JPS6122268Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は圧縮強度試験治具に関し、特に複合材
料などの板材の圧縮強度試験、即ち静的圧縮強度
試験及び圧縮疲れ強度試験の両方に好適に使用し
得る治具に関するものである。

従来より、例えばガラス繊維強化プラスチツク
（GFRP−glass fiber、reinforced Plastics）即
ち、ガラス繊維を補強材とし、これに不飽和ポリ
エステル樹脂を含浸させたものを代表とする材
料、またはFRM（fiber、reinforcedmatal）など
の複合材料については、JIS Ｋ 7208，ASTM
Ｄ 695で静的圧縮強度試験治方法が規定されて
いるが、これに従つて実際に試験しても試験片の
中央付近で正常な圧縮破壊が得にくい傾向があつ
た。また圧縮疲れ強度試験については、試験方法
がいまだ全く定められていない現状である。

ここにおいて、本考案は、かかる事情に鑑みて
為されたものであつて、板状の試験片に圧縮力を
加えてその静的強度、疲れ強度等を把握する際に
試験片が座屈することを防止する治具を提供する
ことを目的として為されたものである。この目的
を達成するために、本考案に係る治具は、試験片
の一方のつかみ部の両面に当てられ、一端部が試
験機のチヤツクから突出する長さを有する当て板
と、使用状態において、前記試験片の両面に夫々
一定の隙間を隔てゝ対向する対向部を備え前記当
て板のチヤツクから突出した部分に取り付けられ
る治具本体と、前記一定の隙間に挿入され、少な
くとも前記試験片の標点間の部分の両面に、直接
または摩擦軽減部材を介して間接に接触可能な座
屈防止板と、前記治具本体の対向部に螺合され、
先端部において前記座屈防止板に当接して、該座
屈防止板を前記試験片に押し付ける適数本の押し
ねじとを含むように構成される。

かかる治具を使用すれば、治具本体によつて試
験片の板面に直角な方向の移動を阻止された座屈
部止板が試験片の座屈を良好に防止するため、座
屈し易い板材の静的圧縮強度を正確な把握できる
のみならず、引張り一圧縮度疲れ強度又は圧縮一
縮疲れ強度等も適確に把握可能であり、特に引張
り強度よりも圧縮強度が小さい複合材料等の材料
に対する上記強度特性を、座屈や湾曲変形の影響
なく、正確に知ることができる。

以下、本考案に係る圧縮強度試験治具の一実施
例を示す図面に基づいて詳細に説明する。

第１図において、２は負荷装置、荷重指示計、
変形指示計などから成る公知の材料試験機のチヤ
ツクであつて、所定形状に仕上げられた板状の試
験片４の両端つかみ部を当て板５を介して挾持し
引張、圧縮負荷を加え得るようになつている。上
方の当て板５は及端部が一定長さチヤツク２から
突出させられており、この突出部に治具６の治具
本体８が取り付けられている。治具本体８は矩形
板の一辺に沿つて矩形断面の突条部９が形成され
た２個の対称的な対向部材１０から成り、突条部
９が当て板５のチヤツク２から突出した部分に当
接させられて、ボルト１２及びナツト１４により
締め付けられている。

前記治具本体８に形成された空隙内には、座屈
防止板１６と摩擦軽減板１８とが試験片４の両側
においてそれぞれ若干の余裕をもつて収容され、
１個の対向部材１０に４本ずつ螺合された押しね
じ２０によつて軽く試験片４に押し付けられてい
る。

なお、この押しねじ２０の間の上下の距離Ｐは
試験片４の標点間距離Ｌよりも僅かに大きい程度
とされ、押しねじ２０の間の横方向の間隔は試験
片４の平行部の幅Ｗよりも僅かに大きい程度とさ
れている。そして、押しねじ２０の先端部が当接
する座屈防止板１６には、適当な座ぐり部２４が
設けられていて、押しねじ２０が軽く締められる
のみでも座屈防止板１６が落下する恐れがないよ
うにされている。

なお、４本の押しねじ２０にて囲まれた部分に
は治具本体８、座屈防止板１６及び摩擦軽減板１
８共に試験片４の長手方向に長方形の切欠穴２２
が形成されており、圧縮試験中の試験片４の中央
近傍部分の変化が観察し得るようにされている。
また、摩擦軽減板１８としては低摩擦係数を有す
るもの、例えばセラミツクスの薄板が好適に用い
られる。

このように構成された治具６を使用して、例え
ばガラス繊維強化プラスチツクなどの厚さ約３mm
程度の積層板の面内（エツジワイズ）圧縮特性を
試験する場合は、先ず所定形状の試験片４を機械
加工により製作する。次にこの試験片４の両端の
つかみ部を試験機の上下部のチヤツク２に、当て
板５を介して挾持させる。このとき試験片４の一
方（例えば上方）のつかみ部とこれを挾む当て板
５の一部を一定長さチヤツク２から突出させた状
態とする。この状態で、試験片４及び当て板５の
チヤツク２から突出した部分を治具本体８によつ
て挾み、２組のボルト１２及びナツト１４により
締め付けて、治具本体８を固定する。

その後、試験片４と治具本体８との間に形成さ
れた２個の空隙内にそれぞれ座屈防止板１６と摩
擦軽減板１８とを挿入し、治具本体８に螺合され
たそれぞれ４個の押しねじ２０によつて座屈防止
板１６を押して、二枚の座屈防止板１６が摩擦軽
減板１８を介して試験片４を両側から軽く挾むよ
うにする。なお、押しねじ２０の先端部が座屈防
止板１６に設けられた座ぐり部２４に嵌入するよ
うにし、押しねじ２０を締める力は、指で軽く締
める程度とし、固く締め付けないようにする。

このようにした後、圧縮試験機を作動させて、
試験片４に圧縮負荷をかければ、座屈防止板１６
は、当て板５に強固に固定された治具本体８と押
しねじ２０とによつて試験片４の板面に直角な方
向に移動することを防止されているため、この座
屈防止板１６に沿つて正常な圧縮が行なわれるの
である。なお、この際、試験片４と座屈防止板１
６との間に摩擦力が発生すると負荷損失や発熱現
象が生起する問題があるので、低摩擦係数を有す
るセラミツクス薄板等を摩擦軽減板１８として試
験片４の両側に挿入するのである。

かくして、ガラス繊維強化プラスチツクなどの
積層板の薄板の圧縮特性が、座屈や湾曲変形の虞
なく正確に得られるのであり、また圧縮試験中の
試験片の変化が治具に妨げられることなく容易に
観察され、更に、治具装着による摩擦力の増加も
たくみに避けることができる。

なお付言すれば、方向座屈防止板１６と摩擦軽
減板１８とに代えて、第３図及び第４図に示す座
屈防止板３０を使用することもできる。この座屈
防止板３０は、摩擦軽減部材を介することなく、
直接試験片４に接触させられる。そのため、座屈
防止板３０の試験片４に接触する面には試験片４
の長手方向に多数のＶ形溝３２が刻設されて、摩
擦力の軽減が図られている。また座屈防止板３０
の４隅には六角穴付ボルトを取り付けるための段
付き穴３４が設けられており、更に、中央にはＶ
形溝３２の方向に圧縮状況観察用の切欠穴３６が
設けられている。

なお、本考案は、上記例示の具体例にのみ限定
されるものでは決してなく、本考案の趣旨を逸脱
しない限りにおいて当業者の知識に基づいて種々
なる変形・改良を加え得るものである。

例えば、治具本体を、前記実施例における対向
部材１０と当て板５とを一体に固定した構造の２
部材から構成することも可納であり、この場合に
は試験片４をチヤツク２に挾む際に治具本体が同
時に固定されることとなつてボルト１２の締め付
け操作が不用となり、また対向部材１０の取付剛
性も向上する。また第５図に図すように、治具本
体４０を一体構造とし、ボルト４２と回転自在に
結合され、ボルト４２を廻すことによつて締め付
けられる締金４４と治具本体４０の一方の対向部
４６との間に、当て板の突出部を挾んで固定する
ようにしてもよい。押しボルト４８によつて図示
しない座屈防止板を試験片に押し付けることは前
記実施例と同様である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る圧縮強度試験治具の一実
施例の正面図、第２図は第１図における−断
面図、第３図は本考案の別の実施例の正面図、第
４図は第３図における−断面図である。第５
図は本考案の別の実施例における治具本体を示す
斜視図である。 ４：試験片、６：治具、５：当て板、８，４
０：治具本体、１０：対向部材、１６，３０：座
屈防止板、１８：摩擦軽減板、２０，４８：押し
ねじ、４６：対向部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 板状の試験片に圧縮力を加えてその静的強度、
   疲れ強度を把握する際に試験片が座屈することを
   防止するための治具であつて、 前記試験片の一方のつかみ部の両面に当てら
   れ、一端部が試験機のチヤツクから突出する長さ
   を有する当て板と、 使用状態において、前記試験片の両面に夫々一
   定の隙間を隔てゝ対向する対向部を備え、前記当
   て板のチヤツクから突出した部分に取り付けられ
   る治具本体と、 前記一定の隙間に挿入され、少なくとも前記試
   験片の標点間の部分の両面に、直接または摩擦軽
   減部材を介して間接に接触可能な座屈防止板と、 前記治具本体の対向部に螺合され、先端部にお
   いて前記座屈防止板に当接して、該座屈防止板を
   前記試験片に押し付ける適数本の押しねじと を含むことを特徴とする圧縮強度試験治具。