(57)【要約】  長手方向と円周方向の曲率を有する胴体構造（10）の試験装置は、その胴体構造（10）に力を加える一群の手段（30、40）を具備している。この試験装置は、胴体構造（10）と力を加える一群の手段（30、40）を支持する構成の支持手段（50）を具備している。力を加える一群の手段（30、40）は、支持手段（50）と、胴体構造（10）と連結した力導入手段（70）の間に取り付けられていて、胴体構造（10）と共線方向を向いた力を加える構成である。この試験装置は、特に飛行機の胴体をテストするのに利用される。
2009503481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向と円周方向の曲率を有する胴体構造（10）をテストするため、その胴体構造（10）に力を加える一群の手段（30、40）を具備する試験装置であって、
該試験装置が、前記胴体構造（10）と、前記力を加える一群の手段（30、40）を支持するように構成された支持手段（50）を具備していることと、
前記力を加える一群の手段（30、40）が、前記胴体構造（10）と連結した前記支持手段（50）と力導入手段（70）の間に取り付けられていて、胴体構造（10）と共線方向を向いた力を加える構成であること
を特徴とする試験装置。
【請求項２】
前記力導入手段（70）が、円周方向に沿って前記胴体構造（10）と連結したほぼ円形の構造で形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の試験装置。
【請求項３】
前記胴体構造（10）が、前記支持手段（50）によって支持された下端部（10a）と、上端部（10b）とを具備することと、
前記力導入手段（70）が、前記胴体構造（10）の上端部（10b）に固定されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の試験装置。
【請求項４】
前記上端部（10b）が、前記胴体構造（10）の直径がより大きい方の端部であることを特徴とする、請求項3に記載の試験装置。
【請求項５】
前記力導入手段（70）が、前記力導入手段（70）と、前記胴体構造（10）の上端部（10b）とを、引張力と捩じり力に関して一体化するように構成された締め付け式固定手段（80）を具備することを特徴とする、請求項3または4に記載の試験装置。
【請求項６】
前記支持手段（50）が、前記胴体構造（10）、及び、力を加える第1のタイプの手段（30）を支持するように構成された中央プラットフォーム（51）と、
力を加える第2のタイプの手段（40）を支持するように構成された周辺構造（54）を具備することを特徴とする、請求項1から5のいずれか1項に記載の試験装置。
【請求項７】
力を加える前記第1のタイプの手段（30）が、前記胴体構造（10）に引張力または圧縮力を加える構成であることと、
力を加える前記第2のタイプの手段（40）が、前記胴体構造（10）に捩じり力を加える構成であることを特徴とする、請求項6に記載の試験装置。
【請求項８】
力を加える前記第1のタイプの手段（30）が、前記胴体構造（10）と共線方向を向いた長手方向の力を加える構成であることを特徴とする、請求項6または7に記載の試験装置。
【請求項９】
力を加える前記第1のタイプの手段（30）が、鉛直軸に沿った応力を加える構成の少なくとも1つのジャッキ（31）を具備していて、前記ジャッキの両端部が、水平な軸線のまわりに軸回転できるように取り付けられていることを特徴とする、請求項6から8のいずれか1項に記載の試験装置。
【請求項１０】
前記ジャッキ（31）が、レバーのアーム（34）の第1の端部（34a）に固定された作動端（31b）を具備していて、
前記レバーのアーム（34）の第1の端部（34a）は、前記力導入手段（70）に固定され、前記レバーのアーム（34）の第2の端部（34b）は、前記支持手段（50）に取り付けられた柱（37）に固定され、
前記ジャッキ（31）、前記レバーのアーム（34）、及び、前記柱（37）は、互いに固定されるとともに、互いに平行なそれぞれの水平軸のまわりを軸回転する接続手段（32、33、36、38）によって前記支持手段（50）に固定されていることを特徴とする、請求項9に記載の試験装置。
【請求項１１】
力を加える前記第2のタイプの手段（40）が、前記胴体構造（10）の曲面の接線方向を向いた力を加える構成であることを特徴とする、請求項1から10のいずれか1項に記載の試験装置。
【請求項１２】
