材料试验机制造技术

本发明专利技术提供一种能够对试验片赋予适当的试验力的材料试验机。本发明专利技术的材料试验机对试验片进行三点弯曲试验，所述材料试验机包括：支撑机构，支撑试验片；压头(22)，连接于超声波振荡器(23)，通过与试验片抵接来对试验片赋予超声波振动；以及负载机构，将压头(22)按压至由支撑机构所支撑的试验片，支撑机构包括：球座(50)，具有下构件(51)与上构件(52)，所述下构件(51)包括球面状的凹部或凸部，所述上构件(52)包括具有与下构件(51)的凹部或凸部对应的形状的、球面状的凸部或凹部；支承部(30)，在上构件(52)上支撑试验片；以及第一移动构件，使上构件(52)相对于下构件(51)而沿着所述球面滑动。

【技术实现步骤摘要】
材料试验机
本专利技术涉及一种材料试验机。
技术介绍
对试验片进行三点弯曲试验的材料试验机正受到使用(例如参照专利文献1)。另外，通过超声波来使试验片共振而进行疲劳试验的超声波疲劳试验机正受到使用(例如参照专利文献2)。进而，近年来，也在研究下述材料试验，即，对于包含碳纤维强化塑料(CarbonFiberReinforcedPlastics，CFRP)的试验片，在赋予超声波振动与按压力的状态下执行三点弯曲试验(参照非专利文献1)。[现有技术文献][专利文献]专利文献1：日本专利特开2016-20879号公报专利文献2：日本专利第5880733号公报[非专利文献]非专利文献1：《复合材料科学与技术》卷10693-99“超声频率的超高周疲劳(VHCF)状态下的CFRP疲劳试验”(CompositesScienceandTechnologyVolume10693-99“FatiguetestingofCFRPintheVeryHighCycleFatigue(VHCF)regimeatultrasonicfrequencies”)
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]在对试验片赋予超声波振动与按压力的情况下，有时会因按压试验片的压头、支撑试验片的弯曲支承或者试验片自身的制作精度，导致压头与试验片的接触面彼此变得不平行。在产生了此种现象的情况下，存在下述问题：无法对试验片负荷均匀的试验力，从而因产生局部性的破坏等，而无法进行适当的材料试验。本专利技术是为了解决所述问题而完成，其目的在于提供一种能对试验片赋予适当的试验力的材料试验机。[解决问题的技术手段]本专利技术的第一方案是一种材料试验机，其对试验片进行三点弯曲试验，所述材料试验机包括：支撑机构，支撑所述试验片；压头，连接于超声波振荡器，通过与所述试验片抵接来对所述试验片赋予超声波振动；以及负载机构，将所述压头按压至由所述支撑机构所支撑的所述试验片，所述支撑机构包括：球座，具有下构件与上构件，所述下构件包括球面状的凹部或凸部，所述上构件包括具有与所述下构件的凹部或凸部对应的形状的、球面状的凸部或凹部；支承部，在所述上构件上支撑所述试验片；以及第一移动构件，使所述上构件相对于所述下构件而沿着所述球面滑动。[专利技术的效果]根据本专利技术的第一方案，通过使上构件相对于下构件而沿着球面滑动，从而能够适当地调整试验片与压头的配置。由此，能对试验片赋予均匀且适当的试验力。附图说明图1是本专利技术的实施方式的材料试验机的正面图。图2是球座50及支承部30的立体图。图3是配设在底座板19上的球座50及支承部30的平面图。图4是支承部30的正面图。图5是支承部30的平面图。符号的说明11：基台12：十字头14：测力传感器15：支撑框19：底座板21：喇叭22：压头23：超声波振荡器30：支承部31：支点32：基部35：丝杠36：旋钮38：连结构件39：连结构件50：球座51：下构件52：上构件53：面54：倾斜面55：螺丝座构件56：螺丝57：螺丝座构件58：螺丝100：试验片具体实施方式以下，基于附图来说明本专利技术的实施方式。图1是本专利技术的实施方式的材料试验机的正面图。所述材料试验机包括基台11、及相对于所述基台11而升降的十字头(crosshead)12。在竖立设置于基台11的左右一对罩13内，配设有通过未图示的马达的驱动而彼此同步地旋转的螺杆，设在十字头12两端的一对螺母与这些螺杆螺合。因此，十字头12通过马达的驱动而升降。在十字头12，经由测力传感器(loadcell)14而安装有支撑框15。