JP4801602B2 - Bending fatigue test equipment - Google Patents
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Description
本発明は、曲げ疲労試験装置の改善に係り、より詳しくは、リボン状の薄板の両曲げ疲労試験に好適な曲げ疲労試験装置に関するものである。 The present invention relates to an improvement in a bending fatigue test apparatus, and more particularly to a bending fatigue test apparatus suitable for a double bending fatigue test of a ribbon-like thin plate.
曲げ疲労試験装置や曲げ試験装置としては、例えば光通信ケーブルの曲げ疲労試験装置、往復動ローラを用いた曲げ疲労試験機(以下、往復動ローラを用いた曲げ疲労試験装置という。)、イメージガイド屈曲試験機(以下、イメージガイド曲げ試験装置という。)等が公知である。以下、これら従来例1乃至3に係る曲げ疲労試験装置や曲げ試験装置の概要を、添付図面を順次参照しながら説明する。 As a bending fatigue test apparatus and a bending test apparatus, for example, a bending fatigue test apparatus for an optical communication cable, a bending fatigue test apparatus using a reciprocating roller (hereinafter referred to as a bending fatigue test apparatus using a reciprocating roller), an image guide. A bending tester (hereinafter referred to as an image guide bending test apparatus) is known. The outline of the bending fatigue test apparatus and the bending test apparatus according to the conventional examples 1 to 3 will be described below with reference to the attached drawings.
従来例1に係る光通信ケーブルの曲げ疲労試験装置、その曲げ疲労試験装置の説明図の図6を参照しながら説明する。即ち、この従来例1に係る曲げ疲労試験装置は、揺動軸Pを揺動中心として揺動アームAを揺動させて、その揺動角度を逐次計測し、試験片(被試験体に相当する)Sの下端を、左右からそれぞれ張力計Lを介して係止する。そして、試験片SをマンドレルMにより半径Rで曲げ、試験片Sにかかる曲げ力を前記張力計Lによって逐次計測する。この曲げ疲労試験装置による曲げ疲労試験では、1回の左右への曲げを1サイクル(ヘルツ)として、各サイクル毎に前記張力計Lによる張力計測値を縦軸とし、揺動アームAの揺動角度(θ)の計測値を横軸として各サイクル毎にヒステリシスグラフをとり、各曲げサイクル毎の前記ヒステリシスグラフの面積や切片を演算して光通信ケーブルの曲げ疲労を測定するものである。なお、この従来例1に係る特許文献中には従来例として、試験片の下端にウェイトを取付けた場合の例が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。 The bending fatigue test apparatus for optical communication cables according to Conventional Example 1 and the bending fatigue test apparatus will be described with reference to FIG. That is, the bending fatigue testing apparatus according to the conventional example 1 swings the swinging arm A around the swinging axis P, and sequentially measures the swinging angle, thereby providing a test piece (corresponding to a test object). The lower end of S is locked from the left and right via tension meters L, respectively. Then, the test piece S is bent at a radius R by the mandrel M, and the bending force applied to the test piece S is sequentially measured by the tension meter L. In the bending fatigue test by this bending fatigue test apparatus, one bending to the left and right is one cycle (Hertz), and the tension measurement value by the tension meter L is the vertical axis for each cycle, and the swing arm A swings. A hysteresis graph is taken for each cycle with the measured value of angle (θ) as the horizontal axis, and the bending fatigue of the optical communication cable is measured by calculating the area and intercept of the hysteresis graph for each bending cycle. In addition, in the patent document according to Conventional Example 1, an example in which a weight is attached to the lower end of a test piece is disclosed as a conventional example (see, for example, Patent Document 1).
