JPH10288574A - 材料破断確認装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 伸びのある材料に対しても簡単且つ正確に破
断時期を検知し得るようにする。 【解決手段】 試験片１１の一端部を支持固定する試験
片固定プラグ１２を内部に備えると共に、試験片１１の
他端部を高温高圧の流体７の圧力によって引張り方向へ
移動し得るようにしたピストンロッド１７を内部に備え
た破断確認装置本体４を設け、ピストンロッド１７と一
体的に移動し得る破断検知用ロッド２４を破断確認装置
本体４を貫通させて外方へ取出すと共に、スイッチアー
ム２５を用いて破断検知用ロッド２４の移動を検知する
破断検知用スイッチ２６を、前記破断確認装置本体４に
取付けた材料破断確認装置において、破断検知用スイッ
チ２６のスイッチアーム２５の先端が破断検知用ロッド
２４の側面に摺接されるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、材料破断確認装置
に関するものであり、より詳しくは、伸びのある材料に
対しても簡単且つ正確に破断時期を検知し得るようにし
た材料破断確認装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】材料に応力腐食割れが発生してから破断
するまでの時間を調べるために、従来より材料破断確認
装置が使用されている。

【０００３】上記材料破断確認装置は、図４〜図６に示
すようなものである。

【０００４】即ち、内部に、連通孔１を介して互いに軸
線方向に連通する二つの液圧室２，３を形成されたほぼ
円柱状の破断確認装置本体４を設ける。そして、破断確
認装置本体４の一端側に、ネジ孔５と、該ネジ孔５より
も小径でネジ孔５及び一方の液圧室２の間を連通するプ
ラグ挿入孔６とを形成し、一方の液圧室２に高温高圧の
水などの流体７を給排する流体供給口８と流体排出口９
を形成すると共に、他方の液圧室３を破断確認装置本体
４の他端側に開放してネジ孔を有するネジ開口１０を形
成する。

【０００５】そして、破断確認装置本体４のプラグ挿入
孔６部分に試験片１１の一端部をネジ込み固定し得るよ
うにした試験片固定プラグ１２を挿入配置し、試験片固
定プラグ１２における試験片１１ネジ込み部分とは反対
の側に形成したフランジ１３をネジ孔５とプラグ挿入孔
６との間に形成される段差シール部１４に係止させてシ
ールさせ得るようにし、更に、前記ネジ孔５に、試験片
固定プラグ１２が共回りするのを防止するためのボール
１５を介して固定ボルト１６を螺着するようにする。

【０００６】又、破断確認装置本体４の連通孔１部分に
連通孔１よりも小径で、試験片１１の他端部をネジ込み
固定し得るようにしたピストンロッド１７を、回り止め
用のキー溝１８，１９及びキー２０を介して挿入配置す
ると共に、破断確認装置本体４の他方の液圧室３にピス
トンロッド１７と一体のピストン２１を挿入配置し、破
断確認装置本体４の他端側のネジ開口１０に閉止部材２
２を螺着して閉止する。

【０００７】そして、ピストン２１の反ピストンロッド
１７側に一端を固定され、閉止部材２２及び閉止部材２
２に螺着されたロッド貫通シール部材２３を貫通して外
方へ伸びる棒状の破断検知用ロッド２４を設ける。

【０００８】更に、破断確認装置本体４の他端部に、ス
イッチアーム２５の先端を破断検知用ロッド２４の他端
部（外方端）に係止させてセットするよう構成された破
断検知用スイッチ２６を、ネジ孔２７を有する取付部材
２８及びネジ２９を用いて位置固定し、破断検知用スイ
ッチ２６に破断時間計測装置３０を接続する。

