JP7010433B2 - Creep test equipment - Google Patents
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Description
本発明は、ねじりモーメントと曲げモーメントの一方のみならず両方を試験片に付与するクリープ試験装置に関する。 The present invention relates to a creep test apparatus that applies not only one of a torsional moment and a bending moment but also both to a test piece.
特許文献1には、2体のウェイトの重量荷重を利用して、試験片に引張荷重を付与するクリープ試験装置が開示されている。
ところで、ウェイトの重量荷重により試験片にねじりモーメントと曲げモーメントの一方のみならず、両方を付与するクリープ試験装置が望まれている。発明者及び出願人は、そのようなクリープ試験装置を開示した先行技術文献を発見することができなかった。 By the way, there is a demand for a creep test device that applies not only one of a torsional moment and a bending moment but also both of them to a test piece by the weight load of a weight. The inventor and the applicant have not been able to find prior art documents that disclose such creep test equipment.
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものである。その発明の目的は、ねじりモーメントと曲げモーメントの一方のみならず両方をウェイトの重量荷重により試験片に付与するクリープ試験装置を提供することである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances. An object of the present invention is to provide a creep test apparatus for applying not only one of a torsional moment and a bending moment but also both of them to a test piece by a weight load of a weight.
以上の課題を解決するために、クリープ試験装置は、試験片を収容するとともに前記試験片を加熱する加熱炉と、前記試験片の一端を固定し、前記試験片の軸線を水平に支持する試験片支持部と、前記試験片の軸線に対して直交するように前記試験片の他端に連結され、水平に延在した第一荷重伝達レバーと、前記試験片からずれた位置において前記第一荷重伝達レバーの上又下を横切るとともに、振り上げ下げ可能に支持された第二荷重伝達レバーと、前記第二荷重伝達レバーに重量荷重を付与することによって、前記第二荷重伝達レバーを前記第一荷重伝達レバーの上又は下から前記第一荷重伝達レバーに押し当てるウェイトと、を備え、ねじりモーメントと曲げモーメントの両方を前記ウェイトの重量荷重により前記試験片に付与する。 In order to solve the above problems, the creep test device is a test in which a heating furnace for accommodating the test piece and heating the test piece and one end of the test piece are fixed to horizontally support the axis of the test piece. The one-side support portion, the first load transfer lever connected to the other end of the test piece so as to be orthogonal to the axis of the test piece and extending horizontally, and the first one at a position deviated from the test piece. By crossing the upper and lower parts of the load transmission lever and applying a weight load to the second load transmission lever supported so as to be able to swing up and down, and the second load transmission lever, the second load transmission lever is made the first. A weight that is pressed against the first load transmission lever from above or below the load transmission lever is provided, and both a twisting moment and a bending moment are applied to the test piece by the weight load of the weight.
以上によれば、ウェイトの重量荷重が第二荷重伝達レバーを介して試験片からずれた位置において第一荷重伝達レバーに対して上向き又は下向きに伝達される。第一荷重伝達レバーに伝達される荷重は、試験片にねじりモーメントと曲げモーメントの両方を発生させる。 According to the above, the weight load of the weight is transmitted upward or downward with respect to the first load transmission lever at a position deviated from the test piece via the second load transmission lever. The load transmitted to the first load transfer lever causes both the torsional moment and the bending moment in the test piece.
前記クリープ試験装置が、前記試験片に関して前記第二荷重伝達レバーの反対側の位置において前記第一荷重伝達レバーの上又は下を横切るとともに、振り上げ下げ可能に支持された第三荷重伝達レバーと、前記第三荷重伝達レバーに重量荷重を付与することによって、前記第三荷重伝達レバーを前記第一荷重伝達レバーの上又は下から前記第一荷重伝達レバーに押し当てる第二ウェイトと、を更に備え、前記第三荷重伝達レバーが着脱可能であり、前記第三荷重伝達レバーが外された場合に、ねじりモーメントと曲げモーメントの両方を前記ウェイトの重量荷重により前記試験片に付与し、前記第三荷重伝達レバーが取り付けられた場合に、ねじりモーメントと曲げモーメントのどちらか一方を前記ウェイト及び前記第二ウェイトの重量荷重により前記試験片に付与する。 A third load transfer lever supported so that the creep test device can be swung up and down while crossing above or below the first load transfer lever at a position opposite to the second load transfer lever with respect to the test piece. A second weight that presses the third load transmission lever against the first load transmission lever from above or below the first load transmission lever by applying a weight load to the third load transmission lever is further provided. When the third load transmission lever is detachable and the third load transmission lever is removed, both the twisting moment and the bending moment are applied to the test piece by the weight load of the weight, and the third load transmission lever is applied to the test piece. When the load transmission lever is attached, either the twisting moment or the bending moment is applied to the test piece by the weight load of the weight and the second weight.