従来例2に係る往復動ローラを用いた曲げ疲労試験装置を、その構成を示す説明図の図7を参照しながら説明する。即ち、この曲げ疲労試験装置51は、被試験体60の両端を把持するための一対のチャック部55,56と、これらチャック部55,56の間に配置される被試験体60の一方の面61に当接する2つの支持部材57,58を備えている。
また、これら支持部材57,58の間において、被試験体60の一方の面61の反対面である他方の面62に当接して、被試験体60に曲げ変形を付与する往復動ローラ52を備えている。さらに、一対のチャック部55,56結んだ線を基準線LCとした場合に、基台部59を介して前記往復動ローラ52を、基準線LCに対して略平行な方向に往復動させるローラ移動手段53と、一対のチャック部55,56の間の被試験体60に張力を付与する張力発生手段(張力ばね)54を備えている(例えば、特許文献2参照。)。
A bending fatigue test apparatus using a reciprocating roller according to Conventional Example 2 will be described with reference to FIG. That is, the bending
Further, a
従来例3に係る往復動ローラを用いた曲げ試験装置を、その平面図の図8と、その正面図の図9を順次参照しながら説明する。図8,9において2点鎖線で示す符号75は被試験用イメージガイドであって、このイメージガイド75は、第1シーブ71→第2シーブ72→第3シーブ73→第4シーブ74と。約80度〜約200度の中心角度をもって順次懸架されている。また、このイメージガイド75は、図示しない引取機により矢印Aの方向に連続的に引取られており、各シーブ71乃至74は箱型の基台76に近接して設けられている。
A bending test apparatus using a reciprocating roller according to Conventional Example 3 will be described with reference to FIG. 8 in the plan view and FIG. 9 in the front view in order. 8 and 9,
より詳しくは、これら各シーブ71乃至74は2対に区分され、第1シーブ71と第2シーブ72からなる1対は、図8中に一点鎖線で示すように、鉛直平面V内で回転する一方、第3シーブ73と第4シーブ74からなる1対は、図9中に一点鎖線で示すように、水平面H内で回転するように構成されている。即ち、第1シーブ71と第2シーブ72は、基台76の前面から突出した水平状支軸77により、矢印B、C方向に回動固定自在な第1回動アーム78に軸支されている。また、第3シーブ73と第4シーブ74は、基台76上面から突出した鉛直状支軸79により、矢印E、F方向に回動固定自在な第2回動アーム80に軸支されている。このような構成になる曲げ試験装置によるイメージガイド75の曲げ試験では、イメージガイド75は4方向に順次折り曲げられながら、連続的に送られる(例えば、特許文献3参照。)。
上記従来例1乃至3に係る曲げ疲労試験装置や曲げ試験装置は、何れもそれなりに有用であると考えられる。しかしながら、これら各試験装置にはそれぞれ後述するような問題がある。 Any of the bending fatigue test apparatus and the bending test apparatus according to the conventional examples 1 to 3 are considered to be useful as they are. However, each of these test apparatuses has the following problems.
従来例1に係る光通信ケーブルの曲げ疲労試験装置では、試験片を曲率半径Rのマンドレルに沿わせた場合、摩擦力により試験片に大きな引張応力が発生して試験片が破断するため、正確な曲げ疲労試験を実施することができない。試験片が光通信ケーブルの場合には、摩擦力はそれ程大きくないと考えられるが、試験片がリボン状である場合は接触面積が広く摩擦力が大きいため、曲げ疲労試験の測定データがより不正確になる。一方、マンドレルによる拘束を緩和させて引張応力を0にすると、試験片を曲率半径Rのマンドレルに沿わせた後に大きな曲げ変形(塑性変形)が発生し、正確な曲げ疲労試験を実施することができない。 In the bending fatigue testing apparatus of the optical communication cable according to Conventional Example 1, when the test piece is placed along a mandrel having a radius of curvature R, a large tensile stress is generated in the test piece due to frictional force, and the test piece is broken. Cannot perform a rigorous bending fatigue test. When the test piece is an optical communication cable, the frictional force is considered not so large, but when the test piece is ribbon-shaped, the contact area is large and the frictional force is large, so the measurement data of the bending fatigue test is less. Become accurate. On the other hand, when the restraint by the mandrel is relaxed and the tensile stress is set to 0, a large bending deformation (plastic deformation) occurs after placing the test piece along the mandrel having the radius of curvature R, and an accurate bending fatigue test can be performed. Can not.
