(57)【要約】  第１つかみ部は試験片の第１部分をグリップする。第２つかみ部は試験片の第２部分をグリップする。アクチュエータが空走機構を介して第２つかみ部に連結される。空走機構は、第２つかみ部に連結される空走ロッドと、アクチュエータに連結される空走ガイドを備える。空走機構は、空走ロッド及び空走ガイドが空走ロッドの軸に沿って相対移動することで伸縮する。空走ロッドを貫通する第１開口及び第２開口が空走ロッドの軸の方向に離れて形成される。空走ガイドを貫通する第３開口及び第４開口が形成される。空走機構が伸びた状態において、アクチュエータが空走機構を介して第２つかみ部を引っ張ることができるように空走ロッド及び空走ガイドが係合する。空走機構が縮んだ状態において、第１開口及び第３開口が第１のバーを挿入可能なように連通し、且つ、第２開口及び第４開口が第２のバーを挿入可能なように連通する。
2011074490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験片の第１部分をグリップする第１つかみ部と、
前記試験片の第２部分をグリップする第２つかみ部と、
空走機構と、
前記空走機構を介して前記第２つかみ部に連結されるアクチュエータと
を具備し、
前記空走機構は、
前記第２つかみ部に連結される空走ロッドと、
前記アクチュエータに連結される空走ガイドと
を備え、
前記空走機構は、前記空走ロッド及び前記空走ガイドが前記空走ロッドの軸に沿って相対移動することで伸縮し、
前記空走ロッドを貫通する第１開口及び前記空走ロッドを貫通する第２開口が前記軸の方向に離れて形成され、
前記空走ガイドを貫通する第３開口及び前記空走ガイドを貫通する第４開口が形成され、
前記空走機構が伸びた状態において、前記アクチュエータが前記空走機構を介して前記第２つかみ部を引っ張ることができるように前記空走ロッド及び前記空走ガイドが係合し、
前記空走機構が縮んだ状態において、前記第１開口及び前記第３開口が第１のバーを挿入可能なように連通し、且つ、前記第２開口及び前記第４開口が第２のバーを挿入可能なように連通する
高速引張試験機。
【請求項２】
請求項１の高速引張試験機であって、
前記第１開口は前記軸に直交し、
前記第２開口は前記軸に直交する
高速引張試験機。
【請求項３】
請求項２の高速引張試験機であって、
前記軸の方向から見て前記第１開口及び前記第２開口が直交する
高速引張試験機。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の高速引張試験機であって、
前記空走ロッドは、
前記空走ロッド第１部分と、
前記空走ロッド第１部分と前記第２つかみ部の間に配置される空走ロッドテーパ部と、
前記空走ロッドテーパ部と前記第２つかみ部の間に配置される空走ロッド第２部分と
を備え、
前記空走ガイドは、
前記アクチュエータが前記空走機構を介して前記第２つかみ部を引っ張ることができるように前記空走ロッドテーパ部と係合する空走ガイドテーパ部と、
前記空走ガイドテーパ部と前記アクチュエータの間に配置されるアクチュエータ側部分と
を備え、
前記第１開口が前記空走ロッド第１部分に形成され、
前記第２開口が前記空走ロッド第２部分に形成され、
前記第３開口及び前記第４開口が前記アクチュエータ側部分に形成される
高速引張試験機。
【請求項５】
高速引張試験機の空走機構が備える空走ロッド及び空走ガイドの相対位置を調整することと、
前記空走ロッド及び前記空走ガイドを互いに固定することと、
前記高速引張試験機の第１つかみ部及び第２つかみ部で試験片をグリップすることと、
前記空走ロッド及び前記空走ガイドの固定を解除することと、
前記高速引張試験機が前記試験片に引張荷重を付与することと
を具備し、
前記高速引張試験機は、前記空走機構を介して前記第２つかみ部に連結されるアクチュエータを備え、
前記空走ロッドは前記第２つかみ部に連結され、
前記空走ガイドは前記アクチュエータに連結され、
