JPS5961748A - Horizontal fatigue tester - Google Patents

Horizontal fatigue tester

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JPS5961748A
JPS5961748A JP17362082A JP17362082A JPS5961748A JP S5961748 A JPS5961748 A JP S5961748A JP 17362082 A JP17362082 A JP 17362082A JP 17362082 A JP17362082 A JP 17362082A JP S5961748 A JPS5961748 A JP S5961748A
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JP
Japan
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crosshead
chuck
cross beam
support frame
frame
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JP17362082A
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Japanese (ja)
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JPS6325295B2 (en
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Giichi Abe
義一 阿部
Chikahide Koizumi
小泉 親秀
Shozo Nagatani
永谷 祥三
Yoshikatsu Doi
由勝 土井
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Shimadzu Corp
Shimazu Seisakusho KK
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Shimadzu Corp
Shimazu Seisakusho KK
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/32Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Biochemistry (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent the lowering of testing accuracy, by a method wherein a cross beam is arranged above the chuck attached to a crosshead so as to leave the interval therebetween and supported in parallel relation to a support frame in a movable manner. CONSTITUTION:Both ends of a test piece are grasped by a pair of chucks 1, 2 arranged so as to leave the interval therebetween in a traverse direction. In addition, one chuck is connected to an actuator 4 while the other chuck is attached to a crosshead 5 which is, in turn, supported by a pair of frames 7, 8 in a movable manner in a traverse direction. Therefore, each fixing pin 15 is inserted into the pin hole of an intermediate wall 11 after the crosshead 5 is moved to a predetermined position and, by this operation, the crosshead 5 can be fixed to th frames 7, 8 while vibrations of both of them are prevented and, as the result, the lowering of testing accuracy is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、試験片に繰り返し荷重を与え〜疲労試験す
る疲労試験機に関するものであり、特に、試験片の両端
を把持する一対のチャックを横方向に間隔を置いて配置
した横型疲労試験機に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a fatigue testing machine that applies repeated loads to a test piece and performs a fatigue test. This relates to the installed horizontal fatigue testing machine.

コノ種の試験機として、一方のチャックを、試験片に繰
り返し荷重を与えるアクチュエータに連結し、他方のチ
ャックをクロスヘッドに取り付け、クロスヘッドを支持
フレームに横方向に移動可能に支持したものが一般に使
用されている。この試験機は、クロスヘッドを横方向に
移動させることによって、試験片の長さに応じて各チャ
ックの間隔を調節することができる。
This type of testing machine generally has one chuck connected to an actuator that repeatedly applies a load to the test piece, the other chuck attached to a crosshead, and the crosshead supported on a support frame so that it can move laterally. It is used. This testing machine can adjust the distance between each chuck depending on the length of the test piece by moving the crosshead laterally.

したがって、種々の長さの試験片を疲労試験することが
できる。しかしながら、従来は、アクチュエータによっ
て試験片に繰り返し荷重を与えると、試験片が上下方向
および横方向に振動し、これがチャックを介してクロス
ヘッドに伝達され、チャックおよびクロスヘッドも振動
するという欠点があった。チャックおよびクロスヘッド
が振動すると、試験精度が低下するとともに、チャック
およびクロスヘッドが損傷し、試験機の寿命が短かくな
る。
Therefore, specimens of various lengths can be tested for fatigue. However, conventional methods have the disadvantage that when an actuator repeatedly applies a load to a test piece, the test piece vibrates in the vertical and lateral directions, which is transmitted to the crosshead via the chuck, causing the chuck and crosshead to also vibrate. Ta. Vibrations in the chuck and crosshead reduce test accuracy, damage the chuck and crosshead, and shorten the life of the testing machine.