従来例2に係る往復動ローラを用いた曲げ疲労試験装置では、被試験体は2つの支持部材の曲率半径に沿って曲げられるのであるが、同一方向の曲げ疲労試験しか実施することができず、両側方向の曲げ疲労試験を実施することができない。従って、両側方向の曲げを受けたり、また伸縮を繰返したりする用途に使用される部材の被試験体の疲労試験に適用することができない。 In the bending fatigue testing apparatus using the reciprocating roller according to Conventional Example 2, the test object is bent along the curvature radii of the two supporting members, but only the bending fatigue test in the same direction can be performed. The bending fatigue test in both directions cannot be carried out. Therefore, it cannot be applied to a fatigue test of a member to be tested that is used for a purpose of undergoing bending in both directions or repeated expansion and contraction.
従来例3に係る往復動ローラを用いた曲げ試験装置は、被試験用イメージガイドを4方向に1回曲げるだけで曲げ疲労試験装置ではないのに加えて、この曲げ試験装置の構成をリボン状の被試験体に適用することができない。 The bending test apparatus using the reciprocating roller according to the conventional example 3 is not a bending fatigue test apparatus by bending the image guide for testing only once in four directions, and the configuration of the bending test apparatus is a ribbon shape. It cannot be applied to the DUT.
従って、本発明の目的は、被試験体に摩擦力等に起因する異常な応力、繰返し曲げによる曲げ戻し時に局部的な塑性ひずみを発生させることなく、より正確な曲げ疲労試験を実施することを可能ならしめる曲げ疲労試験装置を提供することである。 Therefore, the object of the present invention is to carry out a more accurate bending fatigue test without causing local stress on the specimen under abnormal stress caused by frictional force, etc. It is to provide a bending fatigue testing device that can be made possible.
発明者らは後述する実情に鑑みて、本発明に係る曲げ疲労試験装置を具現するに至ったものである。例えば、熱交換器等には薄肉のアルミニウム合金が使用されているが、熱交換器には振動、熱ひずみによる大きなひずみが引張および圧縮方向に発生し、アルミニウム合金が疲労破壊することがある。特に、薄肉であるために大きなひずみが発生することがあり、比較的短期間に疲労破壊する低サイクル疲労破壊が発生することが多いために、低サイクル疲労に対する長寿命の材料開発が望まれている。しかしながら、上記従来例に係る曲げ試験装置では、上記のとおり、正確な曲げ疲労試験を実施することができない。
そのため、極薄板の被試験体に対しても引張・圧縮の荷重を負荷することができ、しかも被試験体に対して加工硬化・軟化の影響を与えることなくひずみを制御し得る曲げ疲労試験装置の開発が望まれていた。
The inventors have realized the bending fatigue test apparatus according to the present invention in view of the situation described later. For example, a thin aluminum alloy is used for a heat exchanger or the like, but a large strain due to vibration or thermal strain is generated in the tension and compression directions in the heat exchanger, and the aluminum alloy may be fatigued. In particular, because it is thin, large strains may occur, and low cycle fatigue failure that occurs in a relatively short period of time often occurs. Therefore, the development of materials with a long life against low cycle fatigue is desired. Yes. However, the bending test apparatus according to the conventional example cannot perform an accurate bending fatigue test as described above.
Therefore, a bending fatigue testing device that can apply tensile and compressive loads even to ultra-thin test specimens, and can control strain without affecting work hardening and softening. Development of was desired.