以上によれば、第二荷重伝達レバー及び第三荷重伝達レバーのうち一方が第一荷重伝達レバーの上から第一荷重伝達レバーに押し当てられ、他方が第一荷重伝達レバーの下から第一荷重伝達レバーに押し当てられる。ウェイトから第二荷重伝達レバーを介して第一荷重伝達レバーに伝達される荷重と、第二ウェイトから第三荷重伝達レバーを介して第一荷重伝達レバーに伝達される荷重との両方は、試験片にねじりモーメントを発生させる。
また、第二荷重伝達レバー及び第三荷重伝達レバーの両方が第一荷重伝達レバーの上又は下から第一荷重伝達レバーに押し当てられる。そうすると、ウェイトから第二荷重伝達レバーを介して第一荷重伝達レバーに伝達される荷重と、第二ウェイトから第三荷重伝達レバーを介して第一荷重伝達レバーに伝達される荷重との両方は、試験片に曲げモーメントを発生させる。
Based on the above, one of the second load transmission lever and the third load transmission lever is pressed against the first load transmission lever from above the first load transmission lever, and the other is first from below the first load transmission lever. It is pressed against the load transmission lever. Both the load transmitted from the weight to the first load transfer lever via the second load transfer lever and the load transmitted from the second weight to the first load transfer lever via the third load transfer lever are tested. Generates a twisting moment on one piece.
Further, both the second load transmission lever and the third load transmission lever are pressed against the first load transmission lever from above or below the first load transmission lever. Then, both the load transmitted from the weight to the first load transmission lever via the second load transmission lever and the load transmitted from the second weight to the first load transmission lever via the third load transmission lever , Generate a bending moment in the test piece.
本発明の実施形態によれば、ウェイトの重量荷重によってねじりモーメントと曲げモーメントの両方が試験片に発生する。ウェイトと第二ウェイトの重量荷重によってねじりモーメントと曲げモーメントのどちらか一方が試験片に発生する。 According to the embodiment of the present invention, both the torsional moment and the bending moment are generated in the test piece due to the weight load of the weight. Due to the weight load of the weight and the second weight, either the torsional moment or the bending moment is generated in the test piece.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されている。本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiments described below are provided with various technically preferred limitations for carrying out the present invention. The scope of the present invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.
1. クリープ試験装置
図1~図8は、クリープ試験装置1の斜視図である。図1~図4は、試験片2にねじり荷重と曲げ荷重の両方を付与する態様(以下、第1態様という)を示す。図5及び図6は、試験片2にねじり荷重を付与する態様(以下、第2態様という)を示す。図7及び図8は、試験片2に曲げ荷重を付与する態様(以下、第3態様という)を示す。
1. 1. Creep Test Device FIGS. 1 to 8 are perspective views of the
