JPH09281018A - 燃焼ガス中のクリープ破断試験装置 - Google Patents
燃焼ガス中のクリープ破断試験装置Info
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- JPH09281018A JPH09281018A JP11203796A JP11203796A JPH09281018A JP H09281018 A JPH09281018 A JP H09281018A JP 11203796 A JP11203796 A JP 11203796A JP 11203796 A JP11203796 A JP 11203796A JP H09281018 A JPH09281018 A JP H09281018A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 試験片のみを１０００℃以上に加熱して高温
燃焼ガス中でクリープ破断試験を行う。 【解決手段】 熱ガスチャンバー７の透孔に内端が嵌着
され外端が同チャンバーの外方へ延びる大径中心孔を有
する直列的大径筒状体２Ｌ，２Ｕと、同中心孔の内端に
外端が嵌脱可能に固着され内端が閉塞された中径筒状試
験片５と、同大径筒状体に同軸的に挿入され、全長にわ
たる小径中心孔４ａを有し内端が同試験片５の中心孔孔
底に当接し外端が上端フランジ４ｃの小径孔４ｄに連通
し同試験片の中心孔内に内挿される部分に複数の空冷用
小孔１６が貫設された中空中心押さえ棒４と、同筒状体
２Ｕの中心孔の外端部に積層され中心押さえ棒４を介し
て同試験片５に引張荷重を与える荷重付与機構３と、同
大径筒状体２Ｌに付設されたロードセル６の出力に基づ
いて上記荷重付与機構を介して同試験片に与える引張荷
重を制御する制御装置９とを具えたこと。
燃焼ガス中でクリープ破断試験を行う。 【解決手段】 熱ガスチャンバー７の透孔に内端が嵌着
され外端が同チャンバーの外方へ延びる大径中心孔を有
する直列的大径筒状体２Ｌ，２Ｕと、同中心孔の内端に
外端が嵌脱可能に固着され内端が閉塞された中径筒状試
験片５と、同大径筒状体に同軸的に挿入され、全長にわ
たる小径中心孔４ａを有し内端が同試験片５の中心孔孔
底に当接し外端が上端フランジ４ｃの小径孔４ｄに連通
し同試験片の中心孔内に内挿される部分に複数の空冷用
小孔１６が貫設された中空中心押さえ棒４と、同筒状体
２Ｕの中心孔の外端部に積層され中心押さえ棒４を介し
て同試験片５に引張荷重を与える荷重付与機構３と、同
大径筒状体２Ｌに付設されたロードセル６の出力に基づ
いて上記荷重付与機構を介して同試験片に与える引張荷
重を制御する制御装置９とを具えたこと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン翼等
の材料寿命の予測に用いる燃焼ガス中のクリープ破断試
験装置に関する。
の材料寿命の予測に用いる燃焼ガス中のクリープ破断試
験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ガスタービン翼の寿命予測の信
頼性向上を図るには、実際の燃焼ガス中又はそれを模擬
した環境で試験片のクリープ破断試験を行い、高温腐食
の影響を加味した試験とする必要がある。従来の燃焼ガ
ス中でのクリープ破断試験装置は、図２縦断面図に示す
ように、試験片０５と取付金具０２Ｕ，０２Ｌを燃焼ガ
ス環境チャンバー０７の中に入れ、ベローズ０１７等で
同燃焼ガス環境チャンバーを密閉し、同環境チャンバー
７内に燃焼ガス発生装置で発生させた燃焼ガス０１０を
流すのである。また、その際の荷重付加手段には、荷重
容量を確保するためレバー式機構０１８が一般に採用さ
れている。また、特開昭５７−６７８４３号に示されて
いるように、応力腐食割れ試験における低荷重載荷装置
では、図３縦断面図に示すように、枠体０１９に試験片
０５が貫通配置され、この試験片の下端部にナット０２
０が、上端部にナット０２１がそれぞれ装着されるもの
も知られている。この種の応力腐食割れ試験では、ナッ
ト０２１と枠体０１９の上面との間には、皿ばね０３及
び受座０２２が挿入され、ナット０２１を回動調整する
ことにより、皿ばね０３に所定のたわみが加えられ、皿
ばね０３の反力により試験片０５には引張応力が与えら
れ、これを試験環境中に入れて、そのクリープ試験を行
うのである。
頼性向上を図るには、実際の燃焼ガス中又はそれを模擬
した環境で試験片のクリープ破断試験を行い、高温腐食
の影響を加味した試験とする必要がある。従来の燃焼ガ
ス中でのクリープ破断試験装置は、図２縦断面図に示す
ように、試験片０５と取付金具０２Ｕ，０２Ｌを燃焼ガ
ス環境チャンバー０７の中に入れ、ベローズ０１７等で
同燃焼ガス環境チャンバーを密閉し、同環境チャンバー
７内に燃焼ガス発生装置で発生させた燃焼ガス０１０を
流すのである。また、その際の荷重付加手段には、荷重
容量を確保するためレバー式機構０１８が一般に採用さ
れている。また、特開昭５７−６７８４３号に示されて
いるように、応力腐食割れ試験における低荷重載荷装置
では、図３縦断面図に示すように、枠体０１９に試験片
０５が貫通配置され、この試験片の下端部にナット０２
０が、上端部にナット０２１がそれぞれ装着されるもの
も知られている。この種の応力腐食割れ試験では、ナッ
ト０２１と枠体０１９の上面との間には、皿ばね０３及
び受座０２２が挿入され、ナット０２１を回動調整する
ことにより、皿ばね０３に所定のたわみが加えられ、皿
ばね０３の反力により試験片０５には引張応力が与えら
れ、これを試験環境中に入れて、そのクリープ試験を行
うのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに、従来の燃焼ガス中でのクリープ破断試験において
は、下記のような問題がある。 （１）燃焼ガスが流れる環境チャンバーに試験片及び取
付治具が挿入されるので、燃焼ガスにより取付治具も腐
食劣化し、試験ごとに取付治具を交換しなければならな
い。 （２）また、１０００℃以上の高温燃焼ガス中での試験
では、取付治具，試験片を冷却しなければ、所望の試験
条件や強度が得られなくなるので試験が不可能となる。 （３）さらに、前記特開昭５７−６７８４３号公報に記