前記空走機構は、前記空走ロッド及び前記空走ガイドが前記空走ロッドの軸に沿って相対移動することで伸縮し、
前記空走ロッドを貫通する第１開口及び前記空走ロッドを貫通する第２開口が前記軸の方向に離れて形成され、
前記空走ガイドを貫通する第３開口及び前記空走ガイドを貫通する第４開口が形成され、
前記空走機構が伸びた状態において、前記アクチュエータが前記空走機構を介して前記第２つかみ部を引っ張ることができるように前記空走ロッド及び前記空走ガイドが係合し、
前記相対位置を調整することにおいて、前記空走機構が縮んだ状態で前記第１開口及び前記第３開口が連通し、且つ、前記第２開口及び前記第４開口が連通するように前記相対位置を調整し、
前記空走ロッド及び前記空走ガイドを互いに固定することは、
第１のバーを前記第１開口及び前記第３開口に挿入することと、
第２のバーを前記第２開口及び前記第４開口に挿入することと
を含み、
前記空走ロッド及び前記空走ガイドの固定を解除することは、
前記第１のバーを前記第１開口及び前記第３開口から引き抜くことと、
前記第２のバーを前記第２開口及び前記第４開口から引き抜くことと
を含み、
前記試験片に前記引張荷重を付与することは、前記アクチュエータが前記空走ガイドを引っ張ることを含む
材料試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試験片の引張挙動を調べる引張試験機に関し、特に、高速引張試験を行う高速引張試験機に関する。
【背景技術】
【０００２】
試験片の引張挙動を調べる手法として、試験片を一定速度で引張り、その間の試験片にかかる荷重と試験片の伸びとを測定する引張試験機が広く使われている。特に、引張速度を衝撃に近い速度にまで高めた高速引張試験を行う引張試験機は、高速引張試験機として知られている。【０００３】
高速引張試験機においては、試験片に衝撃的な引張荷重を与えるために、助走機構又は空走機構と呼ばれる構造が設けられる。空走機構は、引張荷重を与えるためのアクチュエータを加速するための空走区間（助走区間）を提供する。アクチュエータが空走区間を経て所定の速度に達した時点で試験片に対して急激に引張荷重が与えられる。空走機構は、所定の速度での安定した引張試験を行うことを可能にする。【０００４】
上述の技術に関連して、特許文献１（特開平６−２７００６号公報）は、高速破断試験機を開示している。高速破断試験機において、荷重装置によって動かされる質量が試験片に結合されている構造部品の静止質量に連結する弾性衝突が行われる。このとき、連結箇所に配置された釈放可能な質量としての環状磁石が切り離される。これにより、弾性衝突の際に荷重装置によって動かされる質量と構造部品の質量とが互いに切り離されることが単純で安価な構造において回避されると記載されている。【０００５】
特許文献２（特開２００４−３３３２２１号公報）は、試験片を衝撃引張試験機に装着する際の試験片のねじれを防止するためのスパナを開示している。このスパナは、上つかみ具のテーパナットを挟む第１挟持部と下つかみ具のテーパナットを挟む第２挟持部とを備える。このスパナを用いて両テーパナットを同時に回転させることで、試験片にねじれが発生することが防止されると記載されている。【０００６】
特許文献３（特開２００４−１９１２２７号公報）に開示された高速引張試験機において、引張荷重を加えるための油圧シリンダのピストン内部に助走機構が形成される。これにより、高速引張試験機がコンパクト化される。【０００７】
特許文献４（特開平８−２４７９１２号公報）に開示された引張衝撃試験機において、ロードセルはロードセル基体を介して機枠に取り付けられる。アクチュエータロッドにより試験片に引張衝撃力を与えると、その反動によってロードセル基体は機枠に力を及ぼすとともに、その反力をロードセル基体は機枠から受ける。ロードセル基体における機枠との接触面に開口するようにロードセル基体に形成された空洞により、ロードセルに直接作用する反力が軽減されると記載されている。【０００８】