試験片2は丸棒又は丸パイプの形状を有し、その丸棒又は丸パイプの中心線が試験片2の軸線である。ねじり荷重とは、試験片2の軸線回りに試験片2をねじるような荷重をいう。ねじり荷重は、試験片2にねじりモーメントを発生させる。曲げ荷重とは、試験片2の軸線に垂直な方向に試験片2を曲げるような荷重をいう。曲げ荷重は、試験片2に曲げモーメントを発生させる。
The
作業者が第1態様のクリープ試験装置1に支持台80、第三荷重伝達レバー81、第二バランスウェイト84及び第二ウェイト90を組み付けると、クリープ試験装置1が第2の態様になる。作業者が第2態様のクリープ試験装置1から第三荷重伝達レバー81、第二バランスウェイト84及び第二ウェイト90を取り外すと、クリープ試験装置1が第1の態様になる。作業者が第1態様のクリープ試験装置1に支持台100、第三荷重伝達レバー101、第二バランスウェイト104及び第二ウェイト110を組み付けると、クリープ試験装置1が第3の態様になる。作業者が第3態様のクリープ試験装置1から支持台100、第三荷重伝達レバー101、第二バランスウェイト104及び第二ウェイト110を取り外すと、クリープ試験装置1が第1の態様になる。
以上のように作業者がクリープ試験装置1の態様を変更することによって、試験片2に付与する荷重の態様が変更される。
When the operator assembles the
By changing the mode of the
2. 第1態様(曲げ及びねじり)
図1及び図2は、第1態様となったクリープ試験装置1をその前方、上方且つ左方から見て示した斜視図である。図1では、クリープ試験装置1の加熱炉30が閉じられた状態である。図2では、第1態様となったクリープ試験装置1の加熱炉30が開かれた状態である。図3は、クリープ試験装置1をその後方、上方且つ右方から見て示した斜視図である。図4は、第1態様となったクリープ試験装置1をその前方、上方且つ右方から見て示した斜視図である。図1~3では、クリープ試験装置1の各部を見やすくするために、変位センサ71,72の図示を省略する。
2. 2. First aspect (bending and twisting)
1 and 2 are perspective views showing the
ベース板11の下面には、高さ調整可能な4つの脚12が取り付けられている。ベース板11がこれら脚12によって作業台の上に支持される。脚12の高さを個別に調整することによって、ベース板11を水平に設置することができる。
Four height-
ベース板11上には、取付台20が取り付けられている。取付台20の前面には、試験片支持部21が取り付けられている。試験片2の一端が試験片支持部21に対して着脱可能に試験片支持部21によって把持される。試験片支持部21に固定された試験片2の軸線は、ベース板11の上方において前後に延在するとともに、ベース板11に対して平行である。試験片2の軸線は、試験片支持部21によって水平に支持される。
A
ベース板11上の取付台20の前には、加熱炉30が設置されている。加熱炉30は下半体31及び上半体32を有する。下半体31が取付台20の前においてベース板11上に取り付けられ、上半体32がヒンジ34によって回転可能に下半体31に連結されている。上半体32が下半体31の上に倒された状態では、下半体31の上面に形成された溝31aと上半体32の下面に形成された溝32aが上下に重なり合う。溝31a,32aが重なり合うことによって、加熱炉30内に中空の加熱部33が形成される。加熱部33は加熱炉30の前面と後面において開口しており、試験片支持部21が加熱炉30の後面の開口から加熱部33に挿入されている。試験片2は加熱部33に収容される。
A
加熱炉30は電気炉であり、電気ヒータ及び温度センサが加熱炉30に設けられている。電気ヒータによって加熱部33及び試験片2が加熱され、加熱部33の温度が温度センサに計測される。制御回路が温度センサの計測温度に従って電気ヒータをフィードバック制御することによって、加熱部33が一定の温度に制御される。
The
試験片2の他端がチューブ型のブラケット40に挿入されている。試験片2の他端がブラケット40に対して着脱可能にブラケット40に固定されている。ブラケット40の端面には、第一荷重伝達レバー41がねじにより固定されている。第一荷重伝達レバー41が水平に延在している。第一荷重伝達レバー41の軸線は、試験片2の軸線に対して直交する。
The other end of the
第一荷重伝達レバー41は、加熱炉30の前面の前に配置されている。ブラケット40は加熱炉30の前面の開口から加熱部33に挿入されている。ブラケット40が加熱部33の内面から内側に離間しており、ブラケット40が加熱炉30に支持されていない。
The first
ベース板11上には、支持台50が取り付けられている。支持台50は、加熱炉30の左斜め前に配置されている。支持台50の上部には、第二荷重伝達レバー51が支点52を中心にして振り上げ下げ可能に支点52によって連結されている。支点52の回転軸線は左右に延びており、第二荷重伝達レバー51が支点52から前後に延びている。支点52は第一荷重伝達レバー41よりも前に位置する。第二荷重伝達レバー51の前端には、バランスウェイト54が取り付けられている。バランスウェイト54と第二荷重伝達レバー51の全体としての重量は、支点52において釣り合いが取れている。
A