【０００９】尚、３１は破断確認装置本体４部分に取付
けられるＯリングなどのシールである。

【００１０】上記破断検知用スイッチ２６は、図５に示
すように、スプリング３２によって図中下方へ付勢さ
れ、基端側の支点３３を中心として上下回動可能な前記
スイッチアーム２５と、破断時間計測装置３０に接続さ
れるリード線３４の間に設けられた接点部材３５と、ス
イッチアーム２５の上下回動により昇降されて接点部材
３５をオンオフする絶縁材製の伝達棒３６とで構成され
ている。

【００１１】斯かる構成によれば、試験片固定プラグ１
２とピストンロッド１７との間に試験片１１を取付け、
ピストン２１から延びる破断検知用ロッド２４の他端部
（外方端）に、スイッチアーム２５の先端を係止させて
破断検知用スイッチ２６をセットし、流体排出口９を閉
じて流体供給口８から一方の液圧室２へ高温高圧の水な
どの流体７を供給することにより、連通孔１を介して他
方の液圧室３に配置されたピストン２１のピストンロッ
ド１７側の受圧面に圧力を付与させ、試験片１１に引張
り荷重を与えるようにする。

【００１２】すると、高温高圧の水などの流体７の圧力
によって試験片１１が破断された時に、破断検知用スイ
ッチ２６の破断検知用ロッド２４が図中右方へ移動し、
破断検知用ロッド２４に押されてスイッチアーム２５の
係止状態が解除され、基端側の支点３３を中心としてス
イッチアーム２５が上方へ回動するので、絶縁材製の伝
達棒３６が上昇されて接点部材３５をオフにする。これ
を、破断時間計測装置３０が監視して、試験が開始され
てから破断検知用スイッチ２６がオフになるまでの時間
を表示する。

【００１３】これにより、試験片１１を構成する材料に
応力腐食割れが発生してから破断するまでの時間を、間
接的に調べるようにする。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の材料破断確認装置には、以下のような問題があっ
た。

【００１５】即ち、破断確認装置本体４の他端部に取付
けた破断検知用スイッチ２６のスイッチアーム２５の先
端を、試験片１１の他端側に間接的に取付けられた破断
検知用ロッド２４の外方端に係止させてセットし、スイ
ッチアーム２５が破断検知用ロッド２４から外れた時に
試験片１１が破断したと判断するよう構成しているが、
伸びの大きい材料を試験片１１として使用した場合に
は、試験片１１の単なる伸びによっても、破断検知用ロ
ッド２４が大きく動いてスイッチアーム２５が破断検知
用ロッド２４から外れてしまうので、誤作動を起こして
試験片１１が破断された時間を検出器することができな
くなってしまう。

【００１６】本発明は、上述の実情に鑑み、伸びのある
材料に対しても簡単且つ正確に破断時期を検知し得るよ
うにした材料破断確認装置を提供することを目的とする
ものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、試験片１１の
一端部を支持固定する試験片固定プラグ１２を内部に備
えると共に、試験片１１の他端部を高温高圧の流体７の
圧力によって引張り方向へ移動可能なピストンロッド１
７を内部に備えた破断確認装置本体４を設け、ピストン
ロッド１７と一体的に移動可能な破断検知用ロッド２４
を破断確認装置本体４を貫通させて外方へ取出すと共
に、スイッチアーム２５を用いて破断検知用ロッド２４
の移動を検知可能な破断検知用スイッチ２６を、前記破
断確認装置本体４に取付けた材料破断確認装置におい
て、破断検知用スイッチ２６のスイッチアーム２５の先
端が破断検知用ロッド２４の側面に摺接されるように
し、且つ、破断検知用ロッド２４の側部所要位置に大径
の破断検知部３７を形成し、更に、破断検知用スイッチ
２６を破断確認装置本体４に対して、破断検知用ロッド
２４の長手方向３８へ、スイッチアーム２５の先端と破
断検知部３７が試験片伸び量４０だけ離れるよう位置調
整可能に取付けたことを特徴とする材料破断確認装置に
かかるものである。