載しているように、燃焼ガス中に試験片と皿ばねを含む
受座，ナット，枠体等からなる治具が一緒にかつ裸で挿
入されることになるので、同治具までも腐食劣化するか
ら、長時間の連続試験ができなくなるか、試験中断し、
頻繁に治具を交換する必要がある。 （４）試験中断や治具交換は現実性がなく、加うるに１
０００℃以上の高温に耐える耐熱性のある皿ばね用材料
も現存しない。 このような事情により、この種の技術には種々の不具合
があるのでガスタービン翼等のクリープ破断試験には目
下のところ、適用できないものと考えられる。
うに、従来の燃焼ガス中でのクリープ破断試験において
は、下記のような問題がある。 （１）燃焼ガスが流れる環境チャンバーに試験片及び取
付治具が挿入されるので、燃焼ガスにより取付治具も腐
食劣化し、試験ごとに取付治具を交換しなければならな
い。 （２）また、１０００℃以上の高温燃焼ガス中での試験
では、取付治具，試験片を冷却しなければ、所望の試験
条件や強度が得られなくなるので試験が不可能となる。 （３）さらに、前記特開昭５７−６７８４３号公報に記
載しているように、燃焼ガス中に試験片と皿ばねを含む
受座，ナット，枠体等からなる治具が一緒にかつ裸で挿
入されることになるので、同治具までも腐食劣化するか
ら、長時間の連続試験ができなくなるか、試験中断し、
頻繁に治具を交換する必要がある。 （４）試験中断や治具交換は現実性がなく、加うるに１
０００℃以上の高温に耐える耐熱性のある皿ばね用材料
も現存しない。 このような事情により、この種の技術には種々の不具合
があるのでガスタービン翼等のクリープ破断試験には目
下のところ、適用できないものと考えられる。
【０００４】ところで、皿ばね自体は常温に近い比較的
低温において使用する場合は、図４特性図に示すよう
に、左右の平行破線間、すなわち、δ／ｈ＝１．０〜
１．４において荷重係数Ｃ1 ＝１．５６５〜１．５９８
が得られ、（Ｒ，δはそれぞれ皿ばねの高さ，撓み）撓
みδ＝１．５〜２．１０ｍｍの範囲では荷重Ｐの変動率
ΔＰは下式（１）に示すようになる。 ΔＰ＝〔（Ｃ1 ｍａｘ−Ｃ1 ｍｉｎ）／Ｃ1 ｍｉｎ〕×１００ ＝２．０（±１）％ ・・・・・・・（１） したがって、皿ばねは実用上支障なく定荷重で使用でき
ることが判明している。ちなみに、式（１）は図５に示
す皿ばねの主要寸法により、式（２）〜（５）の関係か
ら弾性力学的に導かれているところである。 Ｐ＝Ｃ1 ＣＥｂ4 ／ｒ2 2 ・・・・・・・・・（２） Ｃ＝｛[(α＋１)/（α−１)]−２/logα｝π [α/(α−１)]2 ・・・・（３） Ｃ1 ＝[ δ/(1-1/ｍ2 )h・｛(H/h−δ/h)(H/h −δ/2h)＋１｝・・・・（４） α＝ｒ1 ／ｒ2 ・・・・・・・・（５） ただし、Ｃ：係数 Ｃ1 ：荷重係数 Ｅ：縦弾性係数 ｈ：皿ばねの高さ Ｈ：有効高さ ｒ1 ：内半径 ｒ2 ：外半径 ｍ：ポアソン数 したがって、係数Ｃはαの関数，荷重係数Ｃ1 はＨ／ｈ
とδ／ｈとの関数であり、荷重Ｐは式（２）に示したよ
うに、荷重係数Ｃ1 に比例するのである。それ故、皿ば
ねは、これを常温近い比較的低温に冷却した状態で使用
することができれば、本発明における試験片の高温度に
おけるクリープ破断試験には支障なく使用することが可
能となると考えられる。
低温において使用する場合は、図４特性図に示すよう
に、左右の平行破線間、すなわち、δ／ｈ＝１．０〜
１．４において荷重係数Ｃ1 ＝１．５６５〜１．５９８
が得られ、（Ｒ，δはそれぞれ皿ばねの高さ，撓み）撓
みδ＝１．５〜２．１０ｍｍの範囲では荷重Ｐの変動率
ΔＰは下式（１）に示すようになる。 ΔＰ＝〔（Ｃ1 ｍａｘ−Ｃ1 ｍｉｎ）／Ｃ1 ｍｉｎ〕×１００ ＝２．０（±１）％ ・・・・・・・（１） したがって、皿ばねは実用上支障なく定荷重で使用でき
ることが判明している。ちなみに、式（１）は図５に示
す皿ばねの主要寸法により、式（２）〜（５）の関係か
ら弾性力学的に導かれているところである。 Ｐ＝Ｃ1 ＣＥｂ4 ／ｒ2 2 ・・・・・・・・・（２） Ｃ＝｛[(α＋１)/（α−１)]−２/logα｝π [α/(α−１)]2 ・・・・（３） Ｃ1 ＝[ δ/(1-1/ｍ2 )h・｛(H/h−δ/h)(H/h −δ/2h)＋１｝・・・・（４） α＝ｒ1 ／ｒ2 ・・・・・・・・（５） ただし、Ｃ：係数 Ｃ1 ：荷重係数 Ｅ：縦弾性係数 ｈ：皿ばねの高さ Ｈ：有効高さ ｒ1 ：内半径 ｒ2 ：外半径 ｍ：ポアソン数 したがって、係数Ｃはαの関数，荷重係数Ｃ1 はＨ／ｈ
とδ／ｈとの関数であり、荷重Ｐは式（２）に示したよ
うに、荷重係数Ｃ1 に比例するのである。それ故、皿ば
ねは、これを常温近い比較的低温に冷却した状態で使用
することができれば、本発明における試験片の高温度に
おけるクリープ破断試験には支障なく使用することが可
能となると考えられる。
【０００５】本発明はこのような事情に鑑みて提案され
たもので、取付治具を試験ごとに交換することなく、試
験片のみを１０００℃以上に加熱して高温燃焼ガス中で
も迅速に試験を行うことができる小型，高性能かつ低コ
ストの経済的な熱ガス中のクリープ破断試験装置を提供
することを目的とする。
たもので、取付治具を試験ごとに交換することなく、試
験片のみを１０００℃以上に加熱して高温燃焼ガス中で
も迅速に試験を行うことができる小型，高性能かつ低コ
ストの経済的な熱ガス中のクリープ破断試験装置を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１の発明は、燃焼ガスチャンバーの囲
壁に貫設された透孔に内端が嵌着され外端が同チャンバ
ーの外方へ延びる比較的大径の中心孔を有する大径筒状
体と、同大径筒状体の中心孔の内端に外端が嵌脱可能に
固着されるとともに同筒状体と同軸的に同チャンバーの
内部に延びる内端が閉塞された同軸的中径中心孔を有す
る中径筒状試験片と、同大径筒状体の中心孔の同チャン
バー寄りの部分に同軸的に挿入され、全長にわたって延
びる小径中心孔を有し、その内端が同試験片の中心孔の
孔底に当接し、その外端が上端に突設されたフランジの
半径方向透孔に連通するとともに、同試験片の中心孔内