従って、本発明の請求項1に係る曲げ疲労試験装置が採用した手段は、取付架台と、この取付架台に装着されたアーム駆動装置と、このアーム駆動装置の駆動軸に嵌着され、予め設定された範囲で往復スイングするスイングアームと、前記取付架台に位置調整可能に配設された座板に着脱自在に固着され、相反する方向に所定の曲率半径で湾曲する円弧曲面が同一側に形成されると共に、被試験体の一端を挟持する一対の曲げ案内・挟持部材と、前記スイングアームの先端側に摺動可能に外嵌され、一端側が前記曲げ案内・挟持部材により挟持された被試験体の他端を挟持する被試験体挟持部材と、前記スイングアームの先端部側に一端側が連結され、前記被試験体挟持部材をスイングアームの先端方向に付勢するコイルばねと、前記スイングアームのスイングにより前記被試験体が曲がりを開始する曲がり開始位置と挟持部端の間に形成され、前記被試験体に対する挟持圧を開放する挟持圧開放手段とからなることを特徴とするものである。 Therefore, the means adopted by the bending fatigue test apparatus according to claim 1 of the present invention is fitted to the mounting base, the arm driving device mounted on the mounting base, and the driving shaft of the arm driving device, and is preset. A swing arm that reciprocally swings within a specified range and an arc curved surface that is detachably fixed to a seat plate that can be adjusted in position on the mounting base and curved with a predetermined radius of curvature in opposite directions are formed on the same side. In addition, a pair of bending guide / clamping members that clamp one end of the object to be tested, and a test object that is slidably fitted to the distal end side of the swing arm, and one end side is clamped by the bending guide / clamping member A test object clamping member that clamps the other end of the body, a coil spring that is connected at one end to the distal end side of the swing arm, and biases the test object clamping member toward the distal end of the swing arm; It is formed between a bending start position at which the test object starts to bend by the swing of the arm and a clamping part end, and includes clamping pressure release means for releasing the clamping pressure on the test object. is there.
本発明の請求項2に係る曲げ疲労試験装置が採用した手段は、請求項1に記載の曲げ疲労試験装置において、前記一対の曲げ案内・挟持部材の円弧曲面に低摩擦係数を有する樹脂からなるコーティング層が形成されてなることを特徴とするものである。
The means employed by the bending fatigue testing apparatus according to
本発明の請求項3に係る曲げ疲労試験装置が採用した手段は、請求項1または2のうちの何れか一つの項に記載の曲げ疲労試験装置において、前記挟持圧開放手段は、前記一対の曲げ案内・挟持部材のうち、少なくとも何れか一方の曲げ案内・挟持部材の他方に相対する側の面に形成され、前記被試験体と直交する向きの逃げ部であることを特徴とするものである。
The means employed by the bending fatigue test apparatus according to
本発明の請求項4に係る曲げ疲労試験装置が採用した手段は、請求項1または2のうちの何れか一つの項に記載の曲げ疲労試験装置において、前記挟持圧開放手段は、前記一対の曲げ案内・挟持部材のうちの少なくとも何れか一方と前記被試験体の間に介装されたスペーサにより形成されてなる隙間であることを特徴とするものである。
The means employed by the bending fatigue test apparatus according to
本発明の請求項5に係る曲げ疲労試験装置が採用した手段は、請求項4に記載の曲げ疲労試験装置において、前記スペーサは、前記曲げ案内・挟持部材の前記被試験体に相対する面に付設されてなることを特徴とするものである。
The bending fatigue testing apparatus according to
本発明の請求項6に係る曲げ疲労試験装置が採用した手段は、請求項1乃至5のうちの何れか一つの項に記載の曲げ疲労試験装置において、前記曲げ案内・挟持部材および前記被試験体挟持部材に、被試験体のセット位置を決めるセット位置設定手段が設けられてなることを特徴とするものである。
The means employed by the bending fatigue testing apparatus according to
