(57)【要約】【課題】挟み込み治具と円筒治具とが焼付いた場合や、試験片と挟み込み治具とが焼付いた場合であっても、容易に取外すことができる強度試験用治具を提供する。【解決手段】強度試験の対象である試験片３０のネジ部３０ａと噛合うネジ溝１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａが内面に形成され、上部よりも下部の肉厚が厚くなり外面１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂがテーパ形状となっている挟み込み用治具１０と、内面２０ａが挟み込み用治具１０の外面１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂに対応したテーパ形状となっている円筒治具２０とを備える強度試験用治具において、前記挟み込み用治具１０は、軸方向に３等分以上に分割して３つ以上の挟み込み用治具片１１，１２，１３，１４とした。【選択図】図１
2011180046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
強度試験の対象である試験片のネジ部と噛合うネジ溝が内面に形成され、上部よりも下部の肉厚が厚くなり外面がテーパ形状となっている挟み込み用治具と、
内面が挟み込み用治具の外面に対応したテーパ形状となっている円筒治具と
を備える強度試験用治具において、
前記挟み込み用治具は、軸方向に３等分以上に分割して３つ以上の挟み込み用治具片とする
ことを特徴とする強度試験用治具。
【請求項２】
前記挟み込み用治具は、前記挟み込み治具の側面における各々の前記挟み込み用治具片の境目にテーパ溝が形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の強度試験用治具。
【請求項３】
前記円筒治具は、内面にセラミックの粉末が塗布又は接着される
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の強度試験用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強度試験用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、強度試験の対象である試験片に対して、高温環境下で長時間に亘り行われるクリープ強度試験が行われている（例えば、下記特許文献１参照）。
図６は従来の強度試験用治具における挟み込み治具の構造を示した模式図である。なお、図６（ａ）は本実施例に係る強度試験用治具における挟み込み治具の側面図、図６（ｂ）は本実施例に係る強度試験用治具における挟み込み治具を上方から見た平面図である。
また、図７は従来の強度試験用治具における円筒治具の構造を示した模式図である。なお、図７（ａ）は本実施例に係る強度試験用治具における円筒治具の側面図、図７（ｂ）は本実施例に係る強度試験用治具における円筒治具を上方から見た平面図である。
また、図８は従来の強度試験用治具を試験片に取り付ける様子を示した模式図、図９は従来の強度試験用治具の強度試験時の状態を示した模式図である。
【０００３】
従来の強度試験用治具は、図６に示す試験片３０のネジ部３０ａと噛合うネジ溝１０１ａ，１０２ａが内面に形成され、上部よりも下部の肉厚が厚くなり外面１０１ｂ，１０２ｂがテーパ形状となっている挟み込み用治具１００と、図７に示す内面１１０ａが挟み込み用治具１００の外面１０１ｂ，１０２ｂに対応したテーパ形状となっている円筒治具１１０とを備えている。図６に示すように、従来の挟み込み用治具１００は、軸方向に２等分され、２つの挟み込み用治具片１０１，１０２に分割された構造となっている。
【０００４】
そして、クリープ強度試験においては、図８に示すように、挟み込み用治具１００で試験片３０のネジ部３０ａを挟み込んだ上で、挟み込み用治具１００に円筒治具１１０を被せることにより試験片３０を固定する。このとき、挟み込み用治具１００の外面１０１ｂ，１０２ｂ及び円筒治具１１０の内面１１０ａはテーパ形状となっているため、挟み込み用治具１００に円筒治具１１０を被せることで、試験片３０が挟み込み用治具１００から外れないようになる。
【０００５】
図９に示すように、試験片３０の上部のネジ部３０ａと試験機１２１側のネジ部１２１ａとを挟み込み用治具１００と円筒治具１１０により接続し、試験片３０の下部のネジ部３０ａに錘１２０側のネジ部１２１ａとを挟み込み用治具１００と円筒治具１１０により接続して、図９中に矢印ｃで示すように試験片３０に荷重負荷を加える。なお、図９中に２点鎖線で示す範囲は高温環境下とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２８３９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したクリープ強度試験は、高温環境下で長時間に亘り行うため、挟み込み治具１００の外面１０１ｂ，１０２ｂと円筒治具１１０の内面１１０ａの接触している箇所も酸化等により焼き付いてしまい、外れなくなる虞がある。
また、クリープ強度試験は、高温環境下で長時間に亘り行うため、挟み込み治具１００のネジ溝部ネジ溝１０１ａ，１０２ａと試験片３０のネジ部３０ａの接触している箇所が酸化等により焼き付いてしまい、外れなくなる虞がある。
【０００８】
以上のことから、本発明は、試験片と挟み込み治具とが焼付いた場合であっても、容易に取外すことができる強度試験用治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するための第１の発明に係る強度試験用治具は、
