JPH06207894A - セラミックスの曲げ静疲労試験装置 - Google Patents
セラミックスの曲げ静疲労試験装置Info
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- JPH06207894A JPH06207894A JP279193A JP279193A JPH06207894A JP H06207894 A JPH06207894 A JP H06207894A JP 279193 A JP279193 A JP 279193A JP 279193 A JP279193 A JP 279193A JP H06207894 A JPH06207894 A JP H06207894A
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- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 238000005452 bending Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 41
- 238000009661 fatigue test Methods 0.000 claims description 17
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- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/38—Concrete; Lime; Mortar; Gypsum; Bricks; Ceramics; Glass
- G01N33/388—Ceramics
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 試験片に衝撃荷重を加えず、構造が簡単でコ
ンパクトなセラミックスの曲げ静疲労試験装置を提供す
る。 【構成】 負荷ウェイト台１３はコイルばね５により負
荷伝達治具１１と連結され、負荷伝達治具１１の突部１
２はボ−ル６と密接している。負荷治具２もボ−ル６と
密接している。荷重ピン７は負荷治具２の底面に接し、
試験片４は荷重ピン７と支持ピン８間に挾持される。支
持ピン８は、支持治具３の内部の底面と接して試験片４
を支える。支持治具３はネジ２０で支持台９上に固定さ
れている。負荷ウェイト台１３に載せられた負荷ウェイ
ト１４の荷重はコイルばね５で荷重負荷時の衝撃荷重が
緩和され、負荷伝達治具１１を通じてボール６に伝わ
る。ボ−ル６から負荷治具２に伝わった荷重は荷重ピン
７を介して試験片４に負荷される。
ンパクトなセラミックスの曲げ静疲労試験装置を提供す
る。 【構成】 負荷ウェイト台１３はコイルばね５により負
荷伝達治具１１と連結され、負荷伝達治具１１の突部１
２はボ−ル６と密接している。負荷治具２もボ−ル６と
密接している。荷重ピン７は負荷治具２の底面に接し、
試験片４は荷重ピン７と支持ピン８間に挾持される。支
持ピン８は、支持治具３の内部の底面と接して試験片４
を支える。支持治具３はネジ２０で支持台９上に固定さ
れている。負荷ウェイト台１３に載せられた負荷ウェイ
ト１４の荷重はコイルばね５で荷重負荷時の衝撃荷重が
緩和され、負荷伝達治具１１を通じてボール６に伝わ
る。ボ−ル６から負荷治具２に伝わった荷重は荷重ピン
７を介して試験片４に負荷される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミックスの曲げ静
疲労試験装置に関するものである。
疲労試験装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、構造部品用の材料等で
は、試験片に一定応力を長時間負荷し、破断時間を測定
する静疲労試験を行ない、その静的疲労特性を求めるこ
とは極めて重要である。また、部品設計上不可欠であ
る。セラミックスにおいては、一定応力を長時間加える
ことにより破壊が生じる場合がある。したがって、セラ
ミックスの構造部品等への応用にあたっても、静的疲労
特性を考慮した設計を行う必要がある。セラミックスで
は、引張応力を負荷することが難しいため、曲げ応力下
の試験が主に行われている。
は、試験片に一定応力を長時間負荷し、破断時間を測定
する静疲労試験を行ない、その静的疲労特性を求めるこ
とは極めて重要である。また、部品設計上不可欠であ