力を加える前記第2のタイプの手段が、少なくとも1つのジャッキ（41）を具備していて、該ジャッキ（41）は、関節継手（46b）で前記力導入手段（70）と連結したレバーのアーム（44）に固定され、かつ、前記胴体構造（10）の曲面の接線方向を向いた力を加えるように構成されていることを特徴とする、請求項11に記載の試験装置。
【請求項１３】
前記胴体構造（10）の内部を加圧する手段（90）と、前記胴体構造（10）の中に加圧した空気を導入する手段（57）とをさらに具備していて、前記加圧手段が、前記胴体構造（10）の下端部（10a）および上端部（10b）に気密に固定された蓋（90a、90b）を具備することを特徴とする、請求項1から12のいずれか1項に記載の試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二重の曲率を有する胴体構造の試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
より詳細には、本発明は、二重の曲率、すなわち長手方向と円周方向の曲率を有する胴体構造について疲労と耐力の静的試験を実施できる試験装置を提供することを目的とする。
【０００３】
実際には、このような胴体構造は、飛行機の胴体の後部または前部で実現するために一般に利用されている環状の胴体である。
【０００４】
力を加えるシステムから、使用中の胴体構造が受ける応力に対応する応力を、胴体構造に加えるのに、このような試験装置を用いることが知られている。応力は、一般に、構造体の長手方向に及ぼされる引張力および圧縮力と、構造体の周囲に沿った捩じり力と、飛行機の内部と外部の間に存在する圧力差に関係する圧力である。
【０００５】
例えば単純な曲率を持つ円筒タイプの構造に圧力と軸方向の力学的負荷を加えることのできる試験装置が知られている。それは例えば、M. LangonとC. Meyerの「胴体のようにカーブしたパネルをテストするときに固定する装置の開発」、CEAT、ICAF、1999年、745から753ページに記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしこのような試験装置は、飛行機の胴体構造が受ける実際の応力を維持した状態で二重の曲率を有する胴体構造に適用することはできない。
【０００７】
本発明は、上記の欠点を解決し、二重の曲率を有する胴体構造の試験装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
その目的で、長手方向と円周方向に曲率を有する胴体構造の試験装置は、胴体構造に力を加える一群の手段を具備している。
【０００９】
本発明によれば、この試験装置は、胴体構造と力を加える一群の手段を支持する構成の支持手段を備えており、力を加えるその一群の手段は、その支持手段と、胴体構造と連結した力導入手段の間に取り付けられていて、胴体構造と共線（collineaires）方向を向いた力を加える構成である。
【００１０】
胴体構造と共線（collineaires）方向を向いた力をこのように加えることで、すなわち力を加える地点において二重の曲率を持つ構造の接線方向を向いたままの力を加えることで、飛行機の胴体構造が使用中に受ける応力に対応する応力を加えることが可能になる。
【００１１】
実際には、力導入手段は、円周方向に沿って胴体構造と連結したほぼ円形の構造で形成されている。
【００１２】
ほぼ円形の構造を横断する力を加えることで、胴体構造の円周に一様に分布した応力を加えることができる。
【００１３】
本発明の1つの特徴によれば、力導入手段は、胴体構造の上端部に固定されている。
【００１４】
したがって胴体構造の一部ではなく全体が、加えられた力を受ける。
【００１５】
上端部は、胴体構造の直径がより大きいほうの端部であることが好ましい。
【００１６】
したがって力を加える位置における局所的な擾乱が胴体構造全体に対して影響を与えることはほとんどない。
【００１７】
本発明の好ましい別の特徴によれば、力導入手段は、その力導入手段を、胴体構造の上端部を引張力と捩じり力に関して、一体化するように構成された締め付け式固定手段を具備している。
【００１８】
胴体構造の上端部を締め付けて固定することにより、胴体構造を傷つけるあらゆる固定部材を避けることができる。
【００１９】
さらに、特に外力を受けた後に胴体構造を調べるとき、この固定手段の中での胴体構造の組み立てと分解が容易になる。
【００２０】
実際には、力を加える第1のタイプの手段は、胴体構造に引張力または圧縮力を加える構成であり、力を加える第2のタイプの手段は、胴体構造に捩じり力を加える構成である。
【００２１】
本発明の他の特徴と利点は、以下の説明に現われることになろう。
【００２２】