【００１８】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。

【００１９】破断確認装置本体４内に設けられた試験片
固定プラグ１２とピストンロッド１７との間に試験片１
１を取付け、高温高圧の流体７の圧力によってピストン
ロッド１７を動かし、試験片１１に引張り荷重を与える
ようにする。

【００２０】すると、高温高圧の流体７の圧力によって
試験片１１が破断された時に、破断検知用スイッチ２６
の破断検知用ロッド２４が動き、破断検知用ロッド２４
によってスイッチアーム２５が動かされてスイッチアー
ム２５がオフとなる。

【００２１】これにより、試験片１１を構成する材料に
応力腐食割れが発生してから破断するまでの時間が、間
接的に調べられることとなる。

【００２２】そして、本発明では、試験片１１を構成す
る材料がどれくらい伸びてから破断されるかを予め調べ
ておき、破断検知用ロッド２４の側面に対して摺接され
る破断検知用スイッチ２６のスイッチアーム２５の先端
が、試験片１１の伸び量と等しい距離だけ大径の破断検
知部３７から離れて位置するように、破断検知用スイッ
チ２６の位置を調整するようにする。

【００２３】すると、高温高圧の流体７を利用して試験
片１１に負荷を与えた時に、試験片１１の伸びによって
破断検知用ロッド２４が動いても、スイッチアーム２５
の先端は破断検知用ロッド２４の側面に沿って移動する
だけなので、破断検知用スイッチ２６が誤作動を起こし
て試験片１１が破断された時間を検出できなくなるよう
なことを防止することができる。

【００２４】そして、試験片１１が試験片１１の伸び量
だけ伸びきって、破断される寸前となった時には、スイ
ッチアーム２５の先端は破断検知用ロッド２４の大径の
破断検知部３７の位置に達しているので、試験片１１が
破断された時に、スイッチアーム２５の先端が破断検知
用ロッド２４の大径の破断検知部３７に乗り上げること
となり、スイッチアーム２５の先端が破断検知用ロッド
２４の大径の破断検知部３７に乗り上げると、破断検知
用スイッチ２６がオフとなるので、試験片１１が破断さ
れた時間を簡単且つ正確に検出することができるように
なる。

【００２５】しかも、スイッチアーム２５の先端位置
は、破断検知用スイッチ２６の位置を調整することによ
り、試験片１１の伸び量に応じた位置に調整することが
できるので、どのような試験片１１に対しても、簡単且
つ正確に破断される時点を検知することが可能となる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例と共に説明する。

【００２７】図１〜図３は、本発明の実施の形態の一例
である。

【００２８】材料破断確認装置の基本的な構造について
は、図４と同様であるため、同一の部分については同一
の符号を付すことにより説明を省略する。

【００２９】本発明では、破断検知用スイッチ２６のス
イッチアーム２５の先端を僅かに短くして破断検知用ロ
ッド２４の側面に摺接されるようにし、且つ、破断検知
用ロッド２４の側部所要位置に大径の破断検知部３７を
形成し、更に、破断検知用スイッチ２６を破断確認装置
本体４に取付ける取付部材２８に、破断検知用スイッチ
２６の固定位置を破断検知用ロッド２４の長手方向３８
へ位置調整可能とするための長孔３９などの位置調整部
を形成する。

【００３０】尚、図中、４０は試験片伸び量である。

【００３１】次に、作動について説明する。

【００３２】材料破断確認装置を用いて試験片１１を構
成する材料に応力腐食割れが発生してから破断するまで
の時間を間接的に調べるようにする過程については図４
〜図６の場合と同様なので説明を省略する。

【００３３】本発明では、試験片１１を構成する材料が
どれくらい伸びてから破断されるか（試験片伸び量４
０）を予め調べておき、破断検知用ロッド２４の側面に
対して摺接される破断検知用スイッチ２６のスイッチア
ーム２５の先端が、試験片伸び量４０と等しい距離だけ
大径の破断検知部３７から図中右側に離れて位置するよ
うに、取付部材２８に形成した長孔３９を利用して、破
断検知用スイッチ２６の位置を調整し、ネジ２９を用い
て破断検知用スイッチ２６を上記位置に固定するように
する。

