试验夹具和试验方法技术

本发明专利技术的试验夹具使用仅能在1个轴向激振的振动发生装置，同时对供试件施加多个轴向的激振力，并且能容易地改变各轴向的激振力的比率。包括：与振动发生装置连接并在z轴方向上进行激振的振动发生装置连接部(1)；与所述振动发生装置连接部(1)连接，并在与所述z轴方向交叉的x轴方向上呈悬臂状地延伸的第一振动板(2)；与所述第一振动板(2)的x轴方向端部附近连接，并在与所述z轴方向和所述x轴方向交叉的y轴方向上呈悬臂状地延伸的第二振动板(3)；以及设置有供试件，并经由所述第一振动板(2)和所述第二振动板(3)从所述振动发生装置连接部(1)接收振动的供试件设置部(5)，所述第一振动板(2)和所述第二振动板(3)中的至少一个具有长度调节机构(6)。长度调节机构(6)。长度调节机构(6)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】试验夹具和试验方法


[0001]本专利技术涉及试验夹具和试验方法。

技术介绍

[0002]有一种被称为HALT(Highly Accelerated Limit Test：高加速极限试验)的试验技术，在产品的设计阶段给试制品施加温度、振动等过大的负荷，在将该试制品产品化时能够早期掌握脆弱的部位。作为适用于上述试验技术的试验装置，例如，能够同时负荷多轴方向的随机振动和温度突变的HALT装置已被产品化。
[0003]另一方面，仅可在1个轴方向振动的振动发生装置也得到广泛普及，主要被使用于验证产品对振动的可靠性。作为与能够沿1个轴方向振动的振动发生装置及其试验夹具相关的技术，例如已知有专利文献1、2所记载的技术。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本专利特开2000
‑
055777号公报
[0007]专利文献2：日本专利特开2000
‑
258290号公报
[0008]专利文献3：日本专利特开平10
‑
073512号公报