第二荷重伝達レバー51のうち支点52から後端までの部分は、第一荷重伝達レバー41の左端の上を前後に横切っている。
The portion of the second
第二荷重伝達レバー51のうち支点52から後端までの部分には、複数の係止穴53が第二荷重伝達レバー51の軸線方向に間隔を置いて形成されている。何れかの係止穴53にウェイト60のフック61が引っ掛かって、そのウェイト60が係止穴53から懸下されている。
A plurality of locking
ウェイト60の重量荷重が第二荷重伝達レバー51に付与されることによって、支点52から第二荷重伝達レバー51の後端までの部分が振り下げられる。ウェイト60の重量荷重により第二荷重伝達レバー51が第一荷重伝達レバー41の左端の上から第一荷重伝達レバー41の左端に押し当てられる。第二荷重伝達レバー51がその下から第一荷重伝達レバー41の左端によって支持される。第二荷重伝達レバー51においては、第一荷重伝達レバー41による支持力のモーメントとウェイト60の荷重のモーメントが釣り合う。また、第二荷重伝達レバー51と第一荷重伝達レバー41の接触箇所では、下向きの荷重がウェイト60の重量荷重によって第二荷重伝達レバー51から第一荷重伝達レバー41の左端に付与される。その下向きの荷重は、試験片2に曲げモーメントとねじりモーメントの両方を発生させる。何れかの係止穴53から懸下されたウェイト60を別の係止穴53に付け替えることによって、第二荷重伝達レバー51から第一荷重伝達レバー41の左端に付与される下向きの荷重の大きさが変化する。
By applying the weight load of the
図4に示すように、曲げモーメントによる試験片2の他端の下方への変位をダイヤルゲージ式の変位センサ71によって計測することができる。試験片2のねじり変形に伴う第一荷重伝達レバー41と第二荷重伝達レバー51の接触部分の下方への変位がダイヤルゲージ式の変位センサ72によって計測することができる。
As shown in FIG. 4, the downward displacement of the other end of the
第1態様のクリープ試験装置1を用いたクリープ試験方法について以下に説明する。
The creep test method using the
まず、上半体32を下半体31から起こし上げることによって、加熱炉30を開く。そして、試験片2を下半体31の溝31aに入れて、試験片2の両端をそれぞれ試験片支持部21、ブラケット40に固定して、ブラケット40に第一荷重伝達レバー41に取り付ける。この際、第一荷重伝達レバー41の軸線を水平にする。
First, the
次に、上半体32を下半体31の上に倒すことによって、加熱炉30を閉じる。そうすると、試験片2が加熱部33に収容される。
Next, the
次に、変位センサ71,72を設置する。次に、加熱炉30の電源を入れて、加熱部33を高温に加熱して、加熱部33の温度を所定の温度に保たせる。
Next, the
次に、何れかの係止穴53にフック61を引っ掛けて、その係止穴53からウェイト60を懸下する。そうすると、支点52から第二荷重伝達レバー51の後端までの部分がウェイト60の重量荷重によって振り下げられるので、第二荷重伝達レバー51が第一荷重伝達レバー41の左端の上から第一荷重伝達レバー41の左端に押し当てられる。ウェイト60の重量荷重によってねじりモーメント及び曲げモーメントが試験片2に発生する。
次に、変位センサ71,72のゼロ点を設定する。
Next, the
Next, the zero points of the
試験片2が加熱炉30により加熱された状態で、ねじりモーメント及び曲げモーメントが試験片2に与えられるため、試験片2にクリープ現象が生じる。つまり、時間の経過に伴って試験片2のねじり及び曲げの変形が増大する。そこで、クリープ試験の間中、試験片2の他端の下方への変位を変位センサ71によって連続的、断続的又は間欠的に計測する。変位センサ71による計測結果を試験片2の曲げ変形量に換算することができる。
また、クリープ試験の間中、第一荷重伝達レバー41と第二荷重伝達レバー51の接触部分の下方への変位を変位センサ72によって連続的、断続的又は間欠的に計測する。変位センサ72による計測結果を試験片2のねじり変形量に換算することができる。
Since the torsion moment and the bending moment are applied to the
Further, during the creep test, the downward displacement of the contact portion between the first
3. 第2態様(ねじり)
図5は、第2態様となったクリープ試験装置1をその前方、上方且つ左方から見て示した斜視図である。図6は、第2態様となったクリープ試験装置1をその後方、上方且つ右方から見て示した斜視図である。
3. 3. Second aspect (twisting)
FIG. 5 is a perspective view showing the
ベース板11上には、支持台80が着脱可能に取り付けられている。支持台80は、加熱炉30の右斜め前に配置されている。支持台80の上部には、第三荷重伝達レバー81が支点82を中心にして振り上げ下げ可能に支点82によって連結されている。支点82の回転軸線は左右に延びており、第三荷重伝達レバー81が支点82から前後に延びている。支点82は第一荷重伝達レバー41よりも後ろに位置する。支点82は支点52よりも低い位置にある。