特許文献５（特開平１１−１８３３４６号公報）は引張試験機を開示している。引張試験機は、試験片をその上下端で支持固定する上側及び下側のチャック部と、下側チャック部を下方に引っ張るシリンダと、シリンダにより下側チャック部を引張った時に試験片を通して上側チャック部に加わる荷重を測定するための検出器と、試験片の伸びを測定するための変位計とを備える。下側チャック部とシリンダとの連結部に一対のピンと一対の長孔を係合させた助走区間が設けられている。【０００９】
図１を参照して、高速引張試験機の一例を説明する。高速引張試験機は、アクチュエータ１３１と、空走機構１１０と、上つかみ部１２１と、下つかみ部１２２と、支持台１５１と、ロードセル１６１と、テーブル１７１とを備える。支持台１５１はテーブル１７１上に設けられている。アクチュエータ１３１は、空走機構１１０を介して上つかみ部１２１に連結される。空走機構１１０は、アクチュエータ１３１に連結される空走ガイド１１１と、上つかみ部１２１に連結される空走ロッド１１２とを備える。空走機構１１０は、空走ロッド１１２及び空走ガイド１１１が空走ロッド１１２の軸に沿って相対移動することで伸縮する。下つかみ部１２２は、ロードセル１６１を介してテーブル部１７１に結合されている。【００１０】
空走機構１１０が縮んだ状態で、高速引張試験機に試験片１４１を装着する。ここで、上つかみ部１２１は試験片１４１の上端部分をグリップし、下つかみ部１２２は試験片１４１の下端部分をグリップする。空走機構１１０が縮んだ状態において、空走ガイド１１１が備える空走ガイドテーパ部１１１ａと空走ロッド１１２が備える空走ロッドテーパ部１１２ａとが空走区間の距離Ｌ０だけ離れている。支持台１５１は、上つかみ部１２１及び空走ロッド１１２の重量を支持して、その重量が試験片１４１に作用するのを防止する。【００１１】
アクチュエータ１３１が空走ガイド１１１を引っ張ると、空走機構１１０が伸びて空走ガイドテーパ部１１１ａと空走ロッドテーパ部１１２ａとが係合し、その結果、試験片１４１に引張荷重が付与される。【００１２】
高速引張試験機に試験片を装着する際に試験片にねじれや位置ずれが発生すると、試験片に不要な負荷がかかる。この状態で高速引張試験を実行すると、その不要な負荷の影響で試験結果が不安定になりやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平６−２７００６号公報
【特許文献２】特開２００４−３３３２２１号公報
【特許文献３】特開２００４−１９１２２７号公報
【特許文献４】特開平８−２４７９１２号公報
【特許文献５】特開平１１−１８３３４６号公報
【発明の概要】
【００１４】
本発明の目的は、試験片にねじれ及び位置ずれが発生することのない安定した装着を実現することで、高速引張試験においても安定した試験結果を得ることを可能とする高速引張試験機及び材料試験方法を提供することである。
【００１５】
本発明の第１の観点による高速引張試験機は、試験片の第１部分をグリップする第１つかみ部と、前記試験片の第２部分をグリップする第２つかみ部と、空走機構と、前記空走機構を介して前記第２つかみ部に連結されるアクチュエータとを具備する。前記空走機構は、前記第２つかみ部に連結される空走ロッドと、前記アクチュエータに連結される空走ガイドとを備える。前記空走機構は、前記空走ロッド及び前記空走ガイドが前記空走ロッドの軸に沿って相対移動することで伸縮する。前記空走ロッドを貫通する第１開口及び前記空走ロッドを貫通する第２開口が前記軸の方向に離れて形成される。前記空走ガイドを貫通する第３開口及び前記空走ガイドを貫通する第４開口が形成される。前記空走機構が伸びた状態において、前記アクチュエータが前記空走機構を介して前記第２つかみ部を引っ張ることができるように前記空走ロッド及び前記空走ガイドが係合する。前記空走機構が縮んだ状態において、前記第１開口及び前記第３開口が第１のバーを挿入可能なように連通し、且つ、前記第２開口及び前記第４開口が第２のバーを挿入可能なように連通する。