本発明の請求項1乃至6に係る曲げ疲労試験装置によれば、コイルばねによりスイングアームの先端方向に付勢された被試験体が往復スイングするスイングアームにより繰返して一対の曲げ案内・挟持部材の円弧曲面に沿って曲げられる。そして、本発明の請求項1に係る曲げ疲労試験装置では挟持圧開放手段により、本発明の請求項3に係る曲げ疲労試験装置では逃げ部により、本発明の請求項4に係る曲げ疲労試験装置で隙間により、被試験体の曲がり開始位置と挟持部端の間に挟圧力が作用せず、被試験体にはコイルばねによる引張力だけが作用し、殆ど摩擦力の影響を受けないため、被試験体に対して正確な曲げ疲労試験を実施することができる。
According to the bending fatigue testing apparatus of the first to sixth aspects of the present invention, a pair of bending guide / holding members are repeatedly provided by the swing arm in which the test object urged by the coil spring toward the tip of the swing arm reciprocally swings. It is bent along the arcuate curved surface. In the bending fatigue test apparatus according to claim 1 of the present invention, the clamping fatigue release apparatus according to
本発明の請求項2に係る曲げ疲労試験装置によれば、一対の曲げ案内・挟持部材の円弧曲面に低摩擦係数を有する樹脂からなるコーティング層が形成されているので、曲げ案内・挟持部材の円弧曲面と被試験体との間に殆ど摩擦力が発生するようなことがない。
According to the bending fatigue test apparatus according to
本発明の請求項5に係る曲げ疲労試験装置によれば、スペーサは、曲げ案内・挟持部材の被試験体に相対する面に付設されていて、一対の曲げ案内・挟持部材の間で被試験体を挟持するだけで、被試験体をセットすることができるので、被試験体のセット所要時間が短縮される。
According to the bending fatigue test apparatus according to
本発明の請求項6に係る曲げ疲労試験装置によれば、曲げ案内・挟持部材および被試験体挟持部材に、被試験体のセット位置を決めるセット位置設定手段が設けられていて、被試験体を容易にセットすることができるので、被試験体のセット所要時間が短縮される。 According to the bending fatigue test apparatus of the sixth aspect of the present invention, the bending guide / holding member and the DUT holding member are provided with set position setting means for determining the set position of the DUT, Can be easily set, so the time required for setting the DUT is shortened.
以下、本発明の実施の形態に係る曲げ疲労試験装置の構成を、図面を順次参照しながら説明する。図1は本発明の実施の形態に係る曲げ疲労試験装置の一部切欠き正面図、図2は本発明の実施の形態に係る曲げ疲労試験装置の一部切欠き側面図である。図3は本発明の実施の形態に係る曲げ疲労試験装置の曲げ案内・挟持部材による被試験体の挟持状態説明図、図4は本発明の実施の形態に係る曲げ疲労試験装置の曲げ案内・挟持部材による被試験体の他の挟持状態説明図、図5は本発明の実施の形態に係る曲げ疲労試験装置の曲げ案内・挟持部材による被試験体のもう一つの他の挟持状態説明図である。 Hereinafter, the configuration of a bending fatigue test apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings sequentially. FIG. 1 is a partially cutaway front view of a bending fatigue test apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially cutaway side view of the bending fatigue test apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is an explanatory diagram of a state in which the test object is held by the bending guide / holding member of the bending fatigue testing apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a bending guide / bending guide of the bending fatigue testing apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is another explanatory diagram of the clamping state of the test object by the bending guide / holding member of the bending fatigue test apparatus according to the embodiment of the present invention. is there.