A
第三荷重伝達レバー81の前端には、第二バランスウェイト84が取り付けられている。第二バランスウェイト84と第三荷重伝達レバー81の全体としての重量は、支点82において釣り合いが取れている。
A
第三荷重伝達レバー81のうち支点82から前端までの部分は、第一荷重伝達レバー41の右端の下を前後に横切っている。
The portion of the third
第三荷重伝達レバー81のうち支点82から後端までの部分には、複数の係止穴83が第三荷重伝達レバー81の軸線方向に間隔を置いて形成されている。何れかの係止穴83に第二ウェイト90のフック91が引っ掛かって、その第二ウェイト90が係止穴83から懸下されている。
A plurality of locking
第二ウェイト90の重量荷重が第三荷重伝達レバー81に付与されることによって、支点82から第三荷重伝達レバー81の後端までの部分が振り下げられ、支点82から第三荷重伝達レバー81の前端までの部分が振り上げられる。第二ウェイト90の重量荷重によって第三荷重伝達レバー81が第一荷重伝達レバー41の右端の下から第一荷重伝達レバー41に押し当てられる。第三荷重伝達レバー81がその上から第一荷重伝達レバー41の右端によって支持される。第三荷重伝達レバー81においては、第一荷重伝達レバー41による支持力のモーメントと第二ウェイト90の荷重のモーメントが釣り合う。また、第三荷重伝達レバー81と第一荷重伝達レバー41の接触箇所では、上向きの荷重が第二ウェイト90の重量荷重によって第三荷重伝達レバー81から第一荷重伝達レバー41の右端に付与される。その上向きの荷重と、第二荷重伝達レバー51から第一荷重伝達レバー41に付与される下向きの荷重の両方は、試験片2にねじりモーメントを発生させる。
When the weight load of the
第2態様のクリープ試験装置1を用いたクリープ試験方法について以下に説明する。
The creep test method using the
第1態様の場合と同様に、試験片2の両端をそれぞれ試験片支持部21、ブラケット40に固定して、ブラケット40に第一荷重伝達レバー41に取り付けて、試験片2を加熱炉30内に収容する。
次に、変位センサ71,72を設置する。
次に、加熱炉30の電源を入れて、加熱部33の温度を高温に保たせる。
次に、何れかの係止穴53にフック61を引っ掛けて、その係止穴53からウェイト60を懸下する。そうすると、支点52から第二荷重伝達レバー51の後端までの部分がウェイト60の重量荷重によって振り下げられるので、第二荷重伝達レバー51が第一荷重伝達レバー41の左端の上から第一荷重伝達レバー41の左端に押し当てられる。
As in the case of the first aspect, both ends of the
Next, the
Next, the power of the
Next, the
また、何れかの係止穴83にフック91を引っ掛けて、その係止穴83から第二ウェイト90を懸下する。そうすると、支点82から第三荷重伝達レバー81の前端までの部分が第二ウェイト90の重量荷重によって振り上げられるので、第三荷重伝達レバー81が第一荷重伝達レバー41の右端の下から第一荷重伝達レバー41の右端に押し当てられる。
ウェイト60,90の重量荷重によってねじりモーメントが試験片2に発生する。
次に、変位センサ71,72のゼロ点を設定する。
Further, the
A torsional moment is generated in the
Next, the zero points of the
試験片2が加熱炉30により加熱された状態で、ねじりモーメントが試験片2に与えられるため、試験片2にクリープ現象が生じる。つまり、時間の経過に伴って試験片2のねじりの変形が増大する。クリープ試験の間中、第一荷重伝達レバー41と第二荷重伝達レバー51の接触部分の下方への変位を変位センサ72によって連続的、断続的又は間欠的に計測する。変位センサ72による計測結果を試験片2のねじり変形量に換算することができる。
Since the torsion moment is applied to the
4. 第3態様(曲げ)
図7は、第3態様のクリープ試験装置1をその前方、上方且つ左方から見て示した斜視図である。図8は、第3態様のクリープ試験装置1をその後方、上方且つ右方から見て示した斜視図である。
4. Third aspect (bending)
FIG. 7 is a perspective view showing the
ベース板11上には、支持台100が着脱可能に取り付けられている。支持台100は、加熱炉30の右斜め前に配置されている。支持台100の取付位置と支持台80の取付位置は同じである。
A
支持台100の上部には、第三荷重伝達レバー101が支点102を中心にして振り上げ下げ可能に支点102によって連結されている。支点102の回転軸線は左右に延びており、第三荷重伝達レバー101が支点102から前後に延びている。支点102は第一荷重伝達レバー41よりも後ろに位置する。支点102は、支点82よりも高い位置にある。また、支点102の高さと支点52の高さは等しい。
A third
第三荷重伝達レバー101の後端には、第二バランスウェイト104が取り付けられている。第二バランスウェイト104と第三荷重伝達レバー101の全体としての重量は、支点102において釣り合いが取れている。
A