る。セラミックスにおいては、一定応力を長時間加える
ことにより破壊が生じる場合がある。したがって、セラ
ミックスの構造部品等への応用にあたっても、静的疲労
特性を考慮した設計を行う必要がある。セラミックスで
は、引張応力を負荷することが難しいため、曲げ応力下
の試験が主に行われている。
【０００３】従来、セラミックスの曲げ静疲労試験装置
にあたっては、ロ−ドセルにて荷重を検出しつつ油圧ま
たは電気機械的機構によりスム−ズに荷重を負荷する装
置、てこの原理を利用してデッドウェイトにより荷重を
負荷する装置等が知られている。
にあたっては、ロ−ドセルにて荷重を検出しつつ油圧ま
たは電気機械的機構によりスム−ズに荷重を負荷する装
置、てこの原理を利用してデッドウェイトにより荷重を
負荷する装置等が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
セラミックスの曲げ静疲労試験装置によると、荷重負荷
時に衝撃荷重を加えない油圧または電気機械的機構を用
いる方式のものは、低荷重での専用試験装置ではなく高
荷重までの試験を可能としている。そのため、装置が大
型化するので装置設置面積が広くなり、高剛性化の必要
と合わせて装置が高価になるのに加へ、装置の構造が複
雑になるため操作が難しく維持費用がかかる。
セラミックスの曲げ静疲労試験装置によると、荷重負荷
時に衝撃荷重を加えない油圧または電気機械的機構を用
いる方式のものは、低荷重での専用試験装置ではなく高
荷重までの試験を可能としている。そのため、装置が大
型化するので装置設置面積が広くなり、高剛性化の必要
と合わせて装置が高価になるのに加へ、装置の構造が複
雑になるため操作が難しく維持費用がかかる。
【０００５】また、てこの原理を利用した方式のもの
は、小さな荷重を負荷して大きな負荷を試験片に加える
ため衝撃荷重が負荷されやすい問題がある。本発明は、
このような問題点を解決するためになされたもので、試
験片に衝撃荷重を加えず、構造が簡単でコンパクトなセ
ラミックスの曲げ静疲労試験装置を提供することを目的
とする。
は、小さな荷重を負荷して大きな負荷を試験片に加える
ため衝撃荷重が負荷されやすい問題がある。本発明は、
このような問題点を解決するためになされたもので、試
験片に衝撃荷重を加えず、構造が簡単でコンパクトなセ
ラミックスの曲げ静疲労試験装置を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明のセ
ラミックスの曲げ静疲労試験装置では、試験片を支持ピ
ンを介して支える支持治具と、試験片に荷重ピンを介し
て荷重を負荷する負荷治具と、前記負荷治具を通じて前
記試験片に荷重を負荷する荷重負荷手段を備えた装置に
おいて、前記荷重負荷手段と前記負荷治具の間に介在す
る弾性体を備えたことを特徴とする。
ラミックスの曲げ静疲労試験装置では、試験片を支持ピ
ンを介して支える支持治具と、試験片に荷重ピンを介し
て荷重を負荷する負荷治具と、前記負荷治具を通じて前
記試験片に荷重を負荷する荷重負荷手段を備えた装置に
おいて、前記荷重負荷手段と前記負荷治具の間に介在す
る弾性体を備えたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明のセラミックスの曲げ静疲労試験装置に
よると、荷重負荷時、ばね、ゴム等の弾性体という簡便
な手段だけで、荷重負荷手段から負荷治具を介して試験
片に衝撃荷重が加わらない。
よると、荷重負荷時、ばね、ゴム等の弾性体という簡便
な手段だけで、荷重負荷手段から負荷治具を介して試験
片に衝撃荷重が加わらない。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明の第１実施例によるセラミックスの曲げ静
疲労試験装置を図１および図２に示す。負荷ウェイト台
１３はコイルばね５により負荷伝達治具１１と連結され
る。バランスウェイト１０は負荷伝達治具１１とネジ構
造で接続し、バランスウェイト１０を回転し負荷伝達治
具１１の基端１１ａからの出入りを調節することによ
り、負荷伝達治具１１の傾きを適正に保つ。負荷伝達治
具１１の突部１２の先端には凹部１２ａがありボ−ル６
と密接している。負荷治具２の中央部にも凹部２ａがあ
りボ−ル６と密接している。このボール６、凹部２ａお
よび１２ａにより、試験片４にかかる偏荷重を防止して
いる。荷重ピン７は負荷治具２の底面に接し、支持治具
３に形成されたピン溝１５およびピン溝１６に嵌め込ま