この発明は、横型疲労試験機において、チャックおよび
クロスヘッドを支持フレームに固定し、これによってそ
の振動を防止し、前記従来の欠点を除去すべくなされた
ものである。特に、この発明は、クロスヘッドに取り付
けたチャックの上方に間隔を置いてクロスビームを配置
し、このクロスビームを支持フレームにクロスヘッドの
移動方向に平行に移動可能に支持するとともに、前記チ
ャックとクロスビームを、両者間を緊縮させることがで
きる。緊縮機構によって連結する。そして、クロスヘッ
ドおよびクロスビームを所定位置まで移動させた後、チ
ャックとクロスビーム間を緊縮させ、これによってチャ
ックおよびクロスヘッドを支持フレームに固定するよう
にしたことを特徴とするものである。
The present invention was made in order to fix the chuck and crosshead to a support frame in a horizontal fatigue testing machine, thereby preventing vibration thereof, and eliminating the above-mentioned drawbacks of the prior art. In particular, the present invention includes a cross beam disposed at a distance above a chuck attached to a cross head, this cross beam supported on a support frame so as to be movable in parallel to the moving direction of the cross head, and the cross beam connected to the chuck. The cross beam can be tightened between the two. Connected by a tightening mechanism. After the crosshead and crossbeam are moved to a predetermined position, the gap between the chuck and the crossbeam is tightened, thereby fixing the chuck and crosshead to the support frame.

以下、この発明の実施例を図面について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図において、試験片を疲労試験するとき、その両端は横
方向に間隔を置いて配置された一対のチャックf+1、
(21によって把持される。一方のチャック(1)は、
ターンバックル(3)を介してアクチュエータ(4)に
連結されている。アクチュエータ(4)は、試験片に繰
り返し荷重を与えるためのものである。他方のチャック
(2)はクロスヘッド(6)に取り付けられ、クロスヘ
ッド(5)は複数のガイドローラ(6)によって一対の
支持フレーム(7)、(8)に横方向に移動可能に支持
されている。第3図および第4図に示されているように
、各フレーム(7)、(8)は土壁(9)、下壁(10
)および中間壁(11)からなるl形状のもので、各ガ
イドローラ(6)はクロスヘッド(5)の支持ビーム(
1匂に軸支され、各フレーム(6)、(7)の下壁(1
0)に係合されている。また、この実施例では、支持ビ
ーム(1″4に複数の締付ポル) (13)がねじ合わ
されている。後述するように、クロスヘッド(5)を支
持フレーム(7)、(8)に固定スるとき、各締付ポル
) (13)を各フレーム(7]、+8]の下IM F
+01に押し付け、ロックナツト(14)によってロッ
クすることができる。
In the figure, when a specimen is subjected to a fatigue test, its opposite ends are connected to a pair of chucks f+1 spaced apart laterally;
(Gripped by 21. One chuck (1) is
It is connected to an actuator (4) via a turnbuckle (3). The actuator (4) is for repeatedly applying a load to the test piece. The other chuck (2) is attached to a crosshead (6), and the crosshead (5) is laterally movably supported by a pair of support frames (7) and (8) by a plurality of guide rollers (6). ing. As shown in Fig. 3 and Fig. 4, each frame (7), (8) has an earth wall (9), a lower wall (10
) and an intermediate wall (11), each guide roller (6) is connected to the support beam (
The lower wall (1) of each frame (6), (7) is
0). In addition, in this embodiment, the support beam (1"4 has a plurality of tightening poles) (13) is screwed together. As will be described later, the crosshead (5) is attached to the support frame (7), (8). When fixing, tighten each tightening pole) (13) to the bottom of each frame (7], +8).
+01 and can be locked by the lock nut (14).

クロスヘッド(5)を横方向に移動させるには、たとえ
ばクロスヘッド(6)にピニオンとその駆動機構を設け
)支持フレーム(7)、(8)に平行にラックを配置し
、このランクにピニオンをかみ合わせればよい。ピニオ
ンを駆動すると、ピニオンとランクの作用によってクロ
スヘッド(5)を支持フレーム+7+ 、(81に平行
に移動させることができる。
To move the crosshead (5) laterally, for example, the crosshead (6) is provided with a pinion and its drive mechanism), a rack is arranged parallel to the support frames (7), (8), and a pinion is placed in this rank. All you have to do is mesh them. When the pinion is driven, the crosshead (5) can be moved parallel to the support frame +7+, (81) by the action of the pinion and the rank.