に緩く内挿される部分に縦横に複数の半径方向の小径空
気孔が貫設されてなる比較的小径の中空中心押さえ棒
と、同筒状体の中心孔の外端部に同軸的かつ積層的に内
挿され上記中心押さえ棒を介して同試験片に可変引張荷
重を与える荷重付与機構と、同大径筒状体に付設された
ロードセルの出力に基づいて上記荷重付与機構を介して
同試験片に与える引張荷重を制御する制御装置とを具
え、同中心押さえ棒の空気孔を経て冷却用空気を導入
し、これを同試験片の多数の小径空気孔を経て外部に放
出することにより同試験片を空冷するとともに、同制御
装置により同試験片の引張荷重を一定に制御するように
したことを特徴とする。
るために、請求項１の発明は、燃焼ガスチャンバーの囲
壁に貫設された透孔に内端が嵌着され外端が同チャンバ
ーの外方へ延びる比較的大径の中心孔を有する大径筒状
体と、同大径筒状体の中心孔の内端に外端が嵌脱可能に
固着されるとともに同筒状体と同軸的に同チャンバーの
内部に延びる内端が閉塞された同軸的中径中心孔を有す
る中径筒状試験片と、同大径筒状体の中心孔の同チャン
バー寄りの部分に同軸的に挿入され、全長にわたって延
びる小径中心孔を有し、その内端が同試験片の中心孔の
孔底に当接し、その外端が上端に突設されたフランジの
半径方向透孔に連通するとともに、同試験片の中心孔内
に緩く内挿される部分に縦横に複数の半径方向の小径空
気孔が貫設されてなる比較的小径の中空中心押さえ棒
と、同筒状体の中心孔の外端部に同軸的かつ積層的に内
挿され上記中心押さえ棒を介して同試験片に可変引張荷
重を与える荷重付与機構と、同大径筒状体に付設された
ロードセルの出力に基づいて上記荷重付与機構を介して
同試験片に与える引張荷重を制御する制御装置とを具
え、同中心押さえ棒の空気孔を経て冷却用空気を導入
し、これを同試験片の多数の小径空気孔を経て外部に放
出することにより同試験片を空冷するとともに、同制御
装置により同試験片の引張荷重を一定に制御するように
したことを特徴とする。
【０００７】請求項２の発明は、請求項１において、そ
の大径筒状体をその中間位置で燃焼ガスチャンバー寄り
の部分である内方筒状体と、残部である外方筒状体との
２分割構造となし、上記両筒状体をフランジ継手にて分
解組立可能に固着し、同外方筒状体の側壁に形成された
開口を通して延びる空気路をその押さえ棒の上端フラン
ジの半径方向の空気孔に接続するとともに、同内方筒状
体の側壁に沿って形成された空気路を設け、直列接続さ
れた両空気路の一方から流入し他方から流出する冷却用
空気でその試験片を空冷することを特徴とする。
の大径筒状体をその中間位置で燃焼ガスチャンバー寄り
の部分である内方筒状体と、残部である外方筒状体との
２分割構造となし、上記両筒状体をフランジ継手にて分
解組立可能に固着し、同外方筒状体の側壁に形成された
開口を通して延びる空気路をその押さえ棒の上端フラン
ジの半径方向の空気孔に接続するとともに、同内方筒状
体の側壁に沿って形成された空気路を設け、直列接続さ
れた両空気路の一方から流入し他方から流出する冷却用
空気でその試験片を空冷することを特徴とする。
【０００８】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
において、その試験片の中心孔に付着された熱電対から
その筒状体又は内方筒体の側壁央部に穿設された小孔を
貫通してその燃焼ガスチャンバーの外部に延びる熱電対
線の出力を設定値に保持するためにその冷却用空気路に
挿入されたバルブを自動的に制御する試験片の自動温度
制御手段を具えたことを特徴とする。
において、その試験片の中心孔に付着された熱電対から
その筒状体又は内方筒体の側壁央部に穿設された小孔を
貫通してその燃焼ガスチャンバーの外部に延びる熱電対
線の出力を設定値に保持するためにその冷却用空気路に
挿入されたバルブを自動的に制御する試験片の自動温度
制御手段を具えたことを特徴とする。
【０００９】請求項４の発明は、請求項１において、そ
の荷重付与機構をその押し棒の上端フランジに同軸的に
上載された円板の中心に立設された中心棒の上端部に適
長にわたって形成された同軸的正多角柱面と、その外方
筒状体の外端に同軸的に形成されためねじに螺合するお
ねじが外周に刻設され内端中心に上記正多角柱面に緩く
嵌合する正多角形断面の凹穴を有するとともに外端中心
に正多角形突起が突設された押さえ治具と、同押さえ治
具の下端とその積層皿ばねの上端との間に挿入されたボ
ールベアリングとから構成したことを特徴とする。
の荷重付与機構をその押し棒の上端フランジに同軸的に
上載された円板の中心に立設された中心棒の上端部に適
長にわたって形成された同軸的正多角柱面と、その外方
筒状体の外端に同軸的に形成されためねじに螺合するお
ねじが外周に刻設され内端中心に上記正多角柱面に緩く
嵌合する正多角形断面の凹穴を有するとともに外端中心
に正多角形突起が突設された押さえ治具と、同押さえ治
具の下端とその積層皿ばねの上端との間に挿入されたボ
ールベアリングとから構成したことを特徴とする。
【００１０】請求項５の発明は、請求項１，２及び３に
おいて、それぞれその大径筒状体と、中径筒状試験片
と、中空中心押さえ棒と、荷重付与機構と、制御装置と
を具えてなる一体的大径筒状試験装置単位体の複数をそ
れぞれ燃焼ガスチャンバーに配設する代わりに、共通の
大径燃焼ガスチャンバーに配設し、その制御装置の入出
力をそれぞれ上記各一体的大径筒状試験装置単位体ごと
に切り換えて各試験片の引張荷重を一定に制御するよう
にしたことを特徴とする。
おいて、それぞれその大径筒状体と、中径筒状試験片
と、中空中心押さえ棒と、荷重付与機構と、制御装置と
を具えてなる一体的大径筒状試験装置単位体の複数をそ
れぞれ燃焼ガスチャンバーに配設する代わりに、共通の
大径燃焼ガスチャンバーに配設し、その制御装置の入出
力をそれぞれ上記各一体的大径筒状試験装置単位体ごと
に切り換えて各試験片の引張荷重を一定に制御するよう
にしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面につい
て説明すると、図１はその全体縦断面図である。
て説明すると、図１はその全体縦断面図である。