れる。試験片４は荷重ピン７と支持ピン８間に挾持され
る。支持ピン８は、支持治具３に形成されたピン溝１７
およびピン溝１８に嵌め込まれ、支持治具３の内部の底
面と接して試験片４を支える。支持治具３はネジ２０で
支持台９上に固定されている。負荷治具２と試験片４
は、支持治具３のピン溝１５、１６、１７およびピン溝
１８が形成される壁体４１および壁体４２により荷重ピ
ン７の軸方向への動きを抑制される。さらに負荷治具２
は、負荷治具２に形成されたピン溝１９により荷重ピン
７の水平垂直方向への動きを抑制される。荷重ピン７は
ピン溝１５およびピン溝１６に、支持ピン８はピン溝１
７およびピン溝１８にそれぞれ嵌り込み、荷重ピン７お
よび支持ピン８がずれないようになっている。第１実施
例では、試験は、試験片４に加わる総加重を２０Ｋｇ以
下、室温で実施する。
する。本発明の第１実施例によるセラミックスの曲げ静
疲労試験装置を図１および図２に示す。負荷ウェイト台
１３はコイルばね５により負荷伝達治具１１と連結され
る。バランスウェイト１０は負荷伝達治具１１とネジ構
造で接続し、バランスウェイト１０を回転し負荷伝達治
具１１の基端１１ａからの出入りを調節することによ
り、負荷伝達治具１１の傾きを適正に保つ。負荷伝達治
具１１の突部１２の先端には凹部１２ａがありボ−ル６
と密接している。負荷治具２の中央部にも凹部２ａがあ
りボ−ル６と密接している。このボール６、凹部２ａお
よび１２ａにより、試験片４にかかる偏荷重を防止して
いる。荷重ピン７は負荷治具２の底面に接し、支持治具
３に形成されたピン溝１５およびピン溝１６に嵌め込ま
れる。試験片４は荷重ピン７と支持ピン８間に挾持され
る。支持ピン８は、支持治具３に形成されたピン溝１７
およびピン溝１８に嵌め込まれ、支持治具３の内部の底
面と接して試験片４を支える。支持治具３はネジ２０で
支持台９上に固定されている。負荷治具２と試験片４
は、支持治具３のピン溝１５、１６、１７およびピン溝
１８が形成される壁体４１および壁体４２により荷重ピ
ン７の軸方向への動きを抑制される。さらに負荷治具２
は、負荷治具２に形成されたピン溝１９により荷重ピン
７の水平垂直方向への動きを抑制される。荷重ピン７は
ピン溝１５およびピン溝１６に、支持ピン８はピン溝１
７およびピン溝１８にそれぞれ嵌り込み、荷重ピン７お
よび支持ピン８がずれないようになっている。第１実施
例では、試験は、試験片４に加わる総加重を２０Ｋｇ以
下、室温で実施する。
【０００９】負荷ウェイト台１３に載せられた負荷ウェ
イト１４の荷重はコイルばね５で荷重負荷時の衝撃荷重
が緩和され、負荷伝達治具１１を通じてボール６に伝わ
る。ボ−ル６から負荷治具２に伝わった荷重は支持治具
３に形成されたピン溝１５およびピン溝１６に嵌め込ま
れた荷重ピン７を介して試験片４に負荷される。試験片
４が加えられた荷重により破断すると、負荷ウェイト台
１３が破断感知器３１を押し、その電気信号が破断時間
カウンタ３０に伝わることにより、試験片４に荷重が加
わってから試験片４が破断するまでの時間が計測され
る。
イト１４の荷重はコイルばね５で荷重負荷時の衝撃荷重
が緩和され、負荷伝達治具１１を通じてボール６に伝わ
る。ボ−ル６から負荷治具２に伝わった荷重は支持治具
３に形成されたピン溝１５およびピン溝１６に嵌め込ま
れた荷重ピン７を介して試験片４に負荷される。試験片
４が加えられた荷重により破断すると、負荷ウェイト台
１３が破断感知器３１を押し、その電気信号が破断時間
カウンタ３０に伝わることにより、試験片４に荷重が加
わってから試験片４が破断するまでの時間が計測され
る。
【００１０】本発明の第１実施例によると、曲げ静疲労
試験の実施時、負荷ウェイト台１３に負荷ウェイト１４
を乗せると、負荷ウェイト台１３、コイルバネ５、負荷
伝達治具１１、ボール６、負荷治具２、荷重ピン７を経
由して試験片４に荷重が作用する。このとき、コイルバ
ネ５の伸縮動作により試験片４に作用する衝撃荷重が緩
和されるため、試験データのバラツキを減らし精度の高
い測定ができる。また、地震等の地面から伝わる振動も
緩和できる。
試験の実施時、負荷ウェイト台１３に負荷ウェイト１４
を乗せると、負荷ウェイト台１３、コイルバネ５、負荷
伝達治具１１、ボール６、負荷治具２、荷重ピン７を経
由して試験片４に荷重が作用する。このとき、コイルバ
ネ５の伸縮動作により試験片４に作用する衝撃荷重が緩
和されるため、試験データのバラツキを減らし精度の高
い測定ができる。また、地震等の地面から伝わる振動も
緩和できる。
【００１１】本発明の第２実施例によるセラミックスの
曲げ静疲労試験装置を図３および図４に示す。負荷ウェ
イト台１３は、上部にロ状の枠６０が形成されており、
負荷伝達治具１１の一端１１ａに接着されたゴム６１を
介して負荷伝達治具１１と連結している。支持治具３、
支持ピン８、試験片４、荷重ピン７、負荷治具２、ボー
ル６および負荷伝達治具１１の働きと位置関係は第１実
施例と同じである。負荷ウェイト１４により加えられた
荷重は負荷ウェイト台１３、ロ状枠６０を介してゴム６
１で荷重負荷時の衝撃荷重が緩和され、負荷伝達治具１
１を通じてボール６に伝わる。その後第１実施例と同じ
経路で試験片４に負荷される。
曲げ静疲労試験装置を図３および図４に示す。負荷ウェ
イト台１３は、上部にロ状の枠６０が形成されており、
負荷伝達治具１１の一端１１ａに接着されたゴム６１を
介して負荷伝達治具１１と連結している。支持治具３、
支持ピン８、試験片４、荷重ピン７、負荷治具２、ボー
ル６および負荷伝達治具１１の働きと位置関係は第１実
施例と同じである。負荷ウェイト１４により加えられた
荷重は負荷ウェイト台１３、ロ状枠６０を介してゴム６
１で荷重負荷時の衝撃荷重が緩和され、負荷伝達治具１
１を通じてボール６に伝わる。その後第１実施例と同じ
経路で試験片４に負荷される。
【００１２】本発明の実施例では、弾性体として、第１
実施例ではコイルばねを、第２実施例ではゴムを使用し
たが、弾性体は衝撃荷重を緩和する作用があればよく、
特に材質、形状にとらわれることはない。しかし、一般
的に弾性限度が大きく、衝撃荷重を緩和し易いばねまた
はゴムを使用することが望ましい。また、４点曲げの実
施例を示したが、支持治具３、支持ピン８、荷重ピン
７、負荷治具２がそれぞれ独立しており、取り外しが自
由となっており、これらを交換することにより３点曲げ
または、スパンを変えた試験にも使用できる。さらに、
支持台９上に支持治具３を２個以上配置して一度に多数
の試験を同時に実施することも可能である。
実施例ではコイルばねを、第２実施例ではゴムを使用し
たが、弾性体は衝撃荷重を緩和する作用があればよく、
特に材質、形状にとらわれることはない。しかし、一般
的に弾性限度が大きく、衝撃荷重を緩和し易いばねまた
はゴムを使用することが望ましい。また、４点曲げの実
施例を示したが、支持治具３、支持ピン８、荷重ピン
７、負荷治具２がそれぞれ独立しており、取り外しが自
由となっており、これらを交換することにより３点曲げ
または、スパンを変えた試験にも使用できる。さらに、
支持台９上に支持治具３を２個以上配置して一度に多数
の試験を同時に実施することも可能である。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明のセラミック
スの曲げ静疲労試験装置によると、ばね、ゴム等の弾性
体を経由して試験片に荷重を負荷する構成であるため、
簡単な構成で試験片に衝撃荷重が加わるのを避けたり、
地震などによる装置外部からの振動を緩和できる。ま
た、低荷重の試験に使用すれば試験装置がより小型にな
り、コストが低く、設置場所が小さく、移動等が容易に
なるという効果がある。さらに、室温での試験に使用す
れば試験装置の設置場所を固定せずに試験が実施できる
という効果がある。
スの曲げ静疲労試験装置によると、ばね、ゴム等の弾性
体を経由して試験片に荷重を負荷する構成であるため、
簡単な構成で試験片に衝撃荷重が加わるのを避けたり、
地震などによる装置外部からの振動を緩和できる。ま
た、低荷重の試験に使用すれば試験装置がより小型にな
り、コストが低く、設置場所が小さく、移動等が容易に
なるという効果がある。さらに、室温での試験に使用す
れば試験装置の設置場所を固定せずに試験が実施できる
という効果がある。
【図１】本発明の第１実施例によるセラミックスの曲げ
静疲労試験装置の側面図である。
静疲労試験装置の側面図である。
【図２】図１の一点鎖線Ａで囲まれた部分のII方向矢視
拡大図である。
拡大図である。
【図３】本発明の第２実施例によるセラミックスの曲げ
静疲労試験装置の側面図である。
静疲労試験装置の側面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ’線断面のIV方向矢視拡大図であ
る。
る。
