ところで前記装置本体１の垂直中心軸６は、支持台７、
８に組込まれた転がり軸受を介して支持され、下部には
カップリング９、減速機１０および機械ブレーキ１１を
介してモータ１２に至る駆動系に連結されている。

１３はフレームであり、これは前記垂直中心軸６に固定
され、該垂直中心軸６の回転により水平を保って円運動
するもので、その先端にはピン１４をもって枢着された
アーム１５を介するプラットホーム１６が設置され、更
に該プラットホーム１６にはモデルを収納する試料容器
１７が載設されている。

１８は基端を前記フレーム１３の端面中央に結着した高
張力ナイロン線１９で保持された重錘であり、これはフ
レーム１３に設けた支持部材２０により水平に支持され
た水平ガイド２１内に収容されかつ解放時において試料
容器１７に案内される。２２は加熱溶断器であり、これ
に通電し、内蔵されたコイルヒータを発熱させることに
よって前記高張力ナイロン線１９を溶断し重錘１８を解
放するものである。

上記のように構成された本考案の装置においては、モー
タ１２の回転が垂直中心軸２０に伝達し、軸と共にフレ
ーム１３が回転する。このフレーム１３の回転によりプ
ラットホーム１６が振り上がり、試料容器１７内に収容
したモデルに遠心力が作用する。この時重錘１８は水平
ガイド２１によりモデルの衝撃負荷位置に正確に負荷す
べく対位している。そして高張力ナイロン線１９を溶断
することによって重錘１８を解放することにより、試料
容器１７内のモデルに遠心加速度を与えた状態で衝撃を
負荷するのである。

（考案の効果） 本考案は以上説明したように、遠心力載荷装置における
垂直中心軸に固定され回転駆動されるフレームの先端
に、試料容器を載設したプラットホームをアームを介し
て枢着し、前記フレームの端面中央部に高張力ナイロン
線をもって結着された重錘および該重錘を案内する水平
ガイドならびに前記高張力ナイロン線を切断する加熱溶
断器を装設したもので、重錘は遠心加速度を与えられた
モデルに対して正確に対位し、しかもその解放は瞬時か
つ無抵抗であるためにモデルに対して設定されたエネル
ギーを正確に衝撃負荷することができる。また装置が小
形化されるので大きな遠心加速度の場で取り付ける上に
おいて有利である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図は一部を
破断して示した平面図、第２図は正面図、第３図は第１
図におけるＡ部の拡大平面図である。 １は装置本体、６は垂直中心軸、１２はモータ、１３は
フレーム、１５はアーム、１６はプラットホーム、１７
は試料容器、１８は重錘、１９は高張力ナイロン線、２
１は水平ガイド、２２は加熱溶断器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】モータにより回転駆動される垂直中心軸に
   固定されたフレームの先端に、試料容器を載設したプラ
   ットホームをアームを介して枢着し、前記フレームの端
   面中央部には高張力ナイロン線をもって結着された重錘
   および該重錘を前記試料容器迄案内する水平ガイドなら
   びに前記高張力ナイロン線加熱溶断器を装設したことを
   特徴とする遠心力載荷装置用衝撃負荷装置。