(57)【要約】【課題】実際の使用状態に近い状態での実験データが得られる腐食疲労試験装置を提供する。【解決手段】平板Ｈの下面を支持する支持具３と、この支持具により支持された平板の上面を押圧し得る押え具６と、この押え具の中央に配置されて腐食液Ｇを含浸するとともに放出し得るスポンジ部材９と、上記押え具を昇降させて平板に曲げ荷重を繰り返し付与する繰返荷重付与機７と、上記スポンジ部材と平板との間の電位を測定する電位測定器１１とを具備するとともに、上記繰返荷重付与機により押え具を介して平板に曲げ荷重が付与された際に、スポンジ部材が平板に押し付けられて当該スポンジ部材に含浸された腐食液を平板の表面に放出させるようにしたものである。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
腐食環境下にて試験片の曲げ疲労試験を行う装置であって、
試験片の下面を支持する支持具と、この支持具により支持された試験片の上面を押圧し得る押え具と、この押え具の中央に配置されて腐食液を含浸するとともに放出し得る含浸部材と、上記押え具を昇降させて上記試験片に曲げ荷重を繰り返し付与する繰返荷重付与機とから構成するとともに、
上記繰返荷重付与機により押え具を介して試験片に曲げ荷重が付与された際に、含浸部材が試験片に押し付けられて当該含浸部材に含浸された腐食液を試験片の表面に放出させるようにしたことを特徴とする腐食疲労試験装置。
【請求項２】
含浸部材と試験片との間の電位を測定する電位測定器を具備したことを特徴とする請求項１に記載の腐食疲労試験装置。
【請求項３】
含浸部材が海綿状物質であることを特徴とする請求項１または２に記載の腐食疲労試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、腐食環境下にて試験片の曲げ疲労試験を行うための試験装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、平板の曲げ疲労試験を行う場合には、曲げ試験機にて、曲げ荷重（曲げ力）を繰り返し付与することにより行われているが、従来、腐食環境下で曲げ疲労試験を行う場合には、まず、試験片である平板を腐食環境下に置いておき、所定時間経過後に、腐食環境下から取り出し平板に曲げ荷重を付与するか、または曲げ荷重の付与時に、平板上に腐食液を滴下させることにより行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、腐食環境下にて曲げ疲労試験を行う場合、腐食環境下に置く作業と曲げ疲労試験により実際に曲げ荷重を付与する作業とが別々に行われているため、腐食環境下での曲げ荷重が同時に作用した場合の実験データが得られないという問題、または腐食液を平板に滴下させた場合には、腐食液が平板の表面に均一に広がらないという問題があった。すなわち、両者とも、実際の使用状態に近い状態での実験データが得られないという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、実際の使用状態に近い状態での実験データが得られる腐食疲労試験装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の腐食疲労試験装置は、腐食環境下にて板状試験片の曲げ疲労試験を行う装置であって、
試験片の下面を支持する支持具と、この支持具により支持された試験片の上面を押圧し得る押え具と、この押え具の中央に配置されて腐食液を含浸するとともに放出し得る含浸部材と、上記押え具を昇降させて上記試験片に曲げ荷重を繰り返し付与する繰返荷重付与機とから構成するとともに、
上記繰返荷重付与機により押え具を介して試験片に曲げ荷重が付与された際に、含浸部材が試験片に押し付けられて当該含浸部材に含浸された腐食液を試験片の表面に放出させるようにしたものである。
【０００６】
また、本発明の他の腐食疲労試験装置は、上記構成の試験装置において、含浸部材と板状試験片との間の電位を測定する電位測定器を具備したものであり、
さらに上記各構成の試験装置における含浸部材を海綿状物質としたものである。
