JPS5963547A - 弾性体用２軸引張試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は弾性体試験片へ２細引張力を付与することがで
きる弾性体用２軸引張試験装置に関する、従来ゴム試験
片の高速ないし遁高速引張試験には回転円盤形試験機や
、油圧ないし圧縮ガス圧などによるピストン駆動形試験
機が用いられてきた。

しかしこれらの装置は高価格なうえ゛、変形はほとんど
が１ｍ的であるためとの橿材料実用時の一般的な負荷条
件で、ある２軸負荷状態での試験は困難である、という
難点がめった。

本発明はこれに鑑み、試験片へ簡単に高速度で２細引張
力を付与することができる弾性体用２軸引張試験装置を
得ることが目的である。

本発明に係る引張試験装置では耐圧ブロック上へ周囲を
固定して取付けた試験片の中央部へ衝撃足な引張力を加
えて試験片を肉厚方向へ変位させ２軸的引張力を付与す
るよう（ニなっている。

また本発明の好適な実施の態様では絶縁性耐圧ブロック
上で点状の放電爆発を行い、あらかじめ放電電極上を被
うようにしてブロックに上置固定されている試験片に、
放電に伴い発生する衝撃波および空気膨張圧からなる力
学的インパルスを与え、これを急激に２軸状態で変形さ
せ、場合によっては破壊させ、それらの過程で変彫り）
時間的変化を計測することを特徴としている。空中放電
の場合、液中放電の場合と異なり、試験片変形の測定を
邪魔する泡の発生がないので、試験片の変形は高速度撮
影装置や他の簡単な光電変換システムを用いることによ
り容易に測定される。また、これら光学的測定に通した
窓を有する恒温槽の使用により０℃以下の低温から室温
以上の高温成造試験温度を容易に変え得るという特徴を
有する。

以下本発明の実施例を図面に従い説明する。

第１，２図には本実施例に保る２軸引張試験装置１０の
正面図及び平面図がそれぞれ示されている。

硬質高分子材料で製作された絶縁性耐圧ブロック１２上
へは電極１４，１６、試験片１８及び押え板２０が順次
載置され、４本のポルト２２が押え板２０、試験片１８
及び耐圧ブロック１２を貫通し先端部へナツト２４が螺
合すること（二より、押え板２０が試験片１８、電極１
４．１６を耐圧ブロック１２へ押圧している。

押え板２０の中央部には開口２６が穿設されておシ、押
え板２０はこの開口２６に相当する部分を除いた試験片
１８の周囲を耐圧ブロック１２へ抑圧固定している。こ
れによって試験片１８はこの開口２６に相当する部分が
開口２６へ入り込む方向に、すなわち肉厚方向に２軸変
形可能となっている。押え板２０は開口２６の周縁部が
厚肉部２８とされて試験片１８の押圧力を増大するよう
になっている。

電極１４．１６は先端部がそれぞれ先細形、状とされて
互に若干の隙間、すなわち放電空間を挟んで対向してい
る。この放電空間は試験片１−８を介して押え板開口２
６の反対側に位置している。これらの電極１４．１６の
他端部は図示しない蓄電器へ接続されて試験時に電極１
４．１６間に放電電圧が印加されるようになっている。

この電極放電部と試験片１８との間には薄肉可撓性シー
ト３０が介在されている。この可撓性シート３０は放電
（＝伴って発生する熱と光を遮へいし、試験片１８を熱
から保護すると共に光学計測を容易にさせる目的を有し
ている。このｏＪ′撓性シート３０は一例として黒紙と
ポリエステルフィルムを束ね合わせたシートを用いるこ
とができる。

耐圧ブロック１２の上方には圧電素子３１が据え付けら
れており、放電による衝撃波と試験片１８の破壊時の破
裂音とを慣用して放電爆発から試験片１８の破壊までの
時間を知るようになっている。

また耐圧ブロック１２の中央部で電極放電部に対応した
部分には貫通孔３２が穿設されておシ、この貫通孔端部
には栓３４が嵌入されて貫通孔３２を基土している。こ
の栓３４は放電時の膨張圧で貫通孔３２から抜は出し、
衝撃波及び膨張圧により２軸伸長した試験片に対して急
激な除荷が行なわれ、動的２軸大変形後の緩和過程にお
ける伸びの時間的変化を知ることができる。