【００１６】
本発明の第２の観点による材料試験方法は、高速引張試験機の空走機構が備える空走ロッド及び空走ガイドの相対位置を調整することと、前記空走ロッド及び前記空走ガイドを互いに固定することと、前記高速引張試験機の第１つかみ部及び第２つかみ部で試験片をグリップすることと、前記空走ロッド及び前記空走ガイドの固定を解除することと、前記高速引張試験機が前記試験片に引張荷重を付与することとを具備する。前記高速引張試験機は、前記空走機構を介して前記第２つかみ部に連結されるアクチュエータを備える。前記空走ロッドは前記第２つかみ部に連結される。前記空走ガイドは前記アクチュエータに連結される。前記空走機構は、前記空走ロッド及び前記空走ガイドが前記空走ロッドの軸に沿って相対移動することで伸縮する。前記空走ロッドを貫通する第１開口及び前記空走ロッドを貫通する第２開口が前記軸の方向に離れて形成される。前記空走ガイドを貫通する第３開口及び前記空走ガイドを貫通する第４開口が形成される。前記空走機構が伸びた状態において、前記アクチュエータが前記空走機構を介して前記第２つかみ部を引っ張ることができるように前記空走ロッド及び前記空走ガイドが係合する。前記相対位置を調整することにおいて、前記空走機構が縮んだ状態で前記第１開口及び前記第３開口が連通し、且つ、前記第２開口及び前記第４開口が連通するように前記相対位置を調整する。前記空走ロッド及び前記空走ガイドを互いに固定することは、第１のバーを前記第１開口及び前記第３開口に挿入することと、第２のバーを前記第２開口及び前記第４開口に挿入することとを含む。前記空走ロッド及び前記空走ガイドの固定を解除することは、前記第１のバーを前記第１開口及び前記第３開口から引き抜くことと、前記第２のバーを前記第２開口及び前記第４開口から引き抜くこととを含む。前記試験片に前記引張荷重を付与することは、前記アクチュエータが前記空走ガイドを引っ張ることを含む。
【００１７】
上記した高速引張試験機及び材料試験方法によれば、試験片にねじれ及び位置ずれが発生することのない安定した装着が実現され、高速引張試験において安定した試験結果を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
本発明の上記目的、他の目的、効果、及び特徴は、添付される図面として連携して実施の形態の記述から、より明らかになる。
【図１】図１は、高速引張試験機の一例の概略図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係る高速引張試験機の概略図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施形態に係る高速引張試験機の概略図である。
【図４】図４は、本発明の第３の実施形態に係る高速引張試験機の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
添付図面を参照して、本発明による高速引張試験機及び材料試験方法を実施するための形態を以下に説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図２を参照して、本発明の第１の実施形態に係る高速引張試験機を説明する。高速引張試験機は、油圧アクチュエータのようなアクチュエータ３１と、空走機構（助走機構）１０と、上つかみ部２１と、下つかみ部２２と、支持台５１と、荷重を測定するセンサとしてのロードセル６１と、テーブル７１とを備える。支持台５１はテーブル７１上に設けられている。アクチュエータ３１は、空走機構１０を介して上つかみ部２１に連結される。空走機構１０は、アクチュエータ３１に連結される空走ガイド１１と、上つかみ部２１に連結される空走ロッド１２とを備える。空走機構１０は、空走ロッド１２及び空走ガイド１１が空走ロッド１２の軸に沿って相対移動することで伸縮する。下つかみ部２２は、ロードセル６１を介してテーブル部７１に結合されている。
【００２１】
空走ロッド１２は、空走ロッド第１部分１２ａと、空走ロッド第１部分１２ａと上つかみ部２１の間に配置される空走ロッドテーパ部１２ｂと、空走ロッドテーパ部１２ｂと上つかみ部２１の間に配置される空走ロッド第２部分１２ｃとを備える。空走ロッドテーパ部１２ｂは、上つかみ部１２に近いほど細くなるように形成されている。空走ロッド第１部分１２ａを貫通する開口１２ｄが形成され、空走ロッド第２部分１２ｃを貫通する開口１２ｅが形成されている。開口１２ｄ及び１２ｅは、それぞれ円孔である。開口１２ｄ及び１２ｅは、空走ロッド１２の軸の方向に離れて形成されている。開口１２ｄ及び１２ｅは、それぞれ、空走ロッド１２の軸に直交する。更に、空走ロッド１２の軸の方向から見て開口１２ｄ及び１２ｅが直交する。
【００２２】
空走ガイド１１は、アクチュエータ３１が空走機構１０を介して上つかみ部２１を引っ張ることができるように空走ロッドテーパ部１２ｂと係合する空走ガイドテーパ部１１ａと、空走ガイドテーパ部１１ａとアクチュエータ３１の間に配置されるアクチュエータ側部分１１ｂとを備える。アクチュエータ側部分１１ｂは、例えば、空走ロッド第１部分１２ａ及び空走ロッドテーパ部１１ｂを収容する中空円筒体である。空走ロッド第２部分１１ｃが空走ガイドテーパ部１１ａに形成された孔を介して空走ガイド１１から突き出す。空走ガイドテーパ部１１ａは、アクチュエータ３１に近いほどその孔の直径が大きくなるように形成されている。アクチュエータ側部分１１ｂを貫通する開口１１ｄ及び別の開口が形成されている。開口１１ｄ及び別の開口は、それぞれ円孔である。
【００２３】
上記開口が空走ロッドテーパ部１２ｂ及び空走ガイドテーパ部１１ａを避けて設けられるため、上記開口が空走ロッドテーパ部１２ｂ及び空走ガイドテーパ部１１ａの係合に悪影響を及ぼすことが防がれる。
【００２４】
以下、第１の実施形態に係る高速引張試験機を用いた材料試験方法を説明する。
【００２５】
はじめに、上つかみ部２１及び空走ロッド１２の重量が支持台５１に支持された状態で、空走ガイド１１及び空走ロッド１２の相対位置を調整する。ここで、空走機構１０が縮んだ状態で開口１２ｄ及び開口１１ｄが連通し、且つ、開口１２ｅ及び空走ガイド１１の別の開口が連通するように空走ガイド１１及び空走ロッド１２の相対位置を調整する。空走機構１０が縮んだ状態において、空走ガイドテーパ部１１ａと空走ロッドテーパ部１２ｂとが空走区間（助走区間）の距離Ｌだけ離れる。
【００２６】
次に、開口１２ｄ及び開口１１ｄにバー８１を挿入し、且つ、開口１２ｅ及び別の開口にバー８２を挿入して、空走ロッド１２及び空走ガイド１１を互いに固定する。
【００２７】
次に、高速引張試験機に試験片４１を装着する。ここで、上つかみ部２１が試験片４１の上端部分をグリップし、下つかみ部２２が試験片４１の下端部分をグリップする。ここで、上つかみ部２１が空走ロッド１２を介して空走ガイド１１に固定されているため、試験片４１にねじれ及び位置ずれが発生することのない安定した装着が実現される。
【００２８】
次に、開口１２ｄ及び開口１１ｄからバー８１を静かに引き抜き、且つ、開口１２ｅ及び空走ガイド１１の別の開口からバー８２を静かに引き抜いて、空走ロッド１２及び空走ガイド１１の固定を解除する。
【００２９】
次に、アクチュエータ３１が空走ガイド１１を矢印で示された上方に高速で引っ張ることにより、試験片４１に引張荷重を付与する。ここで、アクチュエータ３１は、空走ロッドテーパ部１２ｂ及び空走ガイドテーパ部１１ａが係合するまで空走機構１０を伸ばし、伸びた状態の空走機構１０を介して上つかみ部２２を上方に引っ張る。ロードセル６１は試験片４１に作用する引張荷重を検出する。空走ガイド１１が空走区間の距離Ｌを移動しながら加速して所定の速度に達した後に、空走ロッドテーパ部１２ｂ及び空走ガイドテーパ部１１ａが係合することで、上つかみ部２１が急激に上昇し（上つかみ部２１が下つかみ部２２から遠ざかる方向に急速に移動し）、試験片４１に高速度の引張荷重が付与される。
【００３０】
本実施形態によれば、空走ガイド１１及び空走ロッド１２に形成された開口を用いて空走ガイド１１及び空走ロッド１２の相対位置を調整した状態で試験片４１の装着を実行することが可能である。したがって、試験片４１にねじれ及び位置ずれが発生することのない安定した装着が実現され、高速引張試験においても安定した試験結果を得ることが可能である。
【００３１】
更に、本実施形態においては、開口１２ｄ及び１２ｅが、それぞれ、空走ロッドテーパ部１２ｂの両側に配置された空走ロッド第１部分１２ａ及び空走ロッド第２部分１２ｃに形成されるため、開口１２ｄ及び１２ｅが空走ロッドテーパ部１２ｂに形成されることを避けながら開口１２ｄ及び１２ｅを空走ロッド１２の軸方向に大きく離すことができる。また、開口１１ｄ及び別の開口がアクチュエータ側部分１１ｂに形成されるため、開口１１ｄ及び別の開口が空走ガイドテーパ部１１ａに形成されることを避けることができる。開口１２ｄ及び１２ｅを空走ロッド１２の軸方向に大きく離すことで、バー８１及び８２を挿入したときに空走ガイド１１及び空走ロッド１２がより確実に固定される。
【００３２】
更に、本実施形態においては、空走ロッド１２の軸の方向から見て開口１２ｄ及び１２ｅが直交するため、空走ガイド１１と空走ロッド１２の間の位置ずれが、空走ロッド１２の軸に垂直な平面に含まれるあらゆる方向について防がれる。
【００３３】
尚、開口１２ｄ及び開口１１ｄの直径とバー８１の直径を略等しくし、開口１２ｅ及び空走ガイド１１の別の開口の直径とバー８２の直径を略等しくすることが好ましい。これにより、バー８１及び８２が挿入された状態において空走ロッド１２及び空走ガイド１１が確実に固定され、且つ、バー８１及び８２の挿入及び引き抜きがスムースになる。
【００３４】
（第２の実施形態）
図３を参照して、本発明の第２の実施形態に係る高速引張試験機を説明する。本実施形態に係る高速引張試験機は、開口１２ｄ及び１２ｅが平行あり、且つ、このことに対応してバー８２が挿入される空走ガイド１１の開口（図３において開口１１ｅとして表示されている。）の位置が変更されている点を除いて第１の実施形態に係る高速引張試験機と同様である。
【００３５】
第２の実施形態に係る高速引張試験機を用いた材料試験方法は、第１の実施形態に係る材料試験方法と同様である。
【００３６】
本実施形態によれば、空走ガイド１１及び空走ロッド１２に形成された開口を用いて空走ガイド１１及び空走ロッド１２の相対位置を調整した状態で試験片４１の装着を実行することが可能である。したがって、試験片４１にねじれ及び位置ずれが発生することのない安定した装着が実現され、高速引張試験においても安定した試験結果を得ることが可能である。
【００３７】
更に、本実施形態においては、開口１２ｄ及び１２ｅが、それぞれ、空走ロッドテーパ部１２ｂの両側に配置された空走ロッド第１部分１２ａ及び空走ロッド第２部分１２ｃに形成されるため、開口１２ｄ及び１２ｅが空走ロッドテーパ部１２ｂに形成されることを避けながら開口１２ｄ及び１２ｅを空走ロッド１２の軸方向に大きく離すことができる。また、開口１１ｄ及び別の開口がアクチュエータ側部分１１ｂに形成されるため、開口１１ｄ及び別の開口が空走ガイドテーパ部１１ａに形成されることを避けることができる。開口１２ｄ及び１２ｅを空走ロッド１２の軸方向に大きく離すことで、バー８１及び８２を挿入したときに空走ガイド１１及び空走ロッド１２がより確実に固定される。
【００３８】
尚、開口１２ｄ及び開口１１ｄの直径とバー８１の直径を略等しくし、開口１２ｅ及び開口１１ｅの直径とバー８２の直径を略等しくすることが好ましい。これにより、バー８１及び８２が挿入された状態において空走ロッド１２及び空走ガイド１１が確実に固定され、且つ、バー８１及び８２の挿入及び引き抜きがスムースになる。
【００３９】
（第３の実施形態）
図４を参照して、本発明の第３の実施形態に係る高速引張試験機を説明する。本実施形態に係る高速引張試験機は、開口１２ｄが空走ロッド第２部分１２ｃに形成され、且つ、このことに対応して開口１１ｄの位置が変更されている点を除いて第１の実施形態に係る高速引張試験機と同様である。開口１２ｄ及び開口１２ｅの距離は、例えば、空走ロッド１２の直径と略等しい。
【００４０】
第３の実施形態に係る高速引張試験機を用いた材料試験方法は、第１の実施形態に係る材料試験方法と同様である。
【００４１】
本実施形態によれば、空走ガイド１１及び空走ロッド１２に形成された開口を用いて空走ガイド１１及び空走ロッド１２の相対位置を調整した状態で試験片４１の装着を実行することが可能である。したがって、試験片４１にねじれ及び位置ずれが発生することのない安定した装着が実現され、高速引張試験においても安定した試験結果を得ることが可能である。
【００４２】
更に、本実施形態においては、空走ロッド１２の軸の方向から見て開口１２ｄ及び１２ｅが直交するため、空走ガイド１１と空走ロッド１２の間の位置ずれが、空走ロッド１２の軸に垂直な平面に含まれるあらゆる方向について防がれる。
【００４３】
尚、開口１２ｄ及び開口１１ｄの直径とバー８１の直径を略等しくし、開口１２ｅ及び空走ガイド１１の別の開口の直径とバー８２の直径を略等しくすることが好ましい。これにより、バー８１及び８２が挿入された状態において空走ロッド１２及び空走ガイド１１が確実に固定され、且つ、バー８１及び８２の挿入及び引き抜きがスムースになる。
【００４４】
第１乃至第３の実施形態に係る空走機構１０によれば、上つかみ部２１のテーパナットを挟む第１挟持部と下つかみ部２２のテーパナットを挟む第２挟持部とを備えたスパナを用いても発生し得る上つかみ部２１の微小な位置ずれを防止することができる。
【００４５】
更に、第１乃至第３の実施形態に係る空走機構１０は、試験片を把持するつかみ部の機構を選ばずに用いることができる。
【００４６】
（第１乃至第３の実施形態の比較結果）
第１乃至第３の実施形態に係る空走機構１０が作製された。第１の実施形態に係る空走機構１０を用いて上述の方法で試験を行ったところ、安定した試験結果が得られた。すなわち、ロードセル６１で検出される荷重値の振動及び引張速度の不安定性が大幅に低下し、想定されるより早い段階での試験片の破断が大幅に減少した。第２及び第３の実施形態に係る空走機構１０を用いて上述の方法で試験を行ったところ、比較的安定した試験結果が得られた。ただし、第１の実施形態に係る空走機構１０を用いた場合と比較して、荷重値の振動及び引張速度に若干の不安定性が見られた。
【００４７】
これらの結果から、空走ロッド１１の軸の方向から見て開口１２ｄ及び１２ｅが直交していることが好ましく、構造上可能な範囲で開口１２ｄ及び１２ｅの間の距離が大きいことが好ましいことがわかる。ただし、本発明における開口の配置は上記の例に限定されない。例えば、空走ロッド１１の軸の方向から見て開口１２ｄ及び１２ｅが直角以外の角度で交差していてもよい。
【００４８】
第１の実施形態に係る空走機構１０を用いて、バー８１及び８２の一方だけを使用する方法及びバー８１及び８２の両方を使用しない方法のそれぞれで試験を行ったところ、いずれの場合も試験結果は非常に不安定であった。具体的には、ロードセル６１で検出される荷重値の振動及び引張速度の不安定性が確認され、想定されるより早い段階での試験片の破断が観察された。
【００４９】
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態に様々な変更を行うことが可能である。上記実施形態を互いに組み合わせることが可能である。
【００５０】
この出願は、２００９年１２月１６日に出願された日本出願特願２００９−２８４７６３号及び２０１０年３月２４日に出願された日本出願特願２０１０−０６７４０４号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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