第三荷重伝達レバー101のうち支点82から前端までの部分は、第一荷重伝達レバー41の右端の上を前後に横切っている。
The portion of the third
第三荷重伝達レバー101のうち支点102から前端までの部分には、複数の係止穴103が第三荷重伝達レバー101の軸線方向に間隔を置いて形成されている。何れかの係止穴103に第二ウェイト110のフック111が引っ掛かって、その第二ウェイト110が係止穴103から懸下されている。
A plurality of locking
第二ウェイト110の重量荷重が第三荷重伝達レバー101に付与されることによって、支点102から第三荷重伝達レバー101の前端までの部分が振り下げられる。第二ウェイト110の重量荷重によって第三荷重伝達レバー101が第一荷重伝達レバー41の上から第一荷重伝達レバー41に押し当てられる。第三荷重伝達レバー101がその下から第一荷重伝達レバー41の右端によって支持される。第三荷重伝達レバー101では、第一荷重伝達レバー41による支持力のモーメントと第二ウェイト110の荷重のモーメントが釣り合う。また、第三荷重伝達レバー101と第一荷重伝達レバー41の接触箇所では、下向きの荷重が第二ウェイト110の重量荷重によって第三荷重伝達レバー101から第一荷重伝達レバー41に付与される。その下向きの荷重と、第二荷重伝達レバー51から第一荷重伝達レバー41に付与される下向きの荷重の両方は、試験片2に曲げモーメントを発生させる。
By applying the weight load of the
第3態様のクリープ試験装置1を用いたクリープ試験方法について以下に説明する。
The creep test method using the
第1態様の場合と同様に、試験片2の両端をそれぞれ試験片支持部21、ブラケット40に固定して、ブラケット40に第一荷重伝達レバー41に取り付けて、試験片2を加熱炉30内に収容する。
次に、変位センサ71,72を設置する。
次に、加熱炉30の電源を入れて、加熱部33の温度を高温に保たせる。
次に、何れかの係止穴53にフック61を引っ掛けて、その係止穴53からウェイト60を懸下する。そうすると、支点52から第二荷重伝達レバー51の後端までの部分がウェイト60の重量荷重によって振り下げられるので、第二荷重伝達レバー51が第一荷重伝達レバー41の左端の上から第一荷重伝達レバー41の左端に押し当てられる。
As in the case of the first aspect, both ends of the
Next, the
Next, the power of the
Next, the
また、何れかの係止穴103にフック111を引っ掛けて、その係止穴103から第二ウェイト110を懸下する。そうすると、支点102から第三荷重伝達レバー101の前端までの部分が第二ウェイト110の重量荷重によって振り下げられるので、第三荷重伝達レバー101が第一荷重伝達レバー41の右端の上から第一荷重伝達レバー41の右端に押し当てられる。
ウェイト60,110の重量荷重によって曲げモーメントが試験片2に発生する。
次に、変位センサ71,72のゼロ点を設定する。
Further, the
A bending moment is generated in the
Next, the zero points of the
試験片2が加熱炉30により加熱された状態で、曲げモーメントが試験片2に与えられるため、試験片2にクリープ現象が生じる。つまり、時間の経過に伴って試験片2の曲げの変形が増大する。クリープ試験の間中、試験片2の他端の下方への変位を変位センサ71によって連続的、断続的又は間欠的に計測する。変位センサ71による計測結果を試験片2の曲げ変形量に換算することができる。
Since the bending moment is applied to the
5. 有利な効果
(1) 第1態様のクリープ試験装置1を用いれば、ウェイト60の重量荷重によってねじりモーメントと曲げモーメントの両方が試験片2に発生する。油圧、空気圧及び電力を利用せずにウェイト60の位置エネルギーを利用して、ねじりモーメントと曲げモーメントの両方を試験片2に発生させるため、第1態様のクリープ試験装置1がシンプル且つ小型な構造を有する。
5. Advantageous Effect (1) When the
(2) 第2態様のクリープ試験装置1を用いれば、ウェイト60,90の重量荷重によってねじりモーメントが試験片2に発生する。ねじりモーメントの発生のための動力源を使用しないため、第2態様のクリープ試験装置1もシンプル且つ小型な構造を有する。
(2) If the
(3) 第3態様のクリープ試験装置1を用いれば、ウェイト60,110の重量荷重によって曲げモーメントが試験片2に発生する。曲げモーメントの発生のための動力源を使用しないため、第3態様のクリープ試験装置1もシンプル且つ小型な構造を有する。
(3) If the
(4) 第二荷重伝達レバー51の延在方向が第一荷重伝達レバー41の延在方向に対して交差し、第二荷重伝達レバー51が第一荷重伝達レバー41の左端の上を前後に横切っている。そのため、ウェイト60からブラケット40までの直線距離が短く、第1態様のクリープ試験装置1がコンパクトである。ウェイト60から第二荷重伝達レバー41及び第二荷重伝達レバー51に沿ってブラケット40までの距離が長く、ウェイト60の重量荷重によって大きな荷重が試験片2に作用する。