【００３４】すると、高温高圧の水などの流体７を利用
して試験片１１に負荷を与えた時に、試験片１１の伸び
によって破断検知用ロッド２４が動いても、スイッチア
ーム２５の先端は破断検知用ロッド２４の側面に沿って
移動するだけなので、破断検知用スイッチ２６が誤作動
を起こして試験片１１が破断された時間を検出できなく
なるようなことを防止することができる。

【００３５】そして、試験片１１が試験片伸び量４０だ
け伸びきって、破断される寸前となった時には、スイッ
チアーム２５の先端は破断検知用ロッド２４の大径の破
断検知部３７の位置に達しているので、試験片１１が破
断された時に、スイッチアーム２５の先端が破断検知用
ロッド２４の大径の破断検知部３７に乗り上げることと
なり、スイッチアーム２５の先端が破断検知用ロッド２
４の大径の破断検知部３７に乗り上げると、スイッチア
ーム２５が上方へ回動し、伝達棒３６を介して接点部材
３５が離され、破断検知用スイッチ２６がオフとなるの
で、試験片１１が破断された時間を簡単且つ正確に検出
することができるようになる。

【００３６】しかも、スイッチアーム２５の先端位置
は、取付部材２８の長孔３９を利用して、破断検知用ス
イッチ２６の位置を調整し、ネジ２９を締めることによ
り、試験片伸び量４０に応じた位置に調整することがで
きるので、どのような試験片１１に対しても、簡単且つ
正確に破断される時点を検知することが可能となる。

【００３７】尚、本発明は、上述の実施の形態にのみ限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の材料破断
確認装置によれば、伸びのある材料に対しても簡単且つ
正確に破断時期を検知することができるという優れた効
果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例の概略側方断面図で
ある。

【図２】図１の破断検知用スイッチ部分の拡大図であ
る。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。

【図４】従来例の概略側方断面図である。

【図５】図４の破断検知用スイッチ部分の拡大図であ
る。

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ矢視図である。

【符号の説明】

４ 破断確認装置本体 ７ 流体 １１ 試験片 １２ 試験片固定プラグ １７ ピストンロッド ２４ 破断検知用ロッド ２５ スイッチアーム ２６ 破断検知用スイッチ ３７ 破断検知部 ３８ 長手方向

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試験片（１１）の一端部を支持固定する
   試験片固定プラグ（１２）を内部に備えると共に、試験
   片（１１）の他端部を高温高圧の流体（７）の圧力によ
   って引張り方向へ移動可能なピストンロッド（１７）を
   内部に備えた破断確認装置本体（４）を設け、ピストン
   ロッド（１７）と一体的に移動可能な破断検知用ロッド
   （２４）を破断確認装置本体（４）を貫通させて外方へ
   取出すと共に、スイッチアーム（２５）を用いて破断検
   知用ロッド（２４）の移動を検知可能な破断検知用スイ
   ッチ（２６）を、前記破断確認装置本体（４）に取付け
   た材料破断確認装置において、破断検知用スイッチ（２
   ６）のスイッチアーム（２５）の先端が破断検知用ロッ
   ド（２４）の側面に摺接されるようにし、且つ、破断検
   知用ロッド（２４）の側部所要位置に大径の破断検知部
   （３７）を形成し、更に、破断検知用スイッチ（２６）
   を破断確認装置本体（４）に対して、破断検知用ロッド
   （２４）の長手方向（３８）へ、スイッチアーム（２
   ５）の先端と破断検知部（３７）が試験片伸び量（４
   ０）だけ離れるよう位置調整可能に取付けたことを特徴
   とする材料破断確認装置。