【００１２】図１において、説明の便宜上、本発明の心
臓部である一体的大径筒状試験装置単位体の構造を下部
から上部への順に説明すると、７は直立方体状の環境チ
ャンバー（以下燃焼ガスチャンバーという）であり、そ
の一方の側壁の入口開口から約１０００℃の燃焼ガスが
導入され、同チャンバーを満たしたのち他側壁の出入口
開口から外部へ排出される。５は上下端がそれぞれ同径
の中径部をなすとともに、央部全長が若干小径で形成さ
れ上端から中心線に沿って中径の中心孔が形成されて下
端が下端大径部にて閉塞され、上端大径部の外周におね
じが刻設された竪円筒状の試験片、２Ｌは燃焼ガスチャ
ンバー７の天板に穿設された大径口に下端部がＯリング
を介して嵌着され鉛直上方に延びる大径円筒状の第１の
取付治具であり、その上端，下端部にはそれぞれ水平の
上下端フランジ２FU，２FLL が突設され、下端フランジ
２FLL の下面には同軸的にＯリング８が嵌着されてい
る。第１の取付治具２Ｌの上部外周には環状凹溝２Ｇが
形成され、ここに第１の取付治具２Ｌに作用する引張荷
重を検出するためのロードセル６が付設されている。ま
た、上部フランジ２FUには圧縮空気の排出孔である半径
方向の圧縮空気孔１１ｂがある。
臓部である一体的大径筒状試験装置単位体の構造を下部
から上部への順に説明すると、７は直立方体状の環境チ
ャンバー（以下燃焼ガスチャンバーという）であり、そ
の一方の側壁の入口開口から約１０００℃の燃焼ガスが
導入され、同チャンバーを満たしたのち他側壁の出入口
開口から外部へ排出される。５は上下端がそれぞれ同径
の中径部をなすとともに、央部全長が若干小径で形成さ
れ上端から中心線に沿って中径の中心孔が形成されて下
端が下端大径部にて閉塞され、上端大径部の外周におね
じが刻設された竪円筒状の試験片、２Ｌは燃焼ガスチャ
ンバー７の天板に穿設された大径口に下端部がＯリング
を介して嵌着され鉛直上方に延びる大径円筒状の第１の
取付治具であり、その上端，下端部にはそれぞれ水平の
上下端フランジ２FU，２FLL が突設され、下端フランジ
２FLL の下面には同軸的にＯリング８が嵌着されてい
る。第１の取付治具２Ｌの上部外周には環状凹溝２Ｇが
形成され、ここに第１の取付治具２Ｌに作用する引張荷
重を検出するためのロードセル６が付設されている。ま
た、上部フランジ２FUには圧縮空気の排出孔である半径
方向の圧縮空気孔１１ｂがある。
【００１３】２Ｕは大径筒状をなし、水平の下端フラン
ジ２FLが突設されるとともに、上端中心孔２Ｈにめねじ
が刻設された大径筒状の第２の取付治具であり、その下
端部には圧縮空気管４ｅを貫通するための半径方向の切
欠き２ａが形成されている。３は第２の取付治具２Ｕの
大径中心孔に同軸的に積層された複数の皿ばねであり、
皿ばね３は下端円板３ｄの中心上に突設された丸棒の中
心棒３ｃにその中心孔がそれぞれ緩合して重畳的に挿入
され、中心棒３ｃの上端部にはボールベアリングのスラ
ストベアリング３ａが嵌挿され、スラスト軸受３ａから
上方へ突出する中心棒３ｃの上端は後記する押さえ治具
１の下端中心の凹穴に軸方向のすきま１ｃ´を存して挿
入されている。１はプラグ状をなす押さえ治具であり、
その上端の中心には正多角形の断面を有する小突起１ａ
が突設され、その下部をなす中径短円柱部の外周にはお
ねじが刻設され、下端の中心には、正多角形断面を有す
る比較的浅い中心穴１ｃが凹設されている。ここで、小
突起１ａに嵌合する正多角形凹穴１ａ´が下面中心に凹
設され後記する制御装置９により中心線の周りに駆動さ
れる雌型嵌合継手１ｂが制御装置９により押さえ治具１
を右回り〜左回りに回動することで第２の取付治具２Ｕ
に対して押さえ治具１を上昇〜下降することができるよ
うになっている。ここで、押さえ治具１，第２の取付治
具２Ｕ，皿ばね３，スラストベアリング３ａ，中心棒３
ｃ，下端円板３ｄ等は協働して荷重負荷装置２３を形成
している。４は上端部が第２の取付治具２Ｕの中心線上
に支持され、上半部の大部分が第１の取付治具２Ｌの中
心線に沿って延びるとともに、下半部が試験片５の中心
孔５ａの下端に支持される小径中心孔４ａを有する中空
中心押さえ棒であり、その上端は中径上端フランジ４ｃ
の半径方向の小径孔４ｄを経て外部の圧縮空気管４ｅに
接続され、圧縮空気管４ｅにはバルブ１３が挿入されて
いる。ここで、１４は中空中心押さえ棒４の上半部に適
宜間隔で突設された複数の円板状のガイドで、同ガイド
１４は後記する第１の大径筒状取付治具２Ｌの大径中心
孔に緩く挿入され、各ガイド１４には圧縮空気通過用の
小径空気孔１４ａが複数鉛直方向に穿設されている。９
はロードセル６の出力を入力し、雌型嵌合継手１ｂを介
して押さえ治具１を回動することにより皿ばね３の圧縮
荷重を制御するための制御装置である。
ジ２FLが突設されるとともに、上端中心孔２Ｈにめねじ
が刻設された大径筒状の第２の取付治具であり、その下
端部には圧縮空気管４ｅを貫通するための半径方向の切
欠き２ａが形成されている。３は第２の取付治具２Ｕの
大径中心孔に同軸的に積層された複数の皿ばねであり、
皿ばね３は下端円板３ｄの中心上に突設された丸棒の中
心棒３ｃにその中心孔がそれぞれ緩合して重畳的に挿入
され、中心棒３ｃの上端部にはボールベアリングのスラ
ストベアリング３ａが嵌挿され、スラスト軸受３ａから
上方へ突出する中心棒３ｃの上端は後記する押さえ治具
１の下端中心の凹穴に軸方向のすきま１ｃ´を存して挿
入されている。１はプラグ状をなす押さえ治具であり、
その上端の中心には正多角形の断面を有する小突起１ａ
が突設され、その下部をなす中径短円柱部の外周にはお
ねじが刻設され、下端の中心には、正多角形断面を有す
る比較的浅い中心穴１ｃが凹設されている。ここで、小
突起１ａに嵌合する正多角形凹穴１ａ´が下面中心に凹
設され後記する制御装置９により中心線の周りに駆動さ
れる雌型嵌合継手１ｂが制御装置９により押さえ治具１
を右回り〜左回りに回動することで第２の取付治具２Ｕ
に対して押さえ治具１を上昇〜下降することができるよ
うになっている。ここで、押さえ治具１，第２の取付治
具２Ｕ，皿ばね３，スラストベアリング３ａ，中心棒３
ｃ，下端円板３ｄ等は協働して荷重負荷装置２３を形成
している。４は上端部が第２の取付治具２Ｕの中心線上
に支持され、上半部の大部分が第１の取付治具２Ｌの中
心線に沿って延びるとともに、下半部が試験片５の中心
孔５ａの下端に支持される小径中心孔４ａを有する中空
中心押さえ棒であり、その上端は中径上端フランジ４ｃ
の半径方向の小径孔４ｄを経て外部の圧縮空気管４ｅに
接続され、圧縮空気管４ｅにはバルブ１３が挿入されて
いる。ここで、１４は中空中心押さえ棒４の上半部に適
宜間隔で突設された複数の円板状のガイドで、同ガイド
１４は後記する第１の大径筒状取付治具２Ｌの大径中心
孔に緩く挿入され、各ガイド１４には圧縮空気通過用の
小径空気孔１４ａが複数鉛直方向に穿設されている。９
はロードセル６の出力を入力し、雌型嵌合継手１ｂを介
して押さえ治具１を回動することにより皿ばね３の圧縮
荷重を制御するための制御装置である。
【００１４】このような装置において、押さえ治具１を
第２の取付治具２Ｕにねじ込むことにより、積層皿ばね
３が圧縮変形する。これにより反力を生じ、中空中心押
さえ棒４を介して試験片５の中心孔下端面に荷重が付加
され、試験片５に引張荷重が負荷される。なお、中空中
心押さえ棒４には試験片５の下端部中心に一様荷重をか
けるため、中空中心押さえ棒４にガイド１４を突設する
とともに、その下端を下凹球面１５にしている。また、
試験荷重は第１の取付治具２Ｌに取り付けたロードセル
６にて校正し、試験荷重を求める。試験中の荷重変動は
ロードセル６の信号をもとに制御装置９で押さえ治具１
をねじ込んだり、戻したりして所定の荷重に調整する。
制御装置９は、ロードセル６からの信号を荷重に変換す
る機能を有しており、かつ、試験荷重値を設定でき、設
定試験荷重値を保持するために、押さえ治具１を図示省
略のモータ等で回転させ試験荷重を制御する。また、破
断検出もロードセル６の信号により行われる。
第２の取付治具２Ｕにねじ込むことにより、積層皿ばね
３が圧縮変形する。これにより反力を生じ、中空中心押
さえ棒４を介して試験片５の中心孔下端面に荷重が付加
され、試験片５に引張荷重が負荷される。なお、中空中
心押さえ棒４には試験片５の下端部中心に一様荷重をか
けるため、中空中心押さえ棒４にガイド１４を突設する
とともに、その下端を下凹球面１５にしている。また、
試験荷重は第１の取付治具２Ｌに取り付けたロードセル
６にて校正し、試験荷重を求める。試験中の荷重変動は
ロードセル６の信号をもとに制御装置９で押さえ治具１
をねじ込んだり、戻したりして所定の荷重に調整する。
制御装置９は、ロードセル６からの信号を荷重に変換す
る機能を有しており、かつ、試験荷重値を設定でき、設
定試験荷重値を保持するために、押さえ治具１を図示省
略のモータ等で回転させ試験荷重を制御する。また、破
断検出もロードセル６の信号により行われる。
【００１５】本発明装置によるクリープ破断試験は別に
設けられた燃料噴射装置，点火装置及びブロワー等で構
成される燃焼ガス発生装置（図示省略）より燃焼ガス１
０を発生させ、この燃焼ガス１０を環境チャンバー７内
に導入する。環境チャンバー内には、図示のとおり、試
験片５のみを挿入し、これのみを燃焼ガス１０に曝す。
環境チャンバー７とクリープ破断試験装置とはＯリング
８によって気密性を保つ。試験片５の内面には中空押さ
え棒４の中心孔４ａから圧縮空気１１を流入し、試験片
部周辺にあいた多数の小孔１６から試験片５の内部に圧
縮空気を流出し試験片５を冷却する。試験温度は、内面
に取り付けた熱電対１２により測定し、試験温度は圧縮
空気量をバルブ１３によって調節し定める。なお、この
場合、常に中空押さえ棒は試験温度より低い温度に保た
れる。
設けられた燃料噴射装置，点火装置及びブロワー等で構
成される燃焼ガス発生装置（図示省略）より燃焼ガス１
０を発生させ、この燃焼ガス１０を環境チャンバー７内
に導入する。環境チャンバー内には、図示のとおり、試
験片５のみを挿入し、これのみを燃焼ガス１０に曝す。
環境チャンバー７とクリープ破断試験装置とはＯリング
８によって気密性を保つ。試験片５の内面には中空押さ
え棒４の中心孔４ａから圧縮空気１１を流入し、試験片
部周辺にあいた多数の小孔１６から試験片５の内部に圧
縮空気を流出し試験片５を冷却する。試験温度は、内面
に取り付けた熱電対１２により測定し、試験温度は圧縮
空気量をバルブ１３によって調節し定める。なお、この
場合、常に中空押さえ棒は試験温度より低い温度に保た
れる。
【００１６】このような手段によれば、下記の作用が行
われるとともに、下記の効果が奏せられる。さきに挙げ
た「応力腐食割れ試験における低荷重載荷装置」（特開
昭５７−６７８４３号）と本発明の相違点は、前者が皿
ばねをも高温に曝してクリープ試験を行うのに対して、
後者つまり本発明は試験片のみを腐食性ガス中に曝し、
かつ、試験片，治具を圧縮空気で冷却する機構により、
１０００℃以上の高温（応力腐食割れの対象となる試験
温度は５００℃以下である。）で試験片の試験を行うこ
とである。また、冷却用圧縮空気の流量調整によって、
試験片内面有効部の試験温度が設定され、実機ガスター
ビン空冷翼の加熱状態を模擬できるものである。 （１）すなわち、荷重は皿ばねの反力を利用して負荷荷
重を掛けるので、皿ばねの枚数及び並べ方により２ＴＯ
Ｎ程度は可能である。 （２）また、荷重は皿ばねの反力を利用し、試験片内面
の下端内面に押さえ棒を介して負荷し、引張荷重を与え
るので、取付治具が従来の方式に比べて片方のみで試験
が実施でき、機構部全体が小型かつ低コストとなり、ま
た、試験片のみを燃焼ガス中で露出することになる。 （３）さらに、試験片は中空とし、押さえ棒をも中空と
し試験片対応部周辺に複数の透孔をあけ、押さえ棒の中
心孔を通して、圧縮空気を流し、中空押さえ棒自体が試
験片つかみ部分，取付治具及びシール部とともに冷却さ
れる。 （４）また、圧縮空気の流量調整によって、試験片内面
有効部の試験温度を選定でき、実機ガスタービンの空冷
翼の状態を模擬することも可能となる。
われるとともに、下記の効果が奏せられる。さきに挙げ
た「応力腐食割れ試験における低荷重載荷装置」（特開
昭５７−６７８４３号）と本発明の相違点は、前者が皿
ばねをも高温に曝してクリープ試験を行うのに対して、