同様に、第三荷重伝達レバー81が第一荷重伝達レバー41の右端の下を前後に横切っているので、第2態様のクリープ試験装置1がコンパクトであるとともに、ウェイト90の重量荷重によって大きな荷重が試験片2に作用する。同様に、第三荷重伝達レバー101が第一荷重伝達レバー41の右端の上を前後に横切っているので、第3態様のクリープ試験装置1がコンパクトであるとともに、ウェイト110の重量荷重によって大きな荷重が試験片2に作用する。
(4) The extending direction of the second
Similarly, since the third
(5) 支持台80、第三荷重伝達レバー81、第二バランスウェイト84及び第二ウェイト90を着脱するだけで、クリープ試験装置1をねじり且つ曲げのクリープ試験にもねじりのクリープ試験にも利用することができる。同様に、支持台100、第三荷重伝達レバー101、第二バランスウェイト104及び第二ウェイト110するだけで、ねじり且つ曲げのクリープ試験にも曲げのクリープ試験にも利用することができる。
(5) The
(6) 荷重伝達レバー41,51,81,101、支持台80,100、バランスウェイト84,104及びウェイト90,110が加熱炉30の外側に配置されている。そのため、これらが熱の影響を受けない。また、荷重伝達レバー41,51,81,101及び支持台80,100にクリープ現象が生じない。
(6) The load transmission levers 41, 51, 81, 101, the support bases 80, 100, the
(7) 試験片2が加熱炉30に収容されるため、試験片2が所定の温度に加熱された状態で、曲げモーメント若しくはねじりモーメント又はこれらの両方を試験片2に与えることができる。このため、高温環境下における試験片2のクリープ現象を評価することができる。例えば、試験片2が蒸気タービン再熱止弁の鋳鋼溶接部を想定したものである場合には、その鋳鋼溶接部が受ける高温環境及び荷重環境を試験片2に再現することができる。
(7) Since the
6. 変形例
第1態様においては、支点52が第一荷重伝達レバー41よりも後ろ且つ下に位置してもよい。この場合、第二荷重伝達レバー51のうち支点52から前端までの部分は、第一荷重伝達レバー41の左端の下を前後に横切っている。そのため、ウェイト60の重量荷重によって第二荷重伝達レバー51が第一荷重伝達レバー41の左端の下から第一荷重伝達レバー41の左端に押し当てられることによって、上向きの荷重が第二荷重伝達レバー51から第一荷重伝達レバー41に付与される。その上向きの荷重が試験片2に曲げモーメントとねじりモーメントの両方を発生させる。
6. Modification Example In the first aspect, the
第2態様においては、支点52が第一荷重伝達レバー41よりも後ろ且つ下に位置し、支点82が第一荷重伝達レバー41よりも前且つ上に位置してもよい。この場合、第二荷重伝達レバー51のうち支点52から前端までの部分は、第一荷重伝達レバー41の左端の下を前後に横切っている。そのため、ウェイト60の重量荷重によって第二荷重伝達レバー51が第一荷重伝達レバー41の左端の下から第一荷重伝達レバー41の左端に押し当てられることによって、上向きの荷重が第二荷重伝達レバー51から第一荷重伝達レバー41に付与される。また、第三荷重伝達レバー81のうち支点82から後端までの部分は、第一荷重伝達レバー41の右端の上を前後に横切っている。そのため、第二ウェイト90の重量荷重によって第三荷重伝達レバー81が第一荷重伝達レバー41の右端の上から第一荷重伝達レバー41の右端に押し当てられることによって、下向きの荷重が第三荷重伝達レバー81から第一荷重伝達レバー41に付与される。上向きの荷重と下向きの荷重の両方が、試験片2にねじりモーメントを発生させる。
In the second aspect, the
第3態様においては、支点52が第一荷重伝達レバー41よりも後ろ且つ下に位置し、支点102が第一荷重伝達レバー41よりも前且つ下に位置してもよい。この場合、第二荷重伝達レバー51のうち支点52から前端までの部分は、第一荷重伝達レバー41の左端の下を前後に横切っている。そのため、ウェイト60の重量荷重によって第二荷重伝達レバー51が第一荷重伝達レバー41の左端の下から第一荷重伝達レバー41の左端に押し当てられることによって、上向きの荷重が第二荷重伝達レバー51から第一荷重伝達レバー41に付与される。また、第三荷重伝達レバー101のうち支点102から後端までの部分は、第一荷重伝達レバー41の右端の下を前後に横切っている。そのため、第二ウェイト110の重量荷重によって第三荷重伝達レバー101が第一荷重伝達レバー41の右端の下から第一荷重伝達レバー41の右端に押し当てられることによって、上向きの荷重が第三荷重伝達レバー101から第一荷重伝達レバー41に付与される。両方の上向き荷重が、試験片2に曲げモーメントを発生させる。
In the third aspect, the
1…クリープ試験装置
2…試験片
21…試験片支持部
41…第一荷重伝達レバー
51…第二荷重伝達レバー
60…ウェイト
81…第三荷重伝達レバー
90…第二ウェイト
101…第三荷重伝達レバー
110…第二ウェイト
1 ...
Claims (2)
前記試験片の一端を固定し、前記試験片の軸線を水平に支持する試験片支持部と、
前記試験片の軸線に対して直交するように前記試験片の他端に連結され、水平に延在した第一荷重伝達レバーと、