技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的技术问题
[0010]通常，在HALT试验时使用HALT专用装置。HALT专用装置不仅装置本身价格昂贵，而且一般在冷却装置或急剧改变试验环境温度时，会消耗大量液态氮和电力，因此与使用1轴的试验装置的情况相比，存在为了进行评价而花费的成本变高的问题。因此，存在想要以更低的成本进行评价的要求。
[0011]与此相对地，已知根据产品的故障模式，在多个轴方向上同时激振的情况下，与在各1个轴方向激振的情况相比，寿命会缩短的现象。另外，根据产品的不同，即使不使用HALT专用装置，也可以使用例如专利文献3所记载的试验装置进行试料评价。
[0012]专利文献3中公开了一种试验装置，该试验装置使用在一个方向上对试料进行激振并测量激振强度的振动试验器，将试料安装在倾斜的夹具上，通过在一个方向上进行激振，在试料上施加竖直方向上的分力的激振力和水平方向上的分力的激振力，从而能提取出脆弱部位。通过这种试验装置，能降低用于评价的成本。
[0013]然而，在专利文献3的试验装置中，存在难以独立地调节施加到试料的竖直方向上的激振力和水平方向上的激振力的问题。因此，期待一种为了提取脆弱部位，通过安装在仅能在1个轴方向激振的振动发生装置上，能在多个轴方向上同时对试料进行激振，另外，能容易地以各种比率改变各轴方向的激振力的试验夹具。
[0014]本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种试验夹具及试验方法，其使用仅能在1个轴方向上进行激振的振动发生装置，对供试件同时施加多个轴方向上的激
振力，并且能够容易地改变各轴方向上的激振力的比率。
[0015]用于解决技术问题的技术手段
[0016]为了解决上述问题，代表性的本专利技术的试验夹具中的一个包括：
[0017]振动发生装置连接部，该振动发生装置连接部能与振动发生装置连接，并在z轴方向上进行激振；
[0018]第一振动板，该第一振动板与所述振动发生装置连接部连接，并在与所述z轴方向交叉的x轴方向上呈悬臂状地延伸；
[0019]第二振动板，该第二振动板与所述第一振动板的x轴方向端部附近连接，并在与所述z轴方向和所述x轴方向交叉的y轴方向上呈悬臂状地延伸；以及
[0020]供试件设置部，该供试件设置部能用于设置供试件，并经由所述第一振动板和所述第二振动板从所述振动发生装置连接部接收振动，
[0021]所述第一振动板和所述第二振动板中的至少一个具有长度调节机构。
[0022]专利技术效果
[0023]根据本专利技术，能提供一种试验夹具及试验方法，其使用仅能在1个轴方向上进行激振的振动发生装置，对供试件同时施加多个轴方向上的激振力，并且能够容易地改变各轴方向上的激振力的比率。
[0024]上述以外的技术问题、结构以及效果通过以下实施方式的说明来进一步明确。
附图说明
[0025]图1是表示实施方式1的试验夹具的结构的概要立体图。
[0026]图2是示出长度调节机构的示例的图。
[0027]图3是示出长度调节机构的示例的图。
[0028]图4是振动试验开始前的侧视示意图。
[0029]图5是振动试验过程中的变形图。
[0030]图6是示出二维材料力学模型的图。
[0031]图7是二维材料力学模型的变形图。
[0032]图8是二维材料力学模型中的第一振动板的变形图。
[0033]图9是示出二维材料力学模型的图。
[0034]图10是示出有限元分析模型的图。
[0035]图11是示出有限元分析结果的图。
[0036]图12是示出有限元分析结果的图。
[0037]图13是示出有限元分析结果的图。
[0038]图14是示出有限元分析结果的图。
[0039]图15是示出有限元分析模型的图。
[0040]图16是示出有限元分析结果的图。
[0041]图17是示出有限元分析结果的图。
[0042]图18是示出有限元分析结果的图。
[0043]图19是示出实施方式2的试验夹具的结构的概要立体图。
具体实施方式
[0044]以下，适当地参照附图，对用于实施本专利技术的优选的实施方式进行说明。但是，本专利技术并不限定于在此列举的实施方式，在不变更要旨的范围内能够进行适当的组合或改良。
[0045]本说明书中，“振动板的有效长度”在振动板的两端接合有另一个振动板的情况下，是指振动板的轴线彼此相交的点之间的距离，在振动板一端与振动发生装置连接部或供试件设置部接合、且振动板的另一端与另一个振动板接合的情况下，是指振动板的轴线在一端侧与接合部相交的点与在另一端侧与另一个振动板的轴线相交的点之间的距离。此外，“长度调节装置”是指用于调节振动板的有效长度的装置。
[0046]另外，在以下的实施方式中，以x轴方向、y轴方向、z轴方向相互正交的情况(直角坐标系)为例进行说明，但是，即使在x轴方向、y轴方向、z轴方向倾斜交叉的情况(斜交坐标系)中，也能够同样适用。
[0047]《实施方式1》
[0048]图1是示出试验夹具的结构的概要立体图。试验夹具100由振动发生装置连接部1、第一振动板2、第二振动板3、第三振动板4和供试件设置部5构成。振动发生装置连接部1使用螺栓等连接到能够在1个轴方向上进行激振的振动发生装置9(参照图4、图5)。
[0049]这里，将竖直方向设为z轴方向，将与z轴方向正交的方向设为x轴方向和y轴方向。x轴方向和y轴方向相互正交。
[0050]第一振动板2与振动发生装置连接部1相邻地连接，与振动发生装置的振动方向(z轴方向)正交并在x轴方向上呈悬臂状地延伸。第二振动板3连接到第一振动板2的端部附近并在y轴方向上呈悬臂状地延伸。第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种试验夹具，其特征在于，包括：振动发生装置连接部，该振动发生装置连接部能与振动发生装置连接，并在z轴方向上进行激振；第一振动板，该第一振动板与所述振动发生装置连接部连接，并在与所述z轴方向交叉的x轴方向上呈悬臂状地延伸；第二振动板，该第二振动板与所述第一振动板的x轴方向端部附近连接，并在与所述z轴方向和所述x轴方向交叉的y轴方向上呈悬臂状地延伸；以及供试件设置部，该供试件设置部能用于设置供试件，并经由所述第一振动板和所述第二振动板从所述振动发生装置连接部接收振动，所述第一振动板和所述第二振动板中的至少一个具有长度调节机构。2.如权利要求1所述的试验夹具，其特征在于，所述长度调节机构包括：形成在所述第一振动板和所述第二振动板中的一个上的长孔、形成在所述第一振动板和所述第二振动板中的另一个上的内螺纹孔、以及具有能够拧入所述内螺纹孔的外螺纹并且能插入所述长孔的紧固件，通过将所述紧固件的外螺纹拧入所述内螺纹孔并紧固，从而固定所述第一振动板和所述第二振动板，通过将所述紧固件的外螺纹从所述内螺纹孔松开，所述第一振动板和所述第二振动板能沿所述长孔相对移动。3.如权利要求1所述的试验夹具，其特征在于，具有第三振动板，该第三振动板连接到所述第二振动板的y轴方向端部附近，并沿所述z轴方向延伸，所述供试件设置部经由所述第一振动板、所述第二振动板以及所述第三振动板从所述振动发生装置连接部接收振动。4.如权利要求2所述的试验夹具，其特征在于，具有第三振动板，该第三振动板连接到所述第二振动板的y轴方向端部附近，并沿所述z轴方向延伸，所述供试件设置部经由所述第一振动板、所述第二振动板以及所述第三振动板从所述振动发生装置连接部接收振动。5.如权利要求4所述的试验夹具，其特征在于，所述长度调节机构包括：形成在所述第二振动板和所述第三振动板中的一个上的长孔、形成在所述第二振动板和所述第三振动板中的另一个上的内螺纹孔、以及具有能够拧入所述内螺纹孔的外螺纹...

【专利技术属性】
技术研发人员：春别府佑，谷江尚史，新谷宽，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：