クロスヘッド(5)は、ラックを形成した複数の固定ピ
ン(Io、ラックにかみ合わせたピニオンおよびその駆
動機構を有する。ピニオンを駆動すると、ピニオンとラ
ンクの作用によって各固定ピン(15)を各フレーム+
7+ 、+8+の中間壁(11Jに向かって突出させる
ことができる。中間壁口)には、横方向に間隔を置いて
多数のピン孔が形成されているoしたがって蔦クロスヘ
ッド(6)を所定位置まで移動させた後、各固定ピンθ
のを中間壁(11)のピン孔に挿入し、これによってク
ロスヘッド(5)をその位置に位置決めすることができ
る。
The crosshead (5) has a plurality of fixed pins (Io) forming a rack, a pinion meshed with the rack, and its drive mechanism. When the pinion is driven, each fixed pin (15) is moved to each frame by the action of the pinion and the rank. +
7+, +8+ intermediate wall (can be made to protrude toward 11J. Intermediate wall opening) has a number of pin holes formed at intervals in the horizontal direction. After moving to the position, each fixed pin θ
can be inserted into the pin holes in the intermediate wall (11), thereby positioning the crosshead (5) in that position.

クロスビーム(16)は、クロスヘッド(5)に取り付
けられたチャック(2)の上方に間部を置いて配置され
、複数のガイドコロ(17)によって支持フレーム(7
)、+8)にクロスヘッド(5)の移動方向に平行に移
動可能に支持されている。この実施例では、クロスビー
ム(lfi)として、−幻のプレート(陶、(+9)を
1形状の連結部材(20)の上端および下端に固定し、
互いに連結したものが使用されている。第5図および第
6図に示されているように、各コロ(1ηはロンド(2
I)に固定されたコロ受伐乃に軸支され、各フレーム(
7)、(8)の土壁(9)に係合されている。ロッド(
21)は、クロスビーム(16)の連結部材(20)に
固定されたブレナット+231にスライド可能に挿入さ
れている。また、コロ受(2りとブラケット(23)間
にライナ(24)および皿ばね伐ωが設けられ、クロス
ビーム(国は皿ばね+2[i)によって持ち上けられ、
弾性支持されている。これによって、クロスビーム(1
6)の下側のプレート(19)と各フレーム(7)、(
8)の土壁(9)間に一定の間隙(C)が形成されてい
る。
The cross beam (16) is arranged with a space above the chuck (2) attached to the cross head (5), and is supported by a plurality of guide rollers (17).
), +8) so as to be movable in parallel to the moving direction of the crosshead (5). In this embodiment, as a cross beam (lfi), a phantom plate (ceramic, (+9) is fixed to the upper and lower ends of a one-shaped connecting member (20),
are used in conjunction with each other. As shown in Figures 5 and 6, each roller (1η is a rond (2
Each frame (
It is engaged with the earthen wall (9) of 7) and (8). rod(
21) is slidably inserted into a brace nut +231 fixed to the connecting member (20) of the cross beam (16). In addition, a liner (24) and a disc spring ω are provided between the roller support (2) and the bracket (23), and the cross beam (kuni is lifted by the disc spring +2 [i),
Elastically supported. This allows the cross beam (1
6) lower plate (19) and each frame (7), (
A certain gap (C) is formed between the earthen walls (9) of 8).

チャック(2)とクロスビーム(16)は、タイロッド
(至)とロックナツト伐ηからなる緊縮機構によって連
結されている。タイロッド(2υはチャック(2)の保
持金具(ハ)およびクロスビーム(国の上伸のブレ〜)
 (+81を貫通し、ロックナツトC271はタイロン
ド勾)にねじ合わされ、保持金具(219およびプレー
ト(181に係合さn、でいる。
The chuck (2) and the cross beam (16) are connected by a tightening mechanism consisting of a tie rod and a lock nut. Tie rod (2υ is the holding metal fitting (c) of chuck (2)) and cross beam (broadcasting of the country)
(The lock nut C271 is screwed into the tie rond angle) and engaged with the holding fitting (219) and the plate (181).

この試験機は、試験片を静的試験することもできる。試
験片を静的試験するとき、その両端は一対のチャック四
、−によって把持される。
This testing machine can also statically test specimens. When a test piece is statically tested, its ends are gripped by a pair of chucks 4,-.

一方のチャックC30)は試験片に引張荷重などの静的
荷重を与えるシリンダ01)に連結され、他方のチャッ
クC1))はクロスヘッド(5)に取り付けられている
One chuck C30) is connected to a cylinder 01) that applies a static load, such as a tensile load, to the specimen, and the other chuck C1)) is attached to a crosshead (5).

niJ記のように構成された試験機において、試験片を
疲労試験するとき、クロスヘッド(5)を横方向イこ移
動させると、試験片の長さに応じて各f ヤツク(11
、+21の間隔を調節することができる。
In a test machine configured as described in NIJ, when performing a fatigue test on a test piece, when the cross head (5) is moved laterally, each f Yak (11
, +21 intervals can be adjusted.

クロスヘッド(5)のガイドローラ(6)は、各フレー
ム(71N (8]の下壁(lO)上を転勤しへクロス
ヘッド(5)を案内する。クロスビーム(1句は、チャ
ック(2)およびタイロッド(個によって索σ1され、
クロスヘッド[51に追随して移動する。各ガイドコロ
(1旧よ、各フレーム(7) 、+81の」ニア7(1
11)上を転動し、クロスビーム(1(+)を案内する
。また、クロスヘッド(5)を所定位置まで移動させた
後、各固定ピン(15)を各フレーム+7+、+81の
中間壁旧)に向かって突出させ、そのビン孔に挿入する
と、クロスヘッド(6)を所定位置に位置決めすること
ができるのは、前述したとおりである。
The guide rollers (6) of the crosshead (5) guide the crosshead (5) to the lower wall (lO) of each frame (71N (8)). ) and tie rods (with cables σ1,
It moves following the crosshead [51]. Each guide roller (1 old, each frame (7), +81's near 7 (1
11) Roll on the top and guide the cross beam (1 (+). Also, after moving the cross head (5) to a predetermined position, attach each fixing pin (15) to the intermediate wall of each frame +7+, +81. As described above, the crosshead (6) can be positioned at a predetermined position by protruding toward the old bottle and inserting it into the bottle hole.

しかしながら、チャック(1)、(2)によって試験片
の両端を把持した後、そのままアクチュエータ(4)l
こよって試験片に繰り返し荷重を与えると、試験片が振
動し、これがチャック(2)を介してクロスヘッド(5
)に伝達され、チャック(2)およびクロスヘッド(5
)が上下方向および横方向に振動するおそれがある。し
たがって、チャック(2)およびクロスヘッド(5)を
堅固に固定する必要がある。
However, after gripping both ends of the test piece with the chucks (1) and (2), the actuator (4) l
Therefore, when a load is repeatedly applied to the test piece, the test piece vibrates, which is then transferred to the crosshead (5) via the chuck (2).
), the chuck (2) and the crosshead (5
) may vibrate vertically and laterally. Therefore, it is necessary to firmly fix the chuck (2) and the crosshead (5).

チャック(2)およびクロスヘッド(6)を堅固に固定
するには、適当な操作機構によってロックナラ) (2
71を締め付け、タイロッドj2[ilによってチャッ
ク(2)とクロスビーム(IGI fjJfを緊縮させ
れはよい。
To securely fix the chuck (2) and the crosshead (6), use a suitable operating mechanism to lock the chuck (2) and the crosshead (6).
71 and tighten the chuck (2) and cross beam (IGI fjJf) using the tie rod j2[il.

ロックナツト伐ηを締め付け、チャック(2)とビーム
(用量を緊縮させると、クロスビーム(16)がその皿
ばねQ句の弾性に抗して引きドけられ、rF4J [(
il (”)が除去され、下側のプレート+191か各
フレーム(7)、(8)の上壁(91に接触する。チャ
ック(2)とクロスビーム(16)間をさらに緊縮させ
ると、チャック(2)およびクロスヘッド(6)がタイ
ロッド(2G)およびクロスビーム(16)によって持
ち上けられる。したかつて、各固定ビン(1均とそのビ
ン孔間のいわゆるガタが除去され、各フレーム(71、
(slかクロスビームQQlの下側のプレー) (+9
)とクロスヘッド(5)の固定ビン(15)によって抱
き締められる。これによって、チャック(2)およびク
ロスヘッド(5)を各支持フレーム(71、(81に固
定することができる。チャック(2)とクロスビーム(
1句間をさらに緊縮させると、タイロッド(イ)および
クロスビーム(16)を上を一方向に弾性変形させ、そ
のばね性によってチャック(2)およびクロスヘッド(
5)を上下方向に堅固に固定することができる。その後
、クロスヘッド(5)の各締イ・Jボルト(1濁を各フ
レーム(7)、(8)の下i 00)に押し付け、ロッ
クナツト(14)によってロックすると、クロスヘッド
(5)を横方向に堅固に[ik+定することができる。
When the lock nut is tightened and the chuck (2) and the beam are tightened, the cross beam (16) is pulled against the elasticity of its disk spring Q, and the rF4J [(
il ('') is removed and contacts the lower plate +191 or the upper wall (91) of each frame (7), (8).If the gap between the chuck (2) and the cross beam (16) is further tightened, the chuck (2) and the cross head (6) are lifted by the tie rod (2G) and the cross beam (16).Then, the so-called play between each fixed bottle (1 yen and its bottle hole) was removed, and each frame ( 71,
(lower play of sl or cross beam QQl) (+9
) and the fixed bin (15) of the crosshead (5). Thereby, the chuck (2) and the cross head (5) can be fixed to the respective support frames (71, (81). The chuck (2) and the cross beam (
When the gap is further tightened, the top of the tie rod (a) and cross beam (16) are elastically deformed in one direction, and the chuck (2) and cross head (
5) can be firmly fixed in the vertical direction. After that, press each bolt (1) of the crosshead (5) against the bottom of each frame (7), (8) and lock it with the lock nut (14), then move the crosshead (5) horizontally. [ik+ can be determined firmly in the direction.

その後、アクチュエータ(4)によって試験片に繰り返
し荷重を与えると、試験片を疲労試験することができる
。チャック(2)およびクロスヘッド(5)は各フレー
ム+71 、(81に固定されているため、荷重の反力
は的確に各フレームf7] S+8+に伝達される。チ
ャック(2)およびクロスヘッド(5)は振動せず、そ
の損傷は回避される。各フレーム(7)、(8)は、伝
達される反力を受け、これを支持する。
Thereafter, by repeatedly applying a load to the test piece using the actuator (4), the test piece can be subjected to a fatigue test. Since the chuck (2) and the crosshead (5) are fixed to each frame +71, (81, the reaction force of the load is accurately transmitted to each frame f7]S+8+.The chuck (2) and the crosshead (5) ) does not vibrate and its damage is avoided. Each frame (7), (8) receives and supports the transmitted reaction force.

したがって、試験精度は低下しない。Therefore, test accuracy is not reduced.

なお、この発明には、前記実施例の他に種々の変形例が
考えられる。必ずしもタイロッドc2I3+とロックナ
ラ) [27)を使用する必要はなく、その他の緊縮機
構を使用してもよい。たとえば、チャック(2)とクロ
スビーム(1G)をシリンダによって連結し、両者間を
シリンダによって緊縮させるようにしてもよい。クロス
ビーノ、 (+e) 、支持フレーム(7) 、(81
およびクロスヘッド(5)(ども、種々の形状のものが
考えられる。
It should be noted that various modifications of the present invention are possible in addition to the above-mentioned embodiments. It is not necessarily necessary to use the tie rod c2I3+ and lock nut (27), and other tightening mechanisms may be used. For example, the chuck (2) and the cross beam (1G) may be connected by a cylinder, and the cylinder may tighten the gap between them. Crosvino, (+e), support frame (7), (81
and a crosshead (5) (various shapes are possible).