添付の図面は例示として提示してある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図面を参照してこれから胴体構造の試験装置の一実施態様を説明する。
【００２４】
以下に説明する試験装置により、図1に示したような二重の曲率を有する胴体構造10をテストすることができる。
【００２５】
図1の矢印で示したように、例えば、長手方向の曲率と円周方向の曲率を同時に持つ環状の胴体に関するものである。
【００２６】
この試験装置は、このような構造について、疲労と、損傷に対する許容力の静的試験を行なうことができる。
【００２７】
一般に、この試験装置は、飛行機の構造が受ける応力、その中でも特に、長手方向の引張力または圧縮力、または長軸に対する捩じり力、または構造の内部と外部の圧力差に起因する圧力に対応する応力を加えることができる。
【００２８】
もちろん、こうしたタイプの力を組み合わせて胴体構造に及ぼせるようになっている必要がある。
【００２９】
現在のところ、二重の曲率を有する胴体構造の挙動は、単純な曲率を持つ構造に対する試験と数値シミュレーションの助けを借りて理解されている。
【００３０】
したがって二重の曲率を有する胴体構造の挙動を理解するためにその胴体構造で用いられる数値モデルが有効であることを確認したり較正したりするには、試験データが必要とされる。
【００３１】
以下に説明する試験装置により、新しい材料（金属と複合体）の挙動を評価・研究することと、新しい技術を研究することができる。
【００３２】
図2と図3に、本発明の一実施態様による試験装置の全体を示してある。
【００３３】
この試験装置は、原則として、胴体構造10を取り巻くようにして支持手段50の上に取り付けられた力を加える手段30、40を具備している。
【００３４】
図3の概略図からよくわかるように、胴体構造10は、固定手段60により支持手段50の中心に取り付けられている。力を加える手段30、40は周辺部に取り付けられていて、支持手段50と、胴体構造10に固定された力導入手段70の間に位置している。
【００３５】
この実施態様では、力を加える手段30は、胴体構造の長手方向に加えられる長手方向の引張力または圧縮力に対応する第1のタイプの力を加えることができる。
【００３６】
力を加える手段40は、胴体構造10に対し、この胴体構造の円周方向を向いた捩じり力を加えることのできる第2のタイプの手段である。
【００３７】
実際には、胴体構造に対する応力を一様に分布させるため、力を加える手段30、40は、力を加える複数の構造を胴体構造の周囲に規則的に配置した構成にされている。
【００３８】
例えばこの実施態様では、長手方向に力を加える手段は、長手方向に力を加える16個の同じ構造30を具備している。
【００３９】
そのうちの1つを図4に詳しく示してある。
【００４０】
この構造は、ほぼ鉛直方向を向けて取り付けられた水力ジャッキ31を具備していて、このジャッキのシャフトの軸線に沿って圧縮力または引張力を及ぼすことができる。この水力ジャッキ31は、その端部31a、31bにある軸回転接続手段により、水平な軸線のまわりを回転できるように取り付けられている。
【００４１】
特に下端部31aの位置では、水力ジャッキ31は、支持手段50に固定されるUリンク32に軸回転可能に取り付けられている。
【００４２】
水力ジャッキ31は、作動端31bを具備している。それは、ここでは水力ジャッキ31の上端部に対応する。この作動端31bは、Uリンク33によってレバーのアーム34の第1の端部34aに固定されている。
【００４３】
第1の端部34aには、レバーのアーム34を力導入手段70に固定する固定要素35がある。レバーのアーム34の第2の端部34bは、やはり軸回転接続手段36により、支持手段50に取り付けられる柱37に固定されている。
【００４４】
柱37は、やはりUリンク32および33と同じタイプの軸回転接続手段により、固定部材38の位置に取り付けられる。この柱は、堅固にするため、鉛直な軸線に対して傾いた2つの脚部37aで構成されていることが好ましい。その2つの脚部37aは端部37bの位置で合流し、軸回転接続手段36により、レバーのアーム34の第2の端部34bに固定されている。
【００４５】
柱37の脚部37aは、それぞれ、固定部材38によって支持手段50に固定されている。脚部37aの間には横断部材37cがあって柱37の構造をより強固にしている。
【００４６】
柱37のこの特別な構造は、ジャッキ31からレバーのアーム34を介して胴体構造に及ぼされる応力を再現するのに特に適している。
【００４７】
上に説明したように、ジャッキ31と、レバーのアーム34と、柱37は、互いに平行な水平な軸線のまわりをそれぞれ回転する軸回転接続手段により、互いに固定されるとともに支持手段50に固定されている。
【００４８】
したがってジャッキと、レバーのアームと、柱とが変形可能な四辺形を構成しているため、特にジャッキ31が固定用Uリンク32のまわりに傾くことで、ジャッキ31と、レバーのアーム34と、柱37とを胴体構造10から離すことが可能になる。そのため胴体構造10に近づきやすくなり、特に外力が加わった後に胴体構造を調べたり、胴体構造10を支持手段50に取り付けたりすることが可能になる。
【００４９】
こうしたものすべてを支持手段50に固定することは、胴体構造に加わる長手方向の応力に耐えるのに十分なサイズの一群のネジ―ナットを用いて実現できることに注意されたい。
【００５０】
それに加え、長手方向に力を加えるこの手段30は、柱37と支持手段50の間を延びる補助アーム39をさらに具備している。
【００５１】
この補助アーム39により、レバーのアーム34が力導入手段70から離れたとき、ジャッキ31と、レバーのアーム34と、柱37とによって構成される変形可能な組立体を維持するとともに、この変形可能な組立体が完全に水平方向に傾くことを回避できる。
【００５２】
ジャッキ31がUリンク32、33に取り付けられているおかげで、水力ジャッキ31のシャフトの作用方向は、胴体構造の長手方向の変形に追従することができる。そのため及ぼされる力は、胴体構造10と同じ方向を向いたままになる。すなわち加えられる力は、作用点において、胴体構造の長手方向の曲率を持った表面の接線方向を常に向く。
【００５３】
ここで図5を参照し、胴体構造に捩じり力を加えることのできる第2のタイプの手段40について説明する。
【００５４】
力を加えるこの第2のタイプの手段は、力を加える8つの同じ構造を具備している。そのうちの1つを図5に示してある。
【００５５】
力を加える第2のタイプの手段40は、支持構造42に取り付けられた水力ジャッキ41を具備している。この支持構造42は、この実施態様では、2つの三角形のプレート42aからなる。これらのプレートは互いに平行に配置されていて、支持手段50に固定されることになる支持プレート42bに固定されている。
【００５６】
水力ジャッキ41の下端部41aは、軸回転接続手段43によって支持構造42のプレート42aの間に取り付けられている。
【００５７】
さらに、リンク44を形成するレバーのアームが、水力ジャッキ41の作用端41bと、支持構造42と一体化された支持用平坦部45に固定されている。
【００５８】
作用端41bと支持用平坦部45は、リンク44を形成するレバーのアームに対して軸回転可能に接続されているため、ジャッキ41のシャフトが並進移動したとき、リンク44を形成するレバーのアームは支持用平坦部45のまわりを軸回転することができる。
【００５９】
この軸回転運動は、リンク44を形成するレバーのアームの一端46aに、枢軸47のまわりをやはり回転できるようにして取り付けられた補助レバーのアーム46に伝達される。
【００６０】
補助レバーのアームの自由端46bには関節継手が取り付けられていて、力導入手段70に固定される構成になっている。回転に関して3つの自由度を持つこの関節継手（liaison roule）により、補助レバーのアーム46が水力ジャッキ41の作用を受けて加える力は、胴体構造10が長手方向または円周方向に沿って変形した後でさえ、胴体構造10の円周方向の曲率を持つ面の接線方向を向いた力となる。
【００６１】
ここで図6と図7を参照し、支持手段50について説明する。
【００６２】
図6に示したように、支持手段50は、胴体構造10を支持するための中央プラットフォーム51を具備している。この点に関し、プラットフォームは中央に円板52を備えており、その上には固定手段によって胴体構造が固定されている。固定手段については後で説明する。
【００６３】
さらに、プラットフォーム51は、円板52を超えて延びていて力を加える手段を支持する延長部53を具備している。延長部53の数は、ここでは8つである。プラットフォーム51は例えば全体の形状が八角形であり、それぞれの延長部53がその八角形の一辺を構成する。
【００６４】
引張力／圧縮力を加える手段が16台の水力ジャッキを具備するこの実施態様では、それぞれの延長部53が2つの固定用支持部材53aを備えており、そのそれぞれの固定用支持部材53aの上に、固定用Uリンク32により、引張力／圧縮力を加える水力ジャッキ31を1台毎固定することができる。
【００６５】
支持手段50は、中央プラットフォーム51に対して径方向に延びる延長部54からなる周辺構造をさらに具備している。
【００６６】
より詳細には、この周辺構造は、ここでは互いに隣り合った8つの延長部54を具備していて、それぞれが中央プラットフォーム51の8つの辺に固定されている。
【００６７】
それぞれの延長部54は型部材で構成されていて、特に、径方向に延びる2つの型部材54aと、その径方向の型部材54aに対して大きく傾いた型部材54bとを具備している。
【００６８】
傾いた型部材54bは、捩じり力を加える手段40を支持する。
【００６９】
そのためそれぞれの型部材54bは、捩じり力を加える手段40の支持プレート42bをネジ-ナットによって固定することのできる一連の穴を具備している。
【００７０】
さらに、それぞれの延長部54は、引張力／圧縮力を加える手段30の柱37の固定部材38を載せる場所55を周辺部に具備している。
【００７１】
したがって支持手段50により、その中心に取り付けられた胴体構造10に加わるあらゆる負荷を再現することができる。
【００７２】
支持手段50は、力を加えるいろいろな手段30、40を胴体構造10の周辺部に取り付けられるよう、全体として円形である。
【００７３】
図6または図7からよくわかるように、支持手段50は、この構造体を地面に埋めることのできる一連の柱部材56を具備している。
【００７４】
図7からよくわかるように、支持手段50は、胴体構造10の内部を加圧する手段に加圧流体を供給することのできる通路57を具備している。加圧手段については、図18と図16を参照してあとで説明する。
【００７５】
支持手段50への胴体構造10の固定は、挟むこと（または締め付け）によって実現され、胴体構造10が内側リングと外側リングの間に挟まれた状態を維持することができる。このタイプの固定にすると、試験の際に胴体構造10が傷まないという利点がある。
【００７６】
胴体構造10は、小さな直径の位置が、固定手段60によって支持手段50に固定される。
【００７７】
固定手段60は、本質的に、外側リング61と、輪郭リング62と、締め付けリング63と、内側リング64を具備している。
【００７８】
図8からよくわかるように、胴体構造10は、その下端部10aが、外側リング61と輪郭リング62の間に位置する。胴体構造10の保持は、摩擦だけによって実現される。これらのリングと胴体構造の間の摩擦係数を大きくするため、輪郭リング62および外側リング61と向かい合う面は、より粗くなるように処理することができる。
【００７９】
外側リング61は、力を加える手段30、40によって胴体構造10に加えられる応力を再現する構成である。
【００８０】
長手方向の力、特に引張力を支えるため、外側リング61は、固定用ネジを通すことのできる一連の貫通穴61aを具備している。固定用ネジは、支持手段50の中央プラットフォーム51の円板52の凹部52aに固定される構成である。
【００８１】
さらに、図9からよくわかるように、外側リング61は、径方向の溝を具備している。ここでは、径方向の溝61bが4つ、90°毎ずらして配置されている。
【００８２】
これらの径方向の溝61bは、例えば横断面が長方形であり、支持手段50の中央プラットフォーム51の円板52にやはり90°毎ずらして設けられた径方向のリブ52b（図6参照）と相補的な形状である。
【００８３】
リブ52bが溝61bに嵌まるこの接続により、胴体構造10に対して加えられて外側リング61によって再現される捩じり力を地面に固定された支持手段50に伝達することができる。
【００８４】
図10からよくわかるように、外側リング61は、外形が全体として円筒形であり、内形が全体として円錐台形であり、内面61cは、胴体構造の下端部10aの外面と一致する形状にされている。
【００８５】
輪郭リング62は、複数の部分で構成されていることが好ましい。するとこの輪郭リング62を外側リング61と組み合わせて組み立てることができる。この実施態様では、輪郭リング62は、90°の範囲に広がった4つの区画で形成されている。
【００８６】
図8からよくわかるように、輪郭リング62は、外側リング61の内面61cと相補的な円錐台形の外面を具備している。そのため挟むことによって胴体構造10の下端部10aを保持することができる。
【００８７】
摩擦力を調節できるようにするため、図11と図12に示したような締め付けリング63が輪郭リング62に接して取り付けられている。
【００８８】
締め付けリング63は、2つの円錐台形リング63aと63bを具備している。同心の2つの円筒部63c、63dが2つの円錐台形リング63aと63bの収容部を規定していて、その間にこれらの円錐台形リング63a、63bが配置される。
【００８９】
より詳細には、円錐台形リング63aと63bは、締め付けリング63の円筒形内側部分63dの表面と協働する円筒形の内壁を具備している。
【００９０】
円錐台形リング63aと63bはさらに、締め付けリング63の円筒形外側部分63cの傾いた内面と接触する円錐台形の外壁を具備している。
【００９１】
2つの円錐台形リング63aと63bは上下方向が互いに逆になった状態で配置されているため、円錐台形のそれぞれの面が、鉛直軸に対してほぼ+5°またはほぼ-5°の角度をなす。
【００９２】
締め付けリング63の周辺部全体にわたって一連の張力調節ネジ63eが取り付けられていて、円錐台形リング63aと63bに設けられた専用の貫通穴に通される。
【００９３】
さらに、同心の円筒部63c、63dと連結したガイド用円形部材63fにより、それぞれの張力調節ネジ63eを鉛直方向にガイドすることができる。
【００９４】
動作中は、張力調節ネジ63eを鉛直軸に沿って移動させて円錐形リング63aと63bを多少近づけたり離したりすることで、締め付けリング63の円筒形外側部分63cが輪郭リング62に及ぼす力を調節することができる。
【００９５】
このようにして固定手段60が胴体構造10に及ぼす締め付け力を調節することができる。
【００９６】
最後に、図8に示したように、内側リング64が、締め付けリング63の内側に取り付けられている。この内側リング64により、締め付けリング63が固定手段60の内側に向けて発生させる径方向のあらゆる力を再現することができる。
【００９７】
ここで図13と図14を参照し、力導入手段70について説明する。力導入手段70は、原則として、胴体構造10の円周に沿って固定される構成のほぼ円形の構造で構成されている。
【００９８】
図3からよくわかるように、力導入手段70は、胴体構造10の上端部10bに固定されていることが好ましい。したがって、胴体構造10のより大きいほうの区画に力が加えられ、その結果、力を局所的に加える点における擾乱が胴体構造10全体の挙動に影響を与えることはほとんどない。
【００９９】
図14からよくわかるように、力導入手段70は、その力導入手段70と胴体構造の上端部10bを引張力と捩じり力に関して一体化する構成の締め付け式固定手段80を具備している。
【０１００】
胴体構造10の下端部10aの固定手段60と同様、上端部10bの固定手段80は、外側リング81と、輪郭リング82と、締め付けリング83と、内側リング84を具備している。
【０１０１】
締め付けることによって上端部10bを固定するというのは、図11を参照して上に説明した固定法と同じであるため、ここで新たに説明する必要はなかろう。
【０１０２】
しかし下端部10aの固定手段60とは異なり、固定手段80は支持手段50に固定されていない。
【０１０３】
その結果、例えば輪郭リング82と連結している支持リング85が、締め付けリング83と内側リング84を支持することになる。
【０１０４】
さらに、固定手段80は丈夫な固定要素を具備しているため、長手方向に力を加えるそれぞれの手段30の固定要素35を固定するとともに、捩じり力を加える手段の関節継手46bによって補助レバーのアーム46を固定することができる。
【０１０５】
特に、外側リング81はネジを切られた穴81aを備えており、その中に、抵抗が非常に大きなネジ71がねじ込まれる。ネジ71は、固定要素35に固定することができる。
【０１０６】
図13からよくわかるように、外側リング81は16個のネジ71を備えており、そのそれぞれが、長手方向に力を加える手段30の16個の固定要素35をそれぞれ留める。
【０１０７】
捩じり力を加えるため、補助レバーのアーム46の自由端46bは、関節継手を用い、外側リング81の周辺部に配置されたナット72に固定する。
【０１０８】
図13からよくわかるように、外側リング81は、周辺部に等間隔に配置された8つの固定用平坦部81bを具備している。
【０１０９】
したがってこれら固定用平坦部81bは、外側リング81の周辺部に互いに45°の角度で配置されている。それぞれの固定用平坦部81bは、ここでは三角形の歯状突起81bであり、それぞれの鉛直面81cは、歯状突起81bの稜線と力導入手段70の中心を結ぶ半径と45°の角度をなしている。
【０１１０】
最後に、試験装置は、胴体構造10の内部を加圧する手段90を具備している。
【０１１１】
図15と図16からよくわかるように、加圧手段90は、原則として、胴体構造のそれぞれ下端部10aと上端部10bに気密に固定された蓋90a、90bを具備している。
【０１１２】
実際には、下側蓋90aが、支持手段の中央の位置に気密に固定されている。上側蓋90bが、その周辺部にある一連のネジによって力導入手段70に固定されている。ネジは、この実施態様では、輪郭リング82に設けられた対応する貫通穴に入る。
【０１１３】
加圧手段90はさらに、蓋90aと90bの間に、小空間91の形態の構造体と、その小空間91の形態の構造体の内部空間を分割する鉛直方向の複数の隔壁92を具備している。
【０１１４】
鉛直方向のこれら隔壁92により、加圧する体積を小さくすることができ、したがって大量の流出や万一の爆発が起こったときに従業員の安全性を高めることができる。
【０１１５】
したがって小空間91の形態の構造体と隔壁92は、胴体構造の内部に延びる構成にされている。
【０１１６】
加圧した空気の供給は、加圧空気の導入口を具備する下側蓋90aの位置でなされる。加圧空気は、図7を参照してすでに説明した通路57を用いて導入される。
【０１１７】
力を加える手段30、40が軸回転式接続と関節継手によって取り付けられていることにより、力を加える手段30、40によって加えられる力学的応力は、胴体構造の二重の曲率を持った面と同じ方向を向き、胴体構造が変形したときでさえ、この面と同じ方向を向いた状態に留まる。
【０１１８】
力を加えるさまざまな手段と加圧手段により、胴体構造の実際の挙動に対応するあらゆる力学的応力を胴体構造に加えることができる。
【０１１９】
特に、以下のような最大応力を加えることができる。
【０１２０】
【表１】
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【０１２１】
装置について上に説明した考え方により、それぞれのジャッキ31と、レバーのアーム34と、柱37とで形成される平行四辺形を変形させることにより、長手方向に力を加える手段30を離すことができるため、胴体構造の外部スペースを自由に利用することができ、胴体構造を外部から調べることができる。
【０１２２】
さらに、胴体構造は締め付けによって取り付けられているため、胴体構造を容易に分解し、応力を加えた後にこの胴体構造の内部も調べることができる。
【０１２３】
さらに、従来のように非破壊検査法を利用し、胴体構造のさまざまな位置にあらかじめ配置したセンサーを用いると、テスト中に胴体構造を分解せずに済むことにも注意されたい。
【０１２４】
このテスト法により、二重の曲率を有する胴体構造について、損傷に対する許容度と疲労の静的試験を行なうことができる。特に、ひずみゲージにより記録される胴体構造10に加わる応力を測定し、胴体構造のあらゆる方向のあらゆる変位を観察することができる。
【０１２５】
もちろん本発明が上に説明した実施態様に限定されることはない。
【０１２６】
特に、捩じり力を加えるためと圧縮力または引張力を加えるために使用する水力ジャッキの数には制限がない。さらに、力を加える手段として、水力ジャッキ以外の手段も利用できよう。
【０１２７】
さらに、胴体構造の両端を固定するのに、上に説明した締め付け以外の方法を利用することができよう。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】二重の曲率を有する胴体構造の概略を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施態様による試験装置の斜視図である。
【図３】図2に示した試験装置の原理を示す単純化した立面図の一部である。
【図４】図2に示した試験装置の力を加える第1のタイプの手段の斜視図である。
【図５】図2に示した試験装置の力を加える第2のタイプの手段の斜視図である。
【図６】図2に示した試験装置の支持手段の斜視図である。
【図７】図6に示した支持手段の部分横断面図である。
【図８】図6に示した支持手段に胴体構造を固定する固定手段の部分断面図である。
【図９】図8に示した固定手段の1つの要素を上から見た図である。
【図１０】図9に示した要素を線X-Xに沿って切断した横断面図である。
【図１１】図8に示した固定手段の第2の要素の斜視図である。
【図１２】図8に示した固定手段の第3の要素の部分横断面図である。
【図１３】図2に示した力導入手段を上から見た図である。
【図１４】図13の線XIV-XIVに沿って切断した部分横断面図である。
【図１５】図2に示した試験装置の加圧手段の斜視図である。
【図１６】図15に示した加圧手段の縦断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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