在所述支撑框15中，配设有超声波振荡器23、与对通过超声波振荡器23而发出的超声波进行放大的喇叭(horn)21。所述喇叭21的下端部成为压头22，所述压头22用于与试验片100(参照后述的图2及图4)抵接而按压试验片100，由此来对试验片100赋予超声波振动与试验力。压头22经由喇叭21、支撑框15及测力传感器14而连结于十字头12。在被固定于基台11的底座板19上，配设有：球座50，具有下构件51与上构件52，所述下构件51具备球面状的凹部，所述上构件52具备具有与所述下构件51的凹部对应的形状的、球面状的凸部；以及支承部30，具有一对支点31，所述一对支点31用于支撑配设于球座50的上构件52上的试验片100。这些球座50及支承部30构成支撑试验片100的支撑机构。图2是球座50及支承部30的立体图，图3是配设于底座板19上的球座50及支承部30的平面图。如上所述，球座50包含：下构件51，具备球面状的凹部；以及上构件52，具备具有与所述下构件51的凹部对应的形状的、球面状的凸部。在所述球座50中，通过使上构件52相对于下构件51而滑动，从而可调整上构件52的上表面的角度。另外，所述的实施方式中，使用了包含下构件51与上构件52的球座50，所述下构件51具备球面状的凹部，所述上构件52具备具有与所述下构件51的凹部对应的形状的、球面状的凸部，但也可使用下述球座，此球座包含：下构件，具备球面状的凸部；以及上构件，具备具有与所述下构件的凸部对应的形状的、球面状的凹部。在下构件51，以包围上构件52的方式而等间隔地配设有四个螺丝座构件57。与所述螺丝座构件57分别螺合的螺丝58相对于形成于上构件52的倾斜面54，朝向倾斜面54的法线方向而抵接。因此，通过调整四根螺丝58，可使上构件52相对于下构件51而滑动，另外，可相对于下构件51来固定上构件52。这些螺丝58或螺丝座构件57等构成使上构件52相对于下构件51而沿着它们的球面滑动的第一移动构件。在底座板19，以包围下构件51的方式而等间隔地配设有四个螺丝座构件55。与所述螺丝座构件55分别螺合的螺丝56相对于形成于下构件51的朝向铅垂方向的面53，而从水平方向抵接。因此，通过调整四根螺丝56，可在底座板19上使下构件51沿水平方向移动。另外，由于压头22对试验片100的按压方向，即，试验力的施加方向朝向铅垂方向，因此下构件51将在与对试验片100的按压方向正交的平面内移动。这些螺丝56或螺丝座构件55等构成使球座50在与对试验片100的按压方向正交的平面内移动的第二移动构件。图4是支承部30的正面图，图5是支承部30的平面图。另外，图4中，省略了螺丝56及螺丝58的图示。所述支承部30用于在上构件52上通过一对支点31来支撑试验片100。如图2、图4及图5所示，所述支承部30包括基部32，所述基部32被固定于球座50的上构件52的上表面。在所述基部32形成有槽部42，一对支点31将其一部分配置于所述槽部42内，并可沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种材料试验机，对试验片进行三点弯曲试验，其中，所述材料试验机包括：/n支撑机构，支撑所述试验片；/n压头，连接于超声波振荡器，通过与所述试验片抵接来对所述试验片赋予超声波振动；以及/n负载机构，将所述压头按压至由所述支撑机构所支撑的所述试验片，/n所述支撑机构包括：/n球座，具有下构件与上构件，所述下构件包括球面状的凹部或凸部，所述上构件包括具有与所述下构件的凹部或凸部对应形状的球面状的凸部或凹部；/n支承部，在所述上构件上支撑所述试验片；以及/n第一移动构件，使所述上构件相对于所述下构件而沿着所述球面滑动。/n

【技术特征摘要】
20190917 JP 2019-1683801.一种材料试验机，对试验片进行三点弯曲试验，其中，所述材料试验机包括：
支撑机构，支撑所述试验片；
压头，连接于超声波振荡器，通过与所述试验片抵接来对所述试验片赋予超声波振动；以及
负载机构，将所述压头按压至由所述支撑机构所支撑的所述试验片，
所述支撑机构包括：
球座，具有下构件与上构件，所述下构件包括球面状的凹部或凸部，所述上构件包括具有与所述下构件的凹部或凸部对应形状的球面状的凸部或凹部；
支承部，在所述上构件上支撑所述试验片；以及
第一移动构件，使所述上构件...

【专利技术属性】
技术研发人员：泷井忠兴，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP