JPH0626834Y2 - 複合荷重負荷用試験台装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ 考案の目的 （１）産業上の利用分野 本考案は試験体に複合荷重を負荷することのできる試験
台装置に関する。

（２）従来技術とその問題点 試験体の複合荷重に対する試験機としては先に特許出願
した「完全複合荷重試験機」があるが、これは複合荷重
の負荷及び計測を綜合的に行うもので、その計測精度を
高めるため、各部の構造は複雑で、高価である。

本考案は単に複合荷重の各成分を負荷させることのみを
目的としたもので、各部に特別な考慮を要しない。

また、各研究機関には大型の構造物試験用架構を所有す
るところが多い。然しながら、これらは単能機なので本
案装置を併用することにより、これらの設備を活用し、
複合荷重に関する試験・研究を行うことができる。

複合荷重の各成分の計測には、先に申請した特許願「複
合荷重用ロードセル」を併用して、各成分値の計測が可
能である。

ロ 考案の構成 （１）問題点を解決するための手段 本考案は試験体を取付ける二個の取付板の一方を枠体に
支承と各別のアクチュエータを介し左右移動及びこの移
動方向と直交面上で回転自在に配装し、この枠体を取付
枠に該枠に設けた支承と各別のアクチュエータを介し前
後移動及びこの移動方向と直交面上で回転自在に支持
し、この取付枠を昇降用及び回転用の各アクチュエータ
に共通の軸部に一体に支持したことを特徴とする。

（２）作用 試験体を本案装置の取付板と、この取付板の上方で相対
する取付板に取付ける。本装置の軸上に設けた直線形ア
クチュエータ（油圧・機械式等）の昇降により軸方向荷
重（引張・圧縮）を負荷せしめる。

剪断荷重は、試験体取付板と一体の左右方向に摺動する
支承と直線アクチュエータにより、左右方向の剪断荷重
が負荷される。また、これらの支えている十字形状の枠
体の前後に設けた摺動する支承と直線アクチュエータに
より、前後方向の剪断荷重を負荷せしめる。

曲げモーメントは、試験体取付板及びこれに直角方向の
十字形上の枠体に設けた回転支承（直線支承と兼用）と
各回転アクチュエータにより、前後及び左右方向の曲げ
モーメントを負荷する。

ねじりモーメントは、軸方向アクチュエータの軸部を回
転支承に兼用せしめ、この軸部に摺動キーを介して回転
アクチュエータより回転力を伝達する。

（３）実施例 仮想的なＸは水平方向の軸、Ｙはこの軸Ｘと直交する水
平方向の軸、Ｚは両軸ＸとＹの交点Ｏを通る垂直方向の
軸である。

１は試験体２用の上下に相対して設けられる一対の取付
板の一方で、枠体３に支承４、直線型のアクチュエータ
５、回転型のアクチュエータ６を介し、左右方向即ち軸
Ｘ方向の移動自在に、及びこの移動方向と直交面上で回
転も自在に配装される。この枠体３は取付枠７に設けた
支承８と、直線型のアクチュエータ９、回転型のアクチ
ュエータ１０を介し、前記の左右方向に対する前後方向
即ち軸Ｙ方向へ移動自在に、及びこの移動方向と直交面
上で回転も自在に支持する。而してこの取付枠７は両軸
ＸとＹの交点Ｏを通る軸Ｚ上に配した昇降用の直線型ア
クチュエータ１１の軸部１２に支持されて上下方向へ移
動し得ると共に、この軸部１２に別個に設けた回転型の
アクチュエータ１３により上下方向と直交面即ち水平面
上で回転することもできる。

２１はロードセル、２２及び２２′は取付板１の左右方
向へその側面から突き出たアクチュエータ５及び６の軸
部、２３は回転型のアクチュエータ６のロータ、２４は
このロータ２３と軸部２２′を一体に回転すると共に軸
方向移動を可能にする摺動キー、２５及び２５′は枠体
３の前後方向へその側面から突き出たアクチュエータ９
及び１０の軸部、２６は摺動キー２４と同様の摺動キ
ー、２７は回転型アクチュエータ１３のロータ、２８は
このロータ２７と軸部１２との一体回転をなすと共に軸
部１２の軸方向移動を可能にする摺動キー、２９は基礎
である。

試験体２を取付板１に取付け、試験体２の他端を他方の
取付板に取付ける。アクチュエータ１１を作動すれば軸
部１２、取付枠７、支承８、軸部２５、枠体３、支承
４、軸部２２及び２２′を介して取付板１が昇降し、試
験体２に軸力が負荷され、圧縮・引張の試験がなされ
る。またアクチュエータ１３を作動すればロータ２７の
回転により軸部１２が回転し、取付板１が前記と同様の
経路を辿って他方の取付板に対しねじられるので、試験
体２にねじりモーメントが加えられる。

一方アクチュエータ５を作動すれば、取付板１が左右方
向へ移動するので、試験体２には左右方向の剪断荷重が
負荷される。またアクチュエータ６を起動すれば取付板
１が回転するため、試験体２に前後方向の曲げモーメン
トが負荷される。

更にアクチュエータ９を起動すれば試験体２には前後方
向の剪断荷重が加わり、アクチュエータ１０によって試
験体２に左右方向の曲げモーメントが負荷される。

ハ 考案の効果 本考案によれば、現存する大型の構造物試験用架構等に
併用することによって、これらの設備を活用し、複合荷
重に関する試験や研究等を行うことを可能にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる装置の具体例を示す一部切断側
面図、第２図は一部切断平面図である。 １……取付板、２……試験体、３……枠体、４……支
承、５、６……アクチュエータ、７……取付枠、８……
支承、９、１０、１１……アクチュエータ、１２……軸
部、１３……アクチュエータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】取付板(1)と、枠体(3)と、取付枠(7)と、
   アクチュエータ(5,6,9,10,11,13)を有し、 該取付板(1)は互いに直交するＸ、Ｙ及びＺ軸の交点Ｏ
   を含む該Ｘ−Ｙ軸面上にあり、 該枠体(3)は該交点Ｏを含む該Ｘ−Ｙ軸面上にあって該
   取付板(1)を囲んでおり、 該取付枠(7)はＸ−Ｙ軸面及びＹ軸と平行に該取付板(1)
   の下方で該取付板(1)及び該枠体(3)と交差しており、 該アクチュエータは直線型と回転型があり、 該直線型は三つ(5,9,11)あり、一つ(5)はＸ軸上にあっ
   て該枠体(3)に支持され、その軸部(22)が該取付板(1)の
   一側面を支持し、二つ(9)はＹ軸上にあって該取付枠(7)
   に支持され、その軸部(25)が該枠体(3)の一側面を支持
   し、三つ(11)はＺ軸上にあって基礎(29)に支持され、そ
   の軸部(12)が該取付枠(7)の下面を支持し、 該回転型は三つ(6,10,13)あり、一つ(6)は直線型の該一
   つ(5)とＸ軸上で交点Ｏを挟んで相対して該枠体(3)に支
   持され、かつその軸部（22′）が該取付板(1)の他側面
   を支持し、二つ(10)は直線型の該二つ(9)とＹ軸上で交
   点Ｏを挟んで相対して該取付枠(7)に支持され、かつそ
   の軸部（25′）が該枠体(3)の他側面を支持し、その三
   つ(13)は直線型の該三つ(11)と同じ側に設けられ、その
   軸部(12)が該三つ(11)の軸部(12)と兼用されている ことを特徴とする複合荷重負荷用試験台装置。