図1,2に示す符号1は、本発明の実施の形態に係る曲げ疲労試験装置であって、この曲げ疲労試験装置1は、例えば作業台上に設置される台板2aと、この台板2aに熔接により垂直に立設された垂直板2bと、前記台板2aの幅方向の両端部の上面と、前記垂直板2bの幅方向の両端部の背面とにそれぞれの端部が熔接付けされてなるΓ状のリブ2c,2cとからなる取付架台2を備えている。この取付架台2の垂直板2bの上端より若干下方位置にはモータ取付け座が形成されており、このモータ取付け座にアーム駆動装置であるステッピングモータ8の可逆回転自在な駆動軸8a側の端面が当接されて水平に取付けられている。
Reference numeral 1 shown in FIGS. 1 and 2 is a bending fatigue test apparatus according to an embodiment of the present invention. The bending fatigue test apparatus 1 includes, for example, a
前記ステッピングモータ8の駆動軸8aはモータ取付け座の中心に開けられて穴から取付架台2の正面側に突出している。このステッピングモータ8の駆動軸8aの前記取付架台2からの突出端にはスイングアーム9が、その基端部に設けられた軸穴が嵌合されると共に、前記軸穴から端面に開口するスリットがボルト、ナットで狭められることにより強固に固着されている。前記スイングアーム9は、前記ステッピングモータ8の駆動軸8aの可逆回動により、予め設定された範囲の間を往復スイングするように構成されている。
そして、前記スイングアーム9の幅方向の中央部には、長手方向に沿う、後述する被試験体の破断を検出するための被試験体検出用長穴9aおよび後述するコイルばねの縮小を検出するためのコイルばね伸縮検出用穴9bが設けられている。
The
Then, in the central portion of the
前記取付架台2の垂直板2bの上端面であって、かつ幅方向の中央位置に平面視矩形状のブラケット3が水平に取付けられている。このブラケット3には、下端部が垂直板2bの前面側で下方に突出する高さ位置調整ネジ4が垂直に取付けられており、この高さ位置調整ネジ4のねじ込み長さ調整により、後述する座板5の高さ位置が微調整されるように構成されている。そして、この座板5の幅方向の両端部のそれぞれには高さ方向に長径を有する長穴が2個ずつ設けられており、これらの長穴に通されたボルトが、前記取付架台2の正面側に設けられた一対のタップドブロックのネジ穴に螺着されることにより、垂直に固着されている。
A
前記座板5の前面には、相反する方向に所定の曲率半径で湾曲し、表面に低摩擦係数を有する樹、例えば四フッ化エチレン樹脂からなるコーティング層(図示省略)が形成されてなる円弧曲面Rが下側に形成されると共に、薄肉のアルミニウム合金板からなるリボン状の被試験体16の一端を挟持する一対の曲げ案内・挟持部材6,7がボルトにより着脱自在に固定されている。これら、一対の曲げ案内・挟持部材6,7には、前記スイングアーム9のスイングにより前記被試験体16が曲がりを開始する曲がり開始位置17と挟持部端18の間に、被試験体16に対する挟持圧を開放する、後述する構成になる挟持圧開放手段20が形成されている。
A circular arc formed on the front surface of the
ところで、本発明の実施の形態においては、上記のとおり、一対の曲げ案内・挟持部材6,7それぞれの円弧曲面Rには四フッ化エチレン樹脂からなるコーティング層が形成されている。しかしながら、必ずしもコーティング層が形成されていなくても、円弧曲面Rの表面を滑らかに加工することにより、被試験体に対する摩擦力を低減することができるので、それなりの機能を果たすことができる。
By the way, in the embodiment of the present invention, as described above, a coating layer made of a tetrafluoroethylene resin is formed on the arcuate curved surface R of each of the pair of bending guide / holding
前記挟持圧開放手段20は、図3に示すように、前記被試験体16と直交する向きであって、かつ前記一対の曲げ案内・挟持部材6,7の相対する側の面のそれぞれに形成されてなる逃げ部からなっている。このように、前記一対の曲げ案内・挟持部材6,7の相対する側の面のそれぞれに挟持圧開放手段20を形成したのは、被試験体16の曲がり開始位置17に挟圧力が作用すると、被試験体16の曲がり開始位置17に挟圧力と後述するコイルばねによる引張力が作用することになるため、正確な曲げ疲労試験を実施することができなくなるからである。
As shown in FIG. 3, the clamping pressure release means 20 is formed on each of the opposing surfaces of the pair of bending guide /
ところで、本発明の実施の形態に係る曲げ疲労試験装置1の場合、上記のとおり、挟持圧開放手段20である逃げ部は前記一対の曲げ案内・挟持部材6,7の相対する側の面のそれぞれに形成されている。しかしながら、この構成に限らず、前記一対の曲げ案内・挟持部材6,7のうち、少なくとも何れか一方の曲げ案内・挟持部材の他方に相対する側の面に形成されていれば、同等の効果を得ることができる。