後者つまり本発明は試験片のみを腐食性ガス中に曝し、
かつ、試験片，治具を圧縮空気で冷却する機構により、
１０００℃以上の高温（応力腐食割れの対象となる試験
温度は５００℃以下である。）で試験片の試験を行うこ
とである。また、冷却用圧縮空気の流量調整によって、
試験片内面有効部の試験温度が設定され、実機ガスター
ビン空冷翼の加熱状態を模擬できるものである。 （１）すなわち、荷重は皿ばねの反力を利用して負荷荷
重を掛けるので、皿ばねの枚数及び並べ方により２ＴＯ
Ｎ程度は可能である。 （２）また、荷重は皿ばねの反力を利用し、試験片内面
の下端内面に押さえ棒を介して負荷し、引張荷重を与え
るので、取付治具が従来の方式に比べて片方のみで試験
が実施でき、機構部全体が小型かつ低コストとなり、ま
た、試験片のみを燃焼ガス中で露出することになる。 （３）さらに、試験片は中空とし、押さえ棒をも中空と
し試験片対応部周辺に複数の透孔をあけ、押さえ棒の中
心孔を通して、圧縮空気を流し、中空押さえ棒自体が試
験片つかみ部分，取付治具及びシール部とともに冷却さ
れる。 （４）また、圧縮空気の流量調整によって、試験片内面
有効部の試験温度を選定でき、実機ガスタービンの空冷
翼の状態を模擬することも可能となる。
【００１７】
【発明の効果】以上述べた試験装置では、試験片のみを
ガスタービン燃焼ガス中に曝すため、取付治具等の腐食
による劣化は少ない。また、形状が小型でかつ安価なた
め、一つの環境チャンバーの中で複数本の試験が可能と
なる。また、試験片の内面を冷却できる機構としたこと
により、１０００℃以上の燃焼ガス中でも試験が可能と
なり、ガスタービンと同等又は同雰囲気での試験が可能
となり、ガスタービン翼等の部材寿命予測技術が向上で
きる。
ガスタービン燃焼ガス中に曝すため、取付治具等の腐食
による劣化は少ない。また、形状が小型でかつ安価なた
め、一つの環境チャンバーの中で複数本の試験が可能と
なる。また、試験片の内面を冷却できる機構としたこと
により、１０００℃以上の燃焼ガス中でも試験が可能と
なり、ガスタービンと同等又は同雰囲気での試験が可能
となり、ガスタービン翼等の部材寿命予測技術が向上で
きる。
【００１８】要するに請求項１の発明によれば、燃焼ガ
スチャンバー７の囲壁に貫設された透孔に内端が嵌着さ
れ外端が同チャンバーの外方へ延びる比較的大径の中心
孔を有する大径筒状体２Ｌ〜２Ｕと、同大径筒状体２Ｌ
〜２Ｕの中心孔の内端に外端が嵌脱可能に固着されると
ともに同筒状体２Ｌ〜２Ｕと同軸的に同チャンバーの内
部に延びる内端が閉塞された同軸的中径中心孔を有する
中径筒状試験片５と、同大径筒状体２Ｌ〜２Ｕの中心孔
の同チャンバー７寄りの部分に同軸的に挿入され、全長
にわたって延びる小径中心孔を有し、その内端が同試験
片５の中心孔５ａの孔底に当接し、その外端が上端に突
設されたフランジ２FUの半径方向圧縮空気孔１１ｂに連
通するとともに、同試験片５の中心孔内に緩く内挿され
る部分に縦横に複数の半径方向の小径空気孔１４ａが貫
設されてなる比較的小径の中空中心押さえ棒４と、同筒
状体２Ｌ〜２Ｕの中心孔の外端部に同軸的かつ積層的に
内挿され上記中心押さえ棒４を介して同試験片５に可変
引張荷重を与える荷重付与機構２３（１ａ，１ｂ，１．
２Ｕ，３，３ａ，３ｃ・・・）と、同大径筒状体２Ｌ〜
２Ｕに付設されたロードセル６の出力に基づいて上記荷
重付与機構を介して同試験片に与える引張荷重を制御す
る制御装置９とを具え、同中心押さえ棒４の空気孔を経
て冷却用空気を導入し、これを同試験片の中心孔を経て
外部に放出することにより同試験片を空冷するととも
に、同制御装置９により同試験片５の引張荷重を一定に
制御するようにしたことにより、取付治具を試験ごとに
交換することなく、試験片のみを１０００℃以上に加熱
して高温燃焼ガス中でも迅速に試験を行うことができる
小型，高性能かつ低コストの経済的な熱ガス中のクリー
プ破断試験装置を得るから、本発明は産業上極めて有益
なものである。
スチャンバー７の囲壁に貫設された透孔に内端が嵌着さ
れ外端が同チャンバーの外方へ延びる比較的大径の中心
孔を有する大径筒状体２Ｌ〜２Ｕと、同大径筒状体２Ｌ
〜２Ｕの中心孔の内端に外端が嵌脱可能に固着されると
ともに同筒状体２Ｌ〜２Ｕと同軸的に同チャンバーの内
部に延びる内端が閉塞された同軸的中径中心孔を有する
中径筒状試験片５と、同大径筒状体２Ｌ〜２Ｕの中心孔
の同チャンバー７寄りの部分に同軸的に挿入され、全長
にわたって延びる小径中心孔を有し、その内端が同試験
片５の中心孔５ａの孔底に当接し、その外端が上端に突
設されたフランジ２FUの半径方向圧縮空気孔１１ｂに連
通するとともに、同試験片５の中心孔内に緩く内挿され
る部分に縦横に複数の半径方向の小径空気孔１４ａが貫
設されてなる比較的小径の中空中心押さえ棒４と、同筒
状体２Ｌ〜２Ｕの中心孔の外端部に同軸的かつ積層的に
内挿され上記中心押さえ棒４を介して同試験片５に可変
引張荷重を与える荷重付与機構２３（１ａ，１ｂ，１．
２Ｕ，３，３ａ，３ｃ・・・）と、同大径筒状体２Ｌ〜
２Ｕに付設されたロードセル６の出力に基づいて上記荷
重付与機構を介して同試験片に与える引張荷重を制御す
る制御装置９とを具え、同中心押さえ棒４の空気孔を経
て冷却用空気を導入し、これを同試験片の中心孔を経て
外部に放出することにより同試験片を空冷するととも
に、同制御装置９により同試験片５の引張荷重を一定に
制御するようにしたことにより、取付治具を試験ごとに
交換することなく、試験片のみを１０００℃以上に加熱
して高温燃焼ガス中でも迅速に試験を行うことができる
小型，高性能かつ低コストの経済的な熱ガス中のクリー
プ破断試験装置を得るから、本発明は産業上極めて有益
なものである。
【００１９】請求項２の発明によれば、請求項１におい
て、その大径筒状体２Ｌ〜２Ｕをその中間位置で燃焼ガ
スチャンバー寄りの部分である内方筒状体２Ｌと、残部
である外方筒状体２Ｕとの２分割構造となし、上記両筒
状体をフランジ継手２FU，２FLにて分解組立可能に固着
し、同外方筒状体の側壁に形成された開口を通して延び
る空気路をその押さえ棒の上端フランジの半径方向の空
気孔１１ｂ，４ｄに接続するとともに、同内方筒状体２