以」二説明したように、この発明は、チャ゛ツクおよび
クロスヘッドを支持フレームに固定することかでき、両
者の振動を防止することカタでき、所期の目的を達成す
ることかできるものである。
As explained above, the present invention enables the chuck and crosshead to be fixed to the support frame, thereby preventing vibrations between the two, thereby achieving the intended purpose. be.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例を示す平面図、第2図は第
1図の側面図、第3図は第1図のクロスヘッドとクロス
ビームの一部断面拡大図、第4図は第3図の端面図、第
5図は第4図のクロスビーノ・の支持機構の拡大図、第
6図は第5図の側面図である。 fll、+21・ −・・・・・・・チャック(4)・
・・・・・・・−・−アクチュエータ+51・−・ ・
・・ ・・ ・クロスヘッド(6)・・・・ ・・・ 
・・ガイドローラ(7)、(al・・・・ ・・・支持
フレーム(1(i)=−ψ・−・・・・・ ・クロスビ
ーム(1乃・・・・−・・ ・ ・・ガイドフロ(2G
)・・・・・・・−・−・タイロッド伐η・・・・・・
・・・ ・・ロックナラ!・第5 源 第 δ 図
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of FIG. 1, FIG. 3 is an enlarged partial cross-sectional view of the crosshead and cross beam of FIG. 1, and FIG. 3 is an end view, FIG. 5 is an enlarged view of the support mechanism of the cross-vino shown in FIG. 4, and FIG. 6 is a side view of FIG. 5. fll, +21・ -・・・・Chuck (4)・
・・・・・・・・・−・−Actuator +51・−・・
・・・・Crosshead (6)・・・・・
・・Guide roller (7), (al・・・・・Support frame (1(i)=−ψ・−・・・・Cross beam (1no・・・・・・・・・Guide flow (2G
)・・・・・・・・・−・−・Tie rod cutting η・・・・・・
... Rocknara!・Fifth source δ diagram

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 試験片の両端を把持する一対のチャックを横方向に間隔
を置いて配置し、一方のチャックを、試験片に繰り返し
荷重を与えるアクチュエータに連結し、他方のチャック
をクロスヘッドに取す付け、このクロスヘッドを支持フ
レームニ横方向に移動可能に支持した横型疲労試験機に
おいて1前記他方のチャックの上方に間隔を置いてクロ
スビームを配置し、このクロスビームを前記支持フレー
ムに前記クロスヘッドの移動方向に平行に移動可能に支
持するとともに、前記他方のチャックと前記クロスビー
ムを、両者間を緊縮させることができる緊縮機構によっ
て連結し、前記クロスヘッドおよびクロスビームを所定
位置まで移動させた後、前記他方のチャックとクロスビ
ーノ\間を緊縮させ、これによって前記他方のチャック
および前記クロスヘッドを前記支持フレームに固定する
ようにしたことを特徴とする横型疲労試験機。
A pair of chucks gripping both ends of the specimen are spaced apart laterally, one chuck is connected to an actuator that repeatedly loads the specimen, and the other chuck is attached to the crosshead. In a horizontal fatigue testing machine in which a crosshead is supported so as to be movable laterally on a support frame, a cross beam is placed above the other chuck at a distance, and this cross beam is used as the support frame to move the crosshead. The other chuck and the cross beam are supported movably in parallel to the direction and are connected by a tightening mechanism capable of tightening the two, and after moving the cross head and the cross beam to a predetermined position, A horizontal fatigue testing machine characterized in that the space between the other chuck and the crosshead is tightened, thereby fixing the other chuck and the crosshead to the support frame.
JP17362082A 1982-09-30 1982-09-30 Horizontal fatigue tester Granted JPS5961748A (en)

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JPS6325295B2 JPS6325295B2 (en) 1988-05-25

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ID=15963985

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