【０００７】
上記構成によると、試験片に曲げ荷重を付与する際に、押え具に設けられた含浸部材から腐食液を試験片に滲み出させるようにしたので、曲げ荷重を繰り返し付与しながら腐食液を均一に試験片に供給することができ、したがって実際の使用状態に非常に近い状態にて腐食疲労試験を行い得る。
【０００８】
また、含浸部材と板状試験片との間の電位を測定する電位測定器を具備したので、腐食環境下における曲げ荷重の繰り返し付与時での腐食電位を測定することにより、リアルタイムで腐食による影響を知り得る。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る腐食疲労試験装置を、図１〜図３に基づき説明する。
【００１０】
この腐食疲労試験装置は、腐食環境下において、板状試験片、例えば平板に曲げ荷重（曲げ力）を繰り返し付与するとともに腐食電位を測定することにより、疲労負荷時における腐食状態を知るようにしたものである。
【００１１】
図１に示すように、この腐食疲労試験装置１は、矩形状の平板Ｈを４点（矩形の各コーナに相当する４点）にて支持し得る棒状の支え部（支柱部ともいう）２を有する支持具（支持台ともいう）３と、この支持具３上にて支持された平板Ｈの周囲で且つ上記支え部２より外方位置の４点（矩形の各コーナに相当する４点）を押圧し得る棒状の押え部（押柱部ともいう）４が板体部５から垂下されてなる押え具６と、この押え具６を上下方向で且つ所定の押え力でもって往復移動させて（昇降させて）平板Ｈに曲げ荷重を繰り返し付与する繰返荷重付与機（例えば、昇降用スライド、昇降駆動機からなるもの）７と、上記押え具６の板体部５の中央部に設けられるとともに底面に多数の穴部８ａが形成された腐食液の貯溜容器８と、この貯溜容器８の下面に取り付けられて腐食液を含浸および放出し得る海綿状物質であるスポンジ部材（含浸部材の一例である）９と、上記貯溜容器８内に腐食液Ｆを供給ホース１０を介して供給する腐食液供給機（図示せず）と、上記平板Ｈの腐食電位を測定する電位測定器１１とから構成されている。
【００１２】
ところで、上記支え部２の設置間隔（設置幅）Ｂ１よりも押え部４の設置間隔（設置幅）Ｂ２の方が長くされて、平板Ｈに押え力Ｆが作用した際に、平板Ｈに曲げモーメントが発生してその中央が上方に膨らむように考慮されている。
【００１３】
また、平板Ｈに曲げモーメントが発生させられる際には、図１および図２に示すように、初期状態でのスポンジ部材９と平板Ｈ表面との隙間δ１より大きい距離δ２でもって当該押え部４が下降される。すなわち、スポンジ部材９から、必ず腐食液Ｇが平板Ｈ上に滲み出る（放出される）ようにされている。
【００１４】
上記電位測定器１１は、貯溜容器８側に配置された第１電極１２と、平板Ｈ側に取り付けられた第２電極１３と、電解液Ｄが充填されるとともに、一端部が第２電極１２に接続された電線（導電性部材）１４の他端部が当該電解液に浸漬されるとともに照合電極（参照電極ともいう）１５が浸漬された電解槽１６と、一方の端子が上記照合電極１５に電線１７を介して接続されるとともに他方の端子が電線１８を介して上記第１電極１２に接続された電位計１９とから構成されている。
【００１５】
上記構成において、例えば金属製平板Ｈの腐食疲労試験を行う場合、まず支持具３の４本の支え部２上に平板Ｈを載置した後、貯溜容器８内に腐食液Ｇを充填するとともに、各電極１２，１３、電解槽１６および電位計１９を、それぞれ電線１４，１７，１８を介して接続し、そして腐食液供給機により供給ホース１０を介して貯溜容器８内に腐食液Ｇを供給する。
【００１６】
次に、繰返荷重付与機７により押え具６を上下方向で往復移動させて、４本の押え部４にて平板Ｈの４隅部を繰り返し押さえる。すなわち、この繰返し荷重により、平板Ｈには曲げモーメントが発生する。
【００１７】
この平板Ｈに曲げモーメントが発生すると、その中央部が上方に膨らむように変形するため、図２に示すように、板体部５の中央に設けられたスポンジ部材９が平板Ｈの表面により押圧され、したがってスポンジ部材９に含浸されている腐食液Ｇが平板Ｈの表面に滲み出て（放出されて）、曲げ荷重が繰り返し付与されるごとに腐食液Ｇが平板Ｈの上面に均一に供給される。そして、これと同時に、腐食により平板Ｈに発生した電位が電位計１９により測定される。
