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二軸引張り試験装置

国内特許コード P120007027
整理番号 2010000023
掲載日 2012年3月23日
出願番号 特願2010-170571
公開番号 特開2012-032218
登録番号 特許第5527694号
出願日 平成22年7月29日(2010.7.29)
公開日 平成24年2月16日(2012.2.16)
登録日 平成26年4月25日(2014.4.25)
発明者
  • 高橋 進
出願人
  • 学校法人日本大学
発明の名称 二軸引張り試験装置
発明の概要 【課題】試験片の二軸引張り比の変更作業を容易に行なうことができる二軸引張り試験装置を提供する。
【解決手段】試験片Sに対する二軸方向(互いに直交する第一軸L1及び第二軸L2)の引張り比の変更は、一対の第一軸リンクアーム14,15の第一軸支点間距離Aを調整するだけであり、1台の荷重伝達部19がリンクアーム上端連結部18に下向き荷重を伝達し、リンクアーム上端連結部の下方移動が、一対の第一軸リンクアーム14,15及び一対の第二軸リンクアーム16,17を回動させて4台のスライド部6~9に後退移動力を伝達することで、各スライド部6~9に連結した試験片チャック部10~13が試験片Sに対する二軸方向に異なる引張り量の引張り力を付与する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



昨今、自動車の軽量化に大きく貢献している高張力鋼板、アルミニウム板などの軽量化板材は、スプリングバック、割れ等の成形不良が生じやすい。また、トライレス化が進められている現在、二軸引張り試験により軽量化板材(材料モデル)の降伏関数などの材料定数を同定した後、成形シミュレーションにおいて成形不良を高精度に予測する必要がある。





従来の二軸引張り試験装置として、例えば、特許文献1,2の装置が知られている。

特許文献1の装置は、テーブル上の互いに直交する二軸(第一軸、第二軸)の四方に配置した4台の駆動手段が、テーブルの中央位置に配置した試験片の四方の接続部に負荷ロッドを介して連結しており、4台の駆動手段を駆動することで、試験片の二軸方向に引張り力を付与する装置である。





また、特許文献2の装置は、連結軸を介して各端部が回動自在に接続された4本のリンク部材を有し、これらリンク部材の連結軸を結ぶ対角線が互いに直交する二軸(第一軸、第二軸)に沿うように配置された駆動力伝達リンクと、この駆動力伝達リンクの第一軸に沿う2つの連結軸を互いが離間する方向に相対移動させる1台の駆動手段と、駆動力伝達リンクの内側に係合し、試験片の直交する四方の接続部に接続して配置された連結ホルダとを備え、1台の駆動手段の駆動により駆動力伝達リンクの4本のリンク部材を回動させると、連結ホルダを介して試験片に二軸方向から引張り力を付与する装置である。

産業上の利用分野



本発明は、互いに直交する二軸の引張り比を変更して試験片の実験データを得る二軸引張り試験装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
互いに直交する二軸である第一軸及び第二軸に沿う試験片の四方から引張り力を付与する二軸引張り試験装置であって、
基台と、この基台上に互いに直交する方向に配置された第一軸レール及び第二軸レールと、これら第一軸レール及び第二軸レールに2台ずつ互いに離間して配置されたスライド部と、これらスライド部の内側に連結されて前記試験片の四方を挟持する4台の試験片チャック部と、前記第一軸レールに配置した2台の前記スライド部にアーム下端が回動自在に連結され、アーム上端が前記試験片チャック部の上方に位置するように斜め上方に延在している一対の第一軸リンクアームと、前記第二軸レールに配置した2台の前記スライド部にアーム下端が回動自在に連結され、アーム上端が前記試験片チャック部の上方に位置するように斜め上方に延在している一対の第二軸リンクアームと、前記一対の第一軸リンクアーム及び前記一対の第二軸リンクアームの前記アーム上端が回動自在に連結されたリンクアーム上端連結部と、このリンクアーム上端連結部に下向き荷重を作用し、当該リンクアーム上端連結部の下方移動により前記第一軸リンクアーム及び第二軸リンクアームの前記アーム下端を移動させ、第一軸レール及び第二軸レールに配置した前記スライド部に後退移動力を伝達する1台の荷重伝達部と、を備え、
前記一対の第一軸リンクアームは、前記リンクアーム上端連結部に連結する上部連結支点と前記スライド部に連結する下部連結支点との間の前記第一軸に沿う第一軸支点間距離を調整可能な構造とし、前記一対の第二軸リンクアームの上部連結支点と下部連結支点との間の前記第二軸に沿う第二軸支点間距離を一定の値に設定し、
前記第一軸支点間距離を調整することで、前記第一軸支点間距離及び前記第二軸支点間距離の比を変更し、
前記一対の第一軸リンクアームは、前記アーム上端連結部に連結する上端分割アームと、前記スライド部に連結する下端分割アームと、前記下端分割アーム及び上端分割アームの間に、これら下端分割アーム及び上端分割アームに対して相対回動不能に着脱自在に連結する中間分割アームとで構成され、
前記中間分割アームは、前記上端分割アーム及び前記下端分割アームの少なくとも一方との長手方向の連結位置を変更することで、前記一対の第一軸リンクアームの前記第一軸支点間距離を調整するようにしていることを特徴とする二軸引張り試験装置。

【請求項2】
前記中間分割アームは長手方向に複数対の連結穴が形成されており、前記上端分割アーム及び前記下端分割アームの前記中間分割アームに連結する側にも一対の連結穴が形成されており、前記中間分割アームの所定の対の連結穴と、前記上端分割アーム及び前記下端分割アームの一対の連結穴とを対応させた状態でそれらに連結ボルトを挿通し、当該連結ボルトに連結ナットを螺合することで、前記一対の第一軸リンクアームの前記第一軸支点間距離を調整するようにしていることを特徴とする請求項1記載の二軸引張り試験装置。

【請求項3】
前記上端分割アーム及び前記リンクアーム上端連結部の一方に長穴形状の第1連結穴を形成し、他方に円形状の第2連結穴を形成し、第2連結穴を前記第1連結穴の長軸方向の所定位置に対応させた状態でそれらに連結ボルトを挿通し、当該連結ボルトに連結ナットを螺合することで、前記一対の第一軸リンクアームの前記第一軸支点間距離を調整することを特徴とする請求項1又は2記載の二軸引張り試験装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2010170571thum.jpg
出願権利状態 登録
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