前記試験片からずれた位置において前記第一荷重伝達レバーの上又下を横切るとともに、振り上げ下げ可能に支持された第二荷重伝達レバーと、
前記第二荷重伝達レバーに重量荷重を付与することによって、前記第二荷重伝達レバーを前記第一荷重伝達レバーの上又は下から前記第一荷重伝達レバーに押し当てるウェイトと、を備え、
ねじりモーメントと曲げモーメントの両方を前記ウェイトの重量荷重により前記試験片に付与する
クリープ試験装置。 A heating furnace that houses the test piece and heats the test piece,
A test piece support portion that fixes one end of the test piece and horizontally supports the axis of the test piece,
A first load transmission lever connected to the other end of the test piece so as to be orthogonal to the axis of the test piece and extending horizontally,
A second load transmission lever that is supported so as to be able to swing up and down while crossing above and below the first load transmission lever at a position deviated from the test piece.
A weight for pressing the second load transmission lever against the first load transmission lever from above or below the first load transmission lever by applying a weight load to the second load transmission lever is provided.
A creep test device that applies both a torsional moment and a bending moment to the test piece by the weight load of the weight.
前記第三荷重伝達レバーに重量荷重を付与することによって、前記第三荷重伝達レバーを前記第一荷重伝達レバーの上又は下から前記第一荷重伝達レバーに押し当てる第二ウェイトと、
を更に備え、
前記第三荷重伝達レバーが着脱可能であり、
前記第三荷重伝達レバーが外された場合に、ねじりモーメントと曲げモーメントの両方を前記ウェイトの重量荷重により前記試験片に付与し、
前記第三荷重伝達レバーが取り付けられた場合に、ねじりモーメントと曲げモーメントのどちらか一方を前記ウェイト及び前記第二ウェイトの重量荷重により前記試験片に付与する
請求項1に記載のクリープ試験装置。 With respect to the test piece, a third load transmission lever that is supported so as to be able to swing up and down while crossing above or below the first load transmission lever at a position opposite to the second load transmission lever.
A second weight that presses the third load transmission lever against the first load transmission lever from above or below the first load transmission lever by applying a weight load to the third load transmission lever.
Further prepare
The third load transmission lever is removable and can be attached and detached.
When the third load transmission lever is removed, both the torsional moment and the bending moment are applied to the test piece by the weight load of the weight.
The creep test apparatus according to claim 1, wherein when the third load transmission lever is attached, either a torsional moment or a bending moment is applied to the test piece by the weight load of the weight and the second weight.
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