１ 荷重負荷手段 ２ 負荷治具 ３ 支持治具 ４ 試験片 ５ コイルばね（弾性体） ７ 荷重ピン ８ 支持ピン １４ 負荷ウェイト ６１ ゴム（弾性体）
Claims (4)
- 【請求項１】 試験片を支持ピンを介して支える支持治
具と、 試験片に荷重ピンを介して荷重を負荷する負荷治具と、 前記負荷治具を通じて前記試験片に荷重を負荷する荷重
負荷手段を備えた装置において、 前記荷重負荷手段と前記負荷治具の間に介在する弾性体
を備えたことを特徴とするセラミックスの曲げ静疲労試
験装置。 - 【請求項２】 請求項１の弾性体がばねまたはゴムであ
る請求項１のセラミックスの曲げ静疲労試験装置。 - 【請求項３】 請求項１の負荷治具が試験片に加える総
荷重が２０Ｋｇ以下である請求項１または請求項２のセ
ラミックスの曲げ静疲労試験装置。 - 【請求項４】 請求項１の試験片の試験温度が室温であ
る請求項１または請求項２または請求項３のセラミック
スの曲げ静疲労試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP279193A JPH06207894A (ja) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | セラミックスの曲げ静疲労試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP279193A JPH06207894A (ja) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | セラミックスの曲げ静疲労試験装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06207894A true JPH06207894A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=11539189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP279193A Pending JPH06207894A (ja) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | セラミックスの曲げ静疲労試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06207894A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101329648B1 (ko) * | 2012-01-04 | 2013-11-14 | 주식회사 엠브로지아 | 피로시험장치 |
| CN106198268A (zh) * | 2016-07-13 | 2016-12-07 | 河南平高电气股份有限公司 | 一种弹簧触指寿命测试方法及工装 |
| CN107884267A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-04-06 | 深圳三思纵横科技股份有限公司 | 一种转动支撑机构、夹具以及陶瓷试件弯曲性能测量装置 |
| KR20220098902A (ko) * | 2021-01-05 | 2022-07-12 | 한상님 | 복합하중모드를 갖는 시편시험장치 |
-
1993
- 1993-01-11 JP JP279193A patent/JPH06207894A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101329648B1 (ko) * | 2012-01-04 | 2013-11-14 | 주식회사 엠브로지아 | 피로시험장치 |
| CN106198268A (zh) * | 2016-07-13 | 2016-12-07 | 河南平高电气股份有限公司 | 一种弹簧触指寿命测试方法及工装 |
| CN107884267A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-04-06 | 深圳三思纵横科技股份有限公司 | 一种转动支撑机构、夹具以及陶瓷试件弯曲性能测量装置 |
| KR20220098902A (ko) * | 2021-01-05 | 2022-07-12 | 한상님 | 복합하중모드를 갖는 시편시험장치 |
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