Ｌの側壁に沿って形成された空気路を設け、直列接続さ
れた両空気路の一方から流入し他方から流出する冷却用
空気でその試験片５を空冷することにより、請求項１の
発明による効果のほか、その試験片をチャンバー内の燃
焼ガスの高温度にもかかわらず、十分低い低温度に保つ
ことにより、その耐用命数の長命化を図ることができる
から、本発明は産業上極めて有益なものである。
て、その大径筒状体２Ｌ〜２Ｕをその中間位置で燃焼ガ
スチャンバー寄りの部分である内方筒状体２Ｌと、残部
である外方筒状体２Ｕとの２分割構造となし、上記両筒
状体をフランジ継手２FU，２FLにて分解組立可能に固着
し、同外方筒状体の側壁に形成された開口を通して延び
る空気路をその押さえ棒の上端フランジの半径方向の空
気孔１１ｂ，４ｄに接続するとともに、同内方筒状体２
Ｌの側壁に沿って形成された空気路を設け、直列接続さ
れた両空気路の一方から流入し他方から流出する冷却用
空気でその試験片５を空冷することにより、請求項１の
発明による効果のほか、その試験片をチャンバー内の燃
焼ガスの高温度にもかかわらず、十分低い低温度に保つ
ことにより、その耐用命数の長命化を図ることができる
から、本発明は産業上極めて有益なものである。
【００２０】請求項３の発明によれば、請求項１又は請
求項２において、その試験片５の中心孔に付着された熱
電対１２ａからその筒状体２Ｌ〜２Ｕ又は内方筒体２Ｌ
の側壁央部に穿設された小孔を貫通してその燃焼ガスチ
ャンバー７の外部に延びる熱電対線１２ｂの出力を設定
値に保持するためにその冷却用空気路に挿入されたバル
ブ１３を自動的に制御する試験片の自動温度制御手段を
具えたことにより、請求項１の発明及び請求項２の発明
による効果を奏するほか、その試験片の温度を自動的に
設定値に保つことができるから、本発明は産業上極めて
有益なものである。
求項２において、その試験片５の中心孔に付着された熱
電対１２ａからその筒状体２Ｌ〜２Ｕ又は内方筒体２Ｌ
の側壁央部に穿設された小孔を貫通してその燃焼ガスチ
ャンバー７の外部に延びる熱電対線１２ｂの出力を設定
値に保持するためにその冷却用空気路に挿入されたバル
ブ１３を自動的に制御する試験片の自動温度制御手段を
具えたことにより、請求項１の発明及び請求項２の発明
による効果を奏するほか、その試験片の温度を自動的に
設定値に保つことができるから、本発明は産業上極めて
有益なものである。
【００２１】請求項４の発明によれば、請求項１におい
て、その荷重付与機構２３をその押さえ棒１４の上端フ
ランジ４ｃに同軸的に上載された円板３ｄの中心に立設
された中心棒３ｃの上端部に適長にわたって形成された
同軸的正多角柱面と、その外方筒状体２Ｕの外端に同軸
的に形成されためねじに螺合するおねじが外周に刻設さ
れ内端中心に上記正多角柱面に緩く嵌合する正多角形断
面の凹穴を有するとともに外端中心に正多角形突起が突
設された押さえ治具１と、同押さえ治具１の下端とその
積層皿ばね３の上端との間に挿入されたボールベアリン
グ３ａとから構成したことにより、請求項１の発明によ
る効果のほか、皿ばねの圧縮荷重を試験中常に所望の一
定荷重に保持することにより、皿ばねの特性を向上する
とともに、その耐用命数の長命化を図ることができるか
ら、本発明は産業上極めて有益なものである。
て、その荷重付与機構２３をその押さえ棒１４の上端フ
ランジ４ｃに同軸的に上載された円板３ｄの中心に立設
された中心棒３ｃの上端部に適長にわたって形成された
同軸的正多角柱面と、その外方筒状体２Ｕの外端に同軸
的に形成されためねじに螺合するおねじが外周に刻設さ
れ内端中心に上記正多角柱面に緩く嵌合する正多角形断
面の凹穴を有するとともに外端中心に正多角形突起が突
設された押さえ治具１と、同押さえ治具１の下端とその
積層皿ばね３の上端との間に挿入されたボールベアリン
グ３ａとから構成したことにより、請求項１の発明によ
る効果のほか、皿ばねの圧縮荷重を試験中常に所望の一
定荷重に保持することにより、皿ばねの特性を向上する
とともに、その耐用命数の長命化を図ることができるか
ら、本発明は産業上極めて有益なものである。
【００２２】請求項５の発明によれば、請求項１，２及
び３において、それぞれ３ｄ，４ｃの大径筒状体２Ｌ〜
２Ｕと、中径筒状試験片５と、中空中心押さえ棒４と、
荷重付与機構２３と、制御装置９とを具えてなる一体的
大径筒状試験装置単位体の複数をそれぞれ燃焼ガスチャ
ンバーに配設する代わりに、共通の大径燃焼ガスチャン
バー７に配設し、その制御装置９の入出力をそれぞれ上
記各一体的大径筒状試験装置単位体２Ｌ及び２Ｕごとに
切り換えて各試験片５の引張荷重を一定に制御するよう
にしたことにより、請求項１の発明による効果のほか、
複数の試験片のクリープテストを同時に行うことにより
試験の所要時間を短縮することができるから、本発明は
産業上極めて有益なものである。
び３において、それぞれ３ｄ，４ｃの大径筒状体２Ｌ〜
２Ｕと、中径筒状試験片５と、中空中心押さえ棒４と、
荷重付与機構２３と、制御装置９とを具えてなる一体的
大径筒状試験装置単位体の複数をそれぞれ燃焼ガスチャ
ンバーに配設する代わりに、共通の大径燃焼ガスチャン
バー７に配設し、その制御装置９の入出力をそれぞれ上
記各一体的大径筒状試験装置単位体２Ｌ及び２Ｕごとに
切り換えて各試験片５の引張荷重を一定に制御するよう
にしたことにより、請求項１の発明による効果のほか、
複数の試験片のクリープテストを同時に行うことにより
試験の所要時間を短縮することができるから、本発明は
産業上極めて有益なものである。
【図１】本発明の１実施例を示す全体縦断面図である。
【図２】従来の燃焼ガス中のクリープ破段試験装置の一
例を示す縦断面図である。
例を示す縦断面図である。
【図３】特開昭５７−６７８４３号公報に記載された公
知の腐食割れ試験における定荷重載荷装置を示す縦断面
図である。
知の腐食割れ試験における定荷重載荷装置を示す縦断面
図である。
【図４】皿ばねの寸法，たわみ及び荷重係数の関係を示
す特性図である。
す特性図である。
【図５】皿ばねの主要寸法を示す側面図である。