【００１８】
すなわち、大気（空気）の下で、曲げ荷重が平板Ｈに繰り返し加えられるとともに、平板Ｈが撓んだ際に、スポンジ部材９から腐食液Ｇが平板Ｈ上に均一に供給されるため、実際の使用状態に非常に近い腐食環境下にて疲労試験を行うことができる。なお、従来行われている腐食液の滴下試験によると、試験片の濡れ性などの影響を受けてその表面上を流れたりすることになり、均一な腐食環境を再現することができない。
【００１９】
また、スポンジ部材９と平板Ｈとの間の電位を測定する電位計１９を具備したので、腐食環境下における繰返し荷重付与時での腐食電位を測定することにより、リアルタイムで腐食による影響、すなわち平板Ｈの腐食の進行度合いを知ることができ、しかも腐食の進行とき裂の発生との関係を示すデータをも得ることができる。なお、実機に上記試験装置に具備された電位測定器を具備させることにより、不動態化皮膜を形成するステンレス鋼などの腐食環境下での孔食発生またはき裂の発生を検知することができる。
【００２０】
ここで、図３に、腐食環境下で実際に疲労試験を行った実験結果、すなわち時間の経過と腐食電位との関係をグラフに示しておく（なお、この場合の荷重の繰返し周期は３Ｈｚである）。このグラフから、平板にき裂が発生すると、腐食電位が大きくなっているのが分かる。
【００２１】
このように、平板Ｈに曲げ荷重を付与する際に、押え具６に設けられたスポンジ部材９から腐食液を平板Ｈに滲み出させるようにしたので、曲げ荷重を繰り返し付与しながら腐食液を均一に試験片に供給することができ、したがって使用状態にほぼ近い状態にて腐食疲労試験を行うことができる。
【００２２】
また、含浸部材と板状試験片との間の電位を測定する電位測定器を具備したので、腐食環境下における曲げ荷重の繰り返し付与時（負荷時）での腐食電位を測定することにより、リアルタイムで腐食環境下での繰返し荷重による影響を知ることができる。
【００２３】
ところで、上記実施の形態においては、含浸部材として、スポンジ部材を用いたが、例えば腐食液を含浸し得るとともに押えることにより含浸された腐食液が滲み出るような部材、例えばウールマットなどであってもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように本発明の腐食疲労試験装置の構成によると、試験片に曲げ荷重を付与する際に、押え具に設けられた含浸部材から腐食液を試験片に滲み出させるようにしたので、曲げ荷重を繰り返し付与しながら腐食液を均一に試験片に供給することができ、したがって実際の使用状態に非常に近い状態にて腐食疲労試験を行うことができる。
【００２５】
また、含浸部材と板状試験片との間の電位を測定する電位測定器を具備したので、腐食環境下における曲げ荷重の繰り返し付与時での腐食電位を測定することにより、リアルタイムで腐食による影響を知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る腐食疲労試験装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】同腐食疲労試験装置による負荷時の状態を示す要部側面図である。
【図３】同腐食疲労試験装置による実験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１　　　腐食疲労試験装置
２　　　支え部
３　　　支持具
４　　　押え部
５　　　板体部
６　　　押え具
７　　　繰返荷重付与機
８　　　貯溜容器
９　　　スポンジ部材
１０　　　供給用ホース
１１　　　電位測定器
１２　　　第１電極
１３　　　第２電極
１５　　　照合電極
１６　　　電解槽
１９　　　電位計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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