強度試験の対象である試験片のネジ部と噛合うネジ溝が内面に形成され、上部よりも下部の肉厚が厚くなり外面がテーパ形状となっている挟み込み用治具と、
内面が挟み込み用治具の外面に対応したテーパ形状となっている円筒治具と
を備える強度試験用治具において、
前記挟み込み用治具は、軸方向に３等分以上に分割して３つ以上の挟み込み用治具片とする
ことを特徴とする。
【００１０】
上記の課題を解決するための第２の発明に係る強度試験用治具は、第１の発明に係る強度試験用治具において、
前記挟み込み用治具は、前記挟み込み治具の側面における各々の前記挟み込み用治具片の境目にテーパ溝が形成される
ことを特徴とする。
【００１１】
上記の課題を解決するための第３の発明に係る強度試験用治具は、第２の発明又は第３の発明に係る強度試験用治具において、
前記円筒治具は、内面にセラミックの粉末が塗布又は接着される
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、挟み込み治具と円筒治具とが焼付いた場合や、試験片と挟み込み治具とが焼付いた場合であっても、容易に取外すことができる強度試験用治具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施例に係る強度試験用治具における挟み込み治具の構造を示した模式図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係る強度試験用治具における挟み込み治具の構造を示した模式図である。
【図３】本発明の第２の実施例に係る強度試験用治具における挟み込み治具のテーパ溝に打ち込み治具を打ち込む様子を示した模式図である。
【図４】本発明の第３の実施例に係る強度試験用治具における円筒治具の構造を示した模式図である。
【図５】本発明の第３の実施例に係る強度試験用治具の強度試験時の状態を示した模式図である。
【図６】従来の強度試験用治具における挟み込み治具の構造を示した模式図である。
【図７】従来の強度試験用治具における円筒治具の構造を示した模式図である。
【図８】従来の強度試験用治具を試験片に取り付ける様子を示した模式図である。
【図９】従来の強度試験用治具の強度試験時の状態を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る強度試験用治具を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１５】
以下、本発明の第１の実施例に係る強度試験用治具について説明する。
図１は、本実施例に係る強度試験用治具における挟み込み治具の構造を示した模式図である。なお、図１（ａ）は本実施例に係る強度試験用治具における挟み込み治具の側面図、図１（ｂ）は本実施例に係る強度試験用治具における挟み込み治具を上方から見た平面図である。また、図１においては、各々の挟み込み用治具片の間隔を空けて示している。
【００１６】
図１に示すように、本実施例に係る強度試験用治具において、挟み込み治具１０は、試験片３０のネジ部３０ａと噛合うネジ溝１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａが内面に形成されており、上部よりも下部の肉厚が厚くなり外面１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂがテーパ形状となっている。
【００１７】
そして、本実施例に係る強度試験用治具においては、挟み込み治具１０は、軸方向に４等分され、４つの挟み込み用治具片１１，１２，１３，１４に分割された構造となっている。なお、本実施例においては、挟み込み治具１０を４等分としたが、焼付きの度合によっては３等分又は５等分以上とすることも可能であり、分割数を多くする程、挟み込み治具１０は取り外しやすくなる。
【００１８】
ところで、従来の強度試験用治具においては、挟み込み用治具１００を軸方向に２等分した構造であるため、各々の挟み込み用治具片１０１，１０２の外面と円筒治具１１０の内面１１０ａとが接触している表面積が広い。すなわち、挟み込み用治具１００の表面積の１／２が各々の挟み込み用治具片１０１，１０２の接触面積となっている。
【００１９】
これに対し、本実施例に係る強度試験用治具においては、挟み込み治具１０を従来の２等分から４等分に変更することで、各々の挟み込み用治具片１１，１２，１３，１４の外面１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂと円筒治具２０の内面２０ａとが接触する表面積を、図１中に矢印で示す範囲とすることができるため、従来の挟み込み用治具１００より接触する表面積を少なくすることができる。すなわち、挟み込み用治具１０の表面積の１／４が各々の挟み込み用治具片１１，１２，１３，１４の接触面積となっている。
【００２０】
したがって、本実施例に係る強度試験用治具によれば、挟み込み治具１０を４等分することにより、各々の挟み込み用治具片１１，１２，１３，１４の外面１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂと円筒治具２０の内面２０ａとが接触する表面積を少なくすることができるため、挟み込み治具１０と円筒治具２０とが焼付いた場合であっても、挟み込み治具１０と円筒治具２０とを容易に取り外すことができる。
【実施例２】
【００２１】
以下、本発明の第２の実施例に係る強度試験用治具について説明する。