１ 押さえ治具 １ａ 小突起 １ａ´ 凹穴 １ｂ 雌型嵌合継手 １ｃ 中心穴 １ｃ´ 軸方向すきま ２Ｌ 第１の取付治具 ２Ｕ 第２の取付治具 ２ａ 切欠き ２FU 上端フランジ ２FL 下端フランジ（２Ｕ） ２FLL 下端フランジ（２Ｌ） ２Ｇ 環状凹溝 ２Ｈ 中心孔 ３ 皿ばね ３ａ スラスト軸受（ボールベアリング） ３ｃ 中心 ３ｄ 下端円板 ４ 中空中心押さえ棒 ４ａ 小径中心孔 ４ｂ ガイド ４ｃ 中径上端フランジ ４ｄ 小径孔 ４ｅ 圧縮空気管 ５ 試験片 ５ａ 中心孔 ６ ロードセル ７ 環境チャンバー（熱チャンバー） ８ Ｏリング ９ 制御装置 １０ 燃焼ガス １１ 圧縮空気管 １２ 熱電対 １３ バルブ １４ ガイド １５ 球面 １６ 小孔（空冷用） １７ ベローズ １８ レバー式機構 １９ 枠体 ２０ ナット ２１ ナット ２２ 受座 ２３ 荷重負荷機構
Claims (5)
- 【請求項１】 燃焼ガスチャンバーの囲壁に貫設された
透孔に内端が嵌着され外端が同チャンバーの外方へ延び
る比較的大径の中心孔を有する大径筒状体と、同大径筒
状体の中心孔の内端に外端が嵌脱可能に固着されるとと
もに同筒状体と同軸的に同チャンバーの内部に延びる内
端が閉塞された同軸的中径中心孔を有する中径筒状試験
片と、同大径筒状体の中心孔の同チャンバー寄りの部分
に同軸的に挿入され、全長にわたって延びる小径中心孔
を有し、その内端が同試験片の中心孔の孔底に当接し、
その外端が上端に突設されたフランジの半径方向透孔に
連通するとともに、同試験片の中心孔内に緩く内挿され
る部分に縦横に複数の半径方向の小径空気孔が貫設され
てなる比較的小径の中空中心押さえ棒と、同筒状体の中
心孔の外端部に同軸的かつ積層的に内挿され上記中心押
さえ棒を介して同試験片に可変引張荷重を与える荷重付
与機構と、同大径筒状体に付設されたロードセルの出力
に基づいて上記荷重付与機構を介して同試験片に与える
引張荷重を制御する制御装置とを具え、同中心押さえ棒
の空気孔を経て冷却用空気を導入し、これを同試験片の
多数の小径空気孔を経て外部に放出することにより同試
験片を空冷するとともに、同制御装置により同試験片の
引張荷重を一定に制御するようにしたことを特徴とする
燃焼ガス中のクリープ破断試験装置。 - 【請求項２】 請求項１において、その大径筒状体をそ
の中間位置で燃焼ガスチャンバー寄りの部分である内方
筒状体と、残部である外方筒状体との２分割構造とな
し、上記両筒状体をフランジ継手にて分解組立可能に固
着し、同外方筒状体の側壁に形成された開口を通して延
びる空気路をその押さえ棒の上端フランジの半径方向の
空気孔に連通するとともに、同内方筒状体の側壁に沿っ
て形成された空気路を設け、直列接続された両空気路の
一方から流入し他方から流出する冷却用空気でその試験
片を空冷することを特徴とする燃焼ガス中のクリープ破
断試験装置。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、その試
験片の中心孔に付着された熱電対からその外方筒状体又
は内方筒体の側壁に穿設された小孔を貫通してその燃焼
ガスチャンバーの外部に延びる熱電対線の出力を設定値
に保持するためにその冷却用空気路に挿入されたバルブ
を自動的に制御する試験片の自動温度制御手段を具えた
ことを特徴とする燃焼ガス中のクリープ破断試験装置。 - 【請求項４】 請求項１において、その荷重付与機構を
その押さえ棒の上端フランジに同軸的に上載された円板
の中心に立設された中心棒の上端部に適長にわたって形
成された同軸的正多角柱面と、その外方筒状体の外端に
同軸的に形成されためねじに螺合するおねじが外周に刻
設され内端中心に上記正多角柱面に緩く嵌合する正多角
形断面の凹穴を有するとともに外端中心に正多角形突起
が突設された押さえ治具と、同押さえ治具の下端とその
積層皿ばねの上端との間に挿入されたボールベアリング
とから構成したことを特徴とする燃焼ガス中のクリープ
破断試験装置。 - 【請求項５】 請求項１，２及び３において、それぞれ
その大径筒状体と、中径筒状試験片と、中空中心押さえ
棒と、荷重付与機構と、制御装置とを具えてなる一体的
大径筒状試験装置単位体の複数をそれぞれ燃焼ガスチャ
ンバーに配設する代わりに、共通の大径燃焼ガスチャン
バーに配設し、その制御装置の入出力をそれぞれ上記各
一体的大径筒状試験装置単位体ごとに切り換えて各試験
片の引張荷重を一定に制御するようにしたことを特徴と
する燃焼ガス中のクリープ破断試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11203796A JPH09281018A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 燃焼ガス中のクリープ破断試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11203796A JPH09281018A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 燃焼ガス中のクリープ破断試験装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09281018A true JPH09281018A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=14576437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11203796A Withdrawn JPH09281018A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 燃焼ガス中のクリープ破断試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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1996
- 1996-04-09 JP JP11203796A patent/JPH09281018A/ja not_active Withdrawn
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