By the way, in the case of the bending fatigue test apparatus 1 according to the embodiment of the present invention, as described above, the relief portion which is the clamping pressure release means 20 is formed on the surface on the opposite side of the pair of bending guide and
また、前記挟持圧開放手段20は、図4に示すように、前記一対の曲げ案内・挟持部材6,7の相対する両側であって、前記被試験体16の間に介装されたスペーサ19,19により形成されてなる隙間からなっている。勿論、この場合にあっても、スペーサ19は前記一対の曲げ案内・挟持部材6,7のうちの少なくとも何れか一方と、被試験体16の間に介装されていてもよい。また、スペーサ19は曲げ案内・挟持部材6,7に付設されてなる構成であっても良い。このようにスペーサ19を曲げ案内・挟持部材6,7に付設すると、一対の曲げ案内・挟持部材6,7の間で被試験体16を挟持するだけで、被試験体16をセットすることができ、被試験体16のセット所要時間が短縮されるので、曲げ疲労試験の能率向上効果を期待することができる。
As shown in FIG. 4, the clamping pressure release means 20 is a
前記スイングアーム9の先端側には、前記曲げ案内・挟持部材6,7により挟持された被試験体16の他端を、突出板部と、この突出板部に合わされて固定される固定板11とにより挟持する被試験体挟持部材10が摺動可能に外嵌されている。そして、この被試験体挟持部材10の突出板部に一端が係止されたコイルばね12の他端が、スイングアーム9の先端部側の折曲げ部に設けられたネジ穴に螺着されてなる張力調整ネジ13の先端部に係止されている。
At the front end side of the
従って、前記被試験体挟持部材10はコイルばね12によりスイングアーム9の先端方向に付勢され続けるために、前記被試験体16には被試験体挟持部材10を介してコイルばね12の引張力が付与された状態で、両曲げが繰返されることとなる。因みに、断面寸法(幅×厚さ)が10mm×0.2mmのアルミニウム合金からなるリボン状の被試験体16に作用させる引張力は4.9N(500g)程度にするのが好ましい。
Accordingly, since the member-under-holding
また、前記曲げ案内・挟持部材6,7および前記被試験体挟持部材10には、被試験体16のセット位置を決めるセット位置設定手段が設けられている。このセット位置設定手段は、図1における左側の曲げ案内・挟持部材6の外側面であって、かつ座板5側のセットボルトBSと、固定板11の図2におけるスイングアーム9側のセットボルトBSの組合わせから構成されている。従って、このセット位置設定手段により、被試験体16を容易にセットすることができ、被試験体16のセット所要時間が短縮されるので、被試験体16の曲げ疲労試験の能率向上に大いに寄与することができる。
The bending guide / holding
さらに、前記取付架台2の垂直板2bの上下方向の中ほどから下部側にかけて大きな矩形状の抜き穴が設けられており、この抜き穴の上辺と開口に跨って、被試験体16の破断による変形を前記スイングアーム9に設けられた被試験体検出用長穴9aを通して検出するレーザ変位計からなる被試験体変位検出センサ14が設けられている。また、この抜き穴の下辺と開口に跨って、被試験体16の破断によるコイルばね12の縮小を前記スイングアーム9に設けられたコイルばね検出用長穴9bを通して検出するレーザ変位計からなるコイルばね伸縮検出センサ15が設けられてなる構成になっている。
Furthermore, a large rectangular hole is provided from the middle to the lower side in the vertical direction of the
なお、本発明の実施の形態に係る曲げ疲労試験装置1の場合、上記のとおり、レーザ変位計からなる検出センサ14,15を用いているが、例えば被試験体16に電流を流し、破断による抵抗の変化から被試験体16の破断を検知することができる。従って、レーザ変位計からなる検出センサに限定されるものではない。また、取付架台2の垂直板2bに矩形状の抜き穴が設けられているが、この抜き穴は曲げ疲労試験装置1の機能に何の影響もなく設けられていなくても良いもので、ただ単に取付架台2の軽量化のために設けたに過ぎないものである。
In the case of the bending fatigue test apparatus 1 according to the embodiment of the present invention, as described above, the