図２は、本実施例に係る強度試験用治具における挟み込み治具の構造を示した模式図である。なお、図２（ａ）は本実施例に係る強度試験用治具における挟み込み治具の側面図、図２（ｂ）は図２（ａ）にＡ−Ａで示す断面における本実施例に係る強度試験用治具における挟み込み治具の断面図である。また、図２においては、各々の挟み込み用治具片の間隔を空けずに示している。
【００２２】
図２に示すように、本実施例に係る強度試験用治具における挟み込み治具の構造は、第１の実施例に係る強度試験用治具における挟み込み治具１０の構造とほぼ同様であるが、挟み込み治具１０の側面における各々の挟み込み用治具片１１，１２，１３，１４の境目にテーパ溝１５，１６，１７，１８が形成されている。
【００２３】
図３は、本実施例に係る強度試験用治具における挟み込み治具のテーパ溝に打ち込み治具を打ち込む様子を示した模式図である。
図３に示すように、本実施例に係る強度試験用治具においては、挟み込み用治具１０の側面に形成したテーパ溝１５，１６，１７，１８に打ち込み治具１９を打ち込み、図３中に矢印Ｂで示すように衝撃を与えることで、図３中に矢印Ｃで示すように各々の挟み込み用治具片１１，１２，１３，１４と試験片３０とが離れようとする力を作用させることができる。
【００２４】
したがって、本実施例に係る強度試験用治具によれば、仮に挟み込み用治具１０と試験片３０との焼付きがひどく外れない場合には、テーパ溝１５，１６，１７，１８に打ち込み治具１９を軽く打ち込むことにより、挟み込み用治具１０と試験片３０とを容易に取り外すことができる。
【実施例３】
【００２５】
以下、本発明の第３の実施例に係る強度試験用治具について説明する。
なお、本実施例に係る強度試験用治具における挟み込み治具の構造は、第１，２の実施例に係る強度試験用治具における挟み込み治具の構造と同様である。
【００２６】
図４は、本実施例に係る強度試験用治具における円筒治具の構造を示した模式図である。なお、図４（ａ）は本実施例に係る強度試験用治具における円筒治具の側面図、図４（ｂ）は本実施例に係る強度試験用治具における円筒治具を上方から見た平面図である。
【００２７】
図４に示すように、本実施例に係る強度試験用治具においては、円筒治具２０は、円筒治具２０の内面２０ａが各々の挟み込み用治具片１１，１２，１３，１４の外面１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂに対応したテーパ形状となっている。
そして、本実施例に係る強度試験用治具においては、円筒治具２０は、円筒治具２０の内面２０ａに高温の大気中で焼付き難いセラミックの粉末２１を塗布又は接着させている。
【００２８】
ところで、従来の強度試験用治具においては、試験片３０を固定する際、試験片３０のネジ部３０ａを挟み込み用治具１００で挟み込んだ後、円筒治具１１０を挟み込み用治具１００に被せている。この時、挟み込み用治具１００の外面１０１ｂ，１０２ｂと円筒治具１１０の内面１１０ａには、市販の焼付き防止材を塗布している。例えば、この市販の焼付き防止材には、８００℃以下程度の温度でのカジリ防止、焼付異常摩耗防止及び高温溶融物の離型などに用いられる窒化ホウ素を含有するボロンナイトライド溶液が用いられている。しかしながら、クリープ強度試験は、８００℃以上の高温かつ長時間の試験であるため、市販の焼付き防止剤では焼付き防止の効果が無くなってしまい、挟み込み用治具１００と円筒治具１１０とが焼き付いてしまっていた。
【００２９】
図５は、本実施例に係る強度試験用治具の強度試験時の状態を示した模式図である。
図５に示すように、本実施例に係る強度試験用治具においては、高温の大気中で焼付き難いセラミックの粉末２１を、円筒治具２０の内面２０ａに塗布又は接着させた上で、挟み込み用治具１０に円筒治具２０を被せることにより、挟み込み用治具１０と円筒治具２０の直接の接触を避けることができるため、挟み込み用治具１０と円筒治具２０との焼付きを防止することができる。
【００３０】
したがって、本実施例に係る強度試験用治具によれば、セラミックの粉末２１が介在することにより、挟み込み用治具１０と円筒治具２０の焼付きを防止することができるため、挟み込み用治具１０と円筒治具２０とを容易に取り外すことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、例えば、強度試験の対象である試験片に対して、高温環境下で長時間に亘り行われるクリープ強度試験に用いる強度試験用治具に利用することが可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  挟み込み治具
１１，１２，１３，１４  挟み込み用治具片
１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ  ネジ溝
１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ  外面
１５，１６，１７，１８  テーパ溝
１９  打ち込み治具
２０  円筒治具
２０ａ  内面
２１  セラミックの粉末
３０  試験片
３０ａ  ネジ部
１００  従来の挟み込み用治具
１０１，１０２  挟み込み用治具片
１０１ａ，１０２ａ  ネジ溝
１０１ｂ，１０２ｂ  外面
１１０  従来の円筒治具
１１０ａ  内面
１２０  錘
１２１ａ  ネジ部
１２１  試験機
１２１ａ  ネジ部
【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】
2011180046.tif 000008
【図７】
2011180046.tif 000009
【図８】
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【図９】
2011180046.tif 000011