なお、当然のことながらこの貫通孔３２のない耐圧ブロ
ック１２を用いても２軸引張試験を行うことができる。

本試験装置の計測は高速度撮影装置、光電式計測装置等
を用いるが、第４図にはレーザ光を用いた計測装置ｆ３
６が示されている。

この計測装置３６では、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光源３８から
のレーザ光がビームエキスパンダ４０．レンズ４２、ス
リット４３を通って引張試験装置１゜の押え板２０上を
通過し、レンズ４４、フィルタ４６を通って光゛【変換
器４８へ入射されるようになっており、押え板間ロ２６
上へ変形膨出する試験片１８の変形部によりレーザ光の
一部が遮られることによって試験片の２＠的な伸長の時
間的変化がオノロスコープ等で観察できる。

このように構成される本実施例の試験装置では、図示し
ない蓄電器から電極１４．１５へ電圧が印加されて電極
間に放電爆発が生ずる。この放電に伴い発生する衝撃波
及び空気膨張圧からなる力学的インパルスは試験片１８
の中央部を変形させて押え板２０の開口２６から膨出さ
せる。

この膨出量は第４図の光学的計測装置等で計測され、試
験片１８へ破壊が生じる場合にはそのときの２軸限界伸
長度を知ることができる。また当然のことながら電極間
間隙で放出される電気エネルギによっても限界強さを相
対的に表わすことができる。試験片が破壊にいたらぬ場
合には次のようにして２１１ＩＩ大変形下り粘弾性な評
価できる。すなわち放゛成により加熱作用で急激にｊ彫
盛する空気とそれを囲う試験片は一体となって変形する
わけであるがこの除その変形の時間的変化は試験片の粘
弾性に依存して振動的および非振動的となる。

前者においては振動周期により、また後者においてはそ
の変形の立ち上シの時間遅れ量から試験片の粘弾性が評
価できる。

以下説明した如く本発明（１係る引張試験装置では周囲
が耐圧ブロック上へ固定される試験片の肉厚方向へイ＊
ｉ撃的な引張力を加えて容易に２ＩＩＩＩ引張試験を行
うことができる優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る２軸引張試験装置の実施例を示す
正面図、第２図は第１図の平面図、第３図は第１実施例
の分解状態断面図、第４図は計測装置を示す平面図であ
る。 １０・・・引張試験装置、１２・・・耐圧ブロック、１
４、１６・・・電極、　　　１８・・・試験片、２０・
・・押え板、　２６・・・開口、　３２・・・貫通孔、
３４・・・栓。 代理人　弁理士　　中　島　　　淳 −「−系売ネ山ｘｉ三↑脣 １　°１７（’ｌの大小 １１召和５７　イｌ＃、ｓ　　、ｉｌ　　願１７５０９
６！、ｚ２９０、明の名称 り１片１体用２輔引張試験装置 ３　、　？＋Ｉｉ＋ｌをする渚 ・ＩＩヂ１との関係　　　　　　　出願人任　所　東京
都中央区京橋−丁１１１０番ｌ壮氏　名　　（５２７）
ブリデス）・ンタイヤ株式会４代表者　　服　部　　邦
　Ｎ［ ４復代理人 イ［所　　東京都渋谷区代々木−一−−Ｉ川２０番１９
す６、補正により増加する発明の数 ７、補止の対象 発明の詳細な説明の欄及び図面。　ζ　　′　。 ゝ＼く　− 〜 （１）　明細書第５頁第６行〜第９行の「耐圧ブロック
１２の・争・知るようになっている。」を以トの如く改
める。 １１試験Ｊｉ　ｌ　８の側力であって耐圧ブロック１２
の１．力には、２個のざ響検出器３１が据えつけられて
いる。これらのｒＴ　＝検出器３１は耐圧ブロック１２
からの距離が〃いに異る位置とされており、試験片１８
の破裂時に発せられる音波を検出するようになっている
。 従って、両検出器３１による破裂音波の検出時間差を知
ることにより、３角測量の原理で破裂発ノ１点、すなわ
ち試験片１８の限界伸び量を知ることかできる。１ （２）　明Ｍ＋１書添イ・１図中第１図を添付図の如く
改める。 以」。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）耐圧ブロック上へ弾性体試験片の周囲を固定して
   取シつけ、この試験片の中央部へ試験片肉厚方向に衝撃
   的な引張力を加え、試験片へ２軸引張力を付与する弾性
   体用２軸引張試験装置。
2. （２）前記衝撃的な引張力は蓄電電荷の空中放電による
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項の弾、性体用２
   ＠引張試験装置。
3. （３）前記空中放電は試験片と耐圧ブロックとの間（４
   ）前記耐圧ブロックには前記空中放電部に対応して貫通
   孔及びこの貫通孔を基土する栓が設けられ、この栓が所
   定圧力で貫通孔を開放することに