以下、本発明の実施の形態に係る曲げ疲労試験装置1の作用態様を説明する。即ち、本発明の実施の形態に係る曲げ疲労試験装置1によれば、コイルばね12によりスイングアーム9の先端方向に付勢された被試験体16が往復スイングするスイングアーム9により繰返して一対の曲げ案内・挟持部材6,7の円弧曲面Rに沿って両方に曲げられる。
Hereinafter, the operation mode of the bending fatigue test apparatus 1 according to the embodiment of the present invention will be described. That is, according to the bending fatigue testing apparatus 1 according to the embodiment of the present invention, the pair of test objects 16 urged toward the distal end of the
前記被試験体16を繰返して両方に曲げる上記のような曲げ疲労試験に際しては、挟持圧開放手段(逃げ部、隙間)20の存在により、被試験体16の曲がり開始位置17と挟持部端18の間に挟圧力が作用するようなことがない。さらに、一対の曲げ案内・挟持部材6,7の円弧曲面Rの表面には、四フッ化エチレン樹脂からなるコーティング層が形成されているから、被試験体16には殆ど摩擦力が作用するようなことがない。従って、本発明の実施の形態に係る曲げ疲労試験装置1によれば、被試験体16にはコイルばね12による引張力だけが作用するから、被試験体16に対して正確な曲げ疲労試験を実施することができる。
In the bending fatigue test as described above in which the device under
以上の実施の形態に係る曲げ疲労試験装置1においては、曲げ案内・挟持部材6,7のそれぞれに円弧曲面Rが形成されていて、被試験体16が両曲げされる場合を例として説明した。しかしながら、これに限らず、例えば図5に示すように、円弧曲面Rが形成された曲げ案内・挟持部材6と、上下方向の寸法が曲げ案内・挟持部材6から少なくとも円弧曲面RのRだけ小寸の円弧曲面Rのない矩形挟持部材7′とし、スイングアームを垂直状態から片側方向に所定角度スイングさせることにより、被試験体16の片側方向だけの曲げ疲労試験を行う構成にすることができる。勿論、曲げ案内・挟持部材6,7のそれぞれに円弧曲面Rが形成されている構成の曲げ疲労試験装置1であっても、スイングアームを垂直状態から片方に所定角度スイングさせることができるから、被試験体16の片側方向だけの曲げ疲労試験を行うことが可能である。
In the bending fatigue testing apparatus 1 according to the above embodiment, the case where the arcuate curved surface R is formed in each of the bending guide / holding
ところで、以上では、本発明の実施の形態に係る曲げ疲労試験装置1を、薄肉のアルミニウム合金板からなるリボン状の被試験体16の曲げ疲労試験に適用した場合を例として説明したが、特にリボン状の被試験体16の曲げ疲労試験だけでなく、線状の被試験体の曲げ疲労試験にも適用することができる。また、アルミニウム合金以外の材質の被試験体の曲げ疲労試験にも適用することができる。なお、本発明の実施の形態に係る曲げ疲労試験装置1は本発明の1具体例に過ぎないから、上記実施の形態に係る曲げ疲労試験装置の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内における設計変更等は自由自在である。
In the above description, the bending fatigue test apparatus 1 according to the embodiment of the present invention has been described as an example in which the bending fatigue test apparatus 1 is applied to a bending fatigue test of a ribbon-shaped
1…曲げ疲労試験装置
2…取付架台,2a…台板,2b…垂直板,2c…リブ
3…ブラケット
4…高さ調整ネジ
5…座板
6…曲げ案内・挟持部材
7…曲げ案内・挟持部材,7′…矩形挟持部材
8…アーム駆動装置,8a…駆動軸
9…スイングアーム,9a…被試験体変位検出用長穴,9b…ばね伸縮検出用長穴
10…被試験体挟持部材
11…固定板
12…コイルばね
13…張力調整ネジ
14…被試験体変位検出センサ
15…コイルばね伸縮検出センサ
16…被試験体
17…曲がり開始位置
18…挟持部端
19…スペーサ
20…挟持圧開放手段(逃げ部、隙間)
R…曲げ案内・挟持部材の円弧曲面
BS…セットボルト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Bending
R: Arc curved surface of bending guide / clamping member B S : Set bolt
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