(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦筋と横筋を略直角に交差させて溶接した交差溶接部分を有する試験片の前記横筋を装置本体に試験片固定具を介して取付け、前記縦筋を前記装置本体に設けた引張手段により引張ることによって、該交差溶接部分におけるせん断強さを測定するせん断測定機において、
前記試験片固定具が、前記装置本体に着脱自在に固定されるジョイントと、
前記縦筋を下方へ垂下げつつ前記横筋の両側を載置する断面形状が略V字型の載置部とからなることを特徴とするせん断測定機。
【請求項２】
前記略V字型の載置部が前記ジョイントと連結した本体枠に上下自在に嵌着され且つ表面に横溝を多数形成した鉛直移動板と、
該鉛直移動板と向い合って傾斜する傾斜面の表面に横溝を多数形成し且つ前記本体枠に固定された載台とを具備することを特徴とする請求項１記載のせん断測定機。
【請求項３】
前記載台が前記本体枠に着脱自在に固定されていることを特徴とする請求項２に記載のせん断測定機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、縦筋と横筋を略直角に交差させて溶接した試験片の交差溶接部分のせん断強さを測定するためのせん断測定機に関する。
【背景技術】
【０００２】
せん断測定機により、せん断試験を行う際の試験片としては、図１３に示す試験片１のように、縦筋２と横筋３を略直角に交差させて溶接した交差溶接部分４を有する試験片が用いられる。従来においては、このようなせん断試験を行う際に、図１５に示すような、前記試験片１を挿入するために十字に交差した縦凹部５、横凹部６と、前記試験片１を前記横凹部６内で載置するための係止部７とを本体Ｘに形成すると共に、該本体Ｘを、装置本体へ固定するためのジョイント８から構成される試験片固定具９が用いられる。そして、前記試験片１を前記試験片固定具９に固定する際には、図１４に示すように、前記試験片固定具９の係止部７に、前記試験片１を構成する前記横筋３を係止し、クランプ１０により前記横筋３を前記本体Ｘに狭圧固定する。この後、前記縦筋２を図外の引張手段によって引張って、前記交差溶接部４のせん断強さを測定している。以上のように、前記試験片１を、試験片固定具９を介して、せん断測定機に固定する、せん断測定機が用いられてきた。（例えば非特許文献１）
【０００３】
【非特許文献１】JISハンドブック２  鉄鋼ＩＩ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述したような試験片の本体への固定の仕方では、試験片を取替えるたびにクランプによる横筋の着脱を繰返さなければならず、作業が煩雑となり、作業効率の低下を招く恐れがある。そればかりではなく、クランプによる横筋の、前記本体への固定が緩いと、せん断試験の測定中に横筋が回転してしまうため、正確にせん断強さを測定することができない、といった問題が生じる。
【０００５】
この発明は上記のような種々の課題を解決することを目的としてなされたものであって、せん断試験の前後において試験片を容易に着脱することができ、さらにせん断試験中に、横筋が回転することなく測定することができる、試験片固定具を具備した、せん断測定機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】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１記載のせん断測定機は、縦筋と横筋を略直角に交差させて溶接した交差溶接部分を有する試験片の前記横筋を装置本体に試験片固定具を介して取付け、前記縦筋を前記装置本体に設けた引張手段により引張ることによって、該交差溶接部分におけるせん断強さを測定するせん断測定機において、前記試験片固定具が、前記装置本体に着脱自在に固定されるジョイントと、前記縦筋を下方へ垂下げつつ前記横筋の両側を載置する断面形状が略V字型の載置部とからなることを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載のせん断測定機は、前記略V字型の載置部が前記ジョイントと連結した本体枠に上下自在に嵌着され且つ表面に横溝を多数形成した鉛直移動板と、該鉛直移動板と向い合って傾斜する傾斜面の表面に横溝を多数形成し且つ前記本体枠に固定された載台とを具備することを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載のせん断測定機は、前記載台が前記本体枠に着脱自在に固定されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載のせん断測定機は、前記試験片固定具が、前記装置本体に着脱自在に固定されるジョイントと、前記縦筋を下方へ垂下げつつ前記横筋の両側を載置する断面形状が略V字型の載置部とからなる。そのことにより、従来のように、前記横筋をクランプにより固定する必要がない。そのため、せん断試験を行う際に、前記試験片を前記試験片固定具に取付ける作業が、前記横筋を略V字型の前記載置部に載置するだけでよく、極めて単純であり、作業を効率的に行うことができる。
【００１０】
請求項２記載のせん断測定機は、鉛直移動板、及び載台の傾斜面のそれぞれに、横溝が多数形成されている。そのことにより、せん断試験中に、前記横筋が回転することなく測定することができるので、正確にせん断強さを測定することができる。さらに、前記鉛直移動板が本体枠に上下自在に嵌着されていることにより、断面形状が略V字型の前記載置部により固定された前記横筋を、せん断試験後に取外す際には、前記横筋の一端部を上方へ引上げる。そうすることで、前記横筋の一部が前記横溝に噛み込んでいることから、該横筋と共に前記鉛直移動板が上方へ移動するため、容易に前記横筋を取外すことができる。さらに、前記載台は、前記鉛直移動板と向い合って傾斜する傾斜面の表面に横溝を多数形成している。そのことにより、太さの異なる前記横筋に対しても、前記試験片固定具を構成する各部位を交換する必要がなく使用することができるため、作業効率を向上することが可能となる。
【００１１】
請求項３記載のせん断測定機は、載台が本体に着脱自在に固定されていることにより、多数の前記横溝が、度重なるせん断試験により磨耗した際にも、容易に交換することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明のせん断測定機の最良の実施形態について以下図１に基づいて説明する。この実施例のせん断測定機Iは、試験片固定具１１が、前記せん断測定機Iに着脱自在に固定されるジョイント１２と、縦筋２を下方へ垂下げつつ横筋３の両側を載置する断面形状が略V字型の載置部１３と、前記略V字型の載置部１３が、前記ジョイント１２と連結した本体枠１４に上下自在に嵌着され且つ表面に横溝１５aを多数形成した鉛直移動板１６と、前記鉛直移動板１６と向い合って傾斜する傾斜面１７aの表面に横溝１５bを多数形成し且つ前記本体枠１４に着脱自在に固定された載台１７と、を具備している。
【００１３】
前記本体枠１４は、図８に示すように、ジョイント１２によって図には示されていないせん断測定機Iへ着脱自在に固定される。そして、前記本体枠１４は、図８に示すように、前記ジョイント１２を取付ける上板１８と、前記上板１８の一端から鉛直方向に、該上板１８から離反する方向に形成された２本の柱体１９と、該２本の柱体１９の間に設けられた空間２０、及び２本の前記柱体１９の下端部から前記上板１８と略平行であって、同方向に設けられた底板２１からなる。さらに前記底板２１には、前記試験片１を構成する前記縦筋２を貫通するための貫通穴２２と、２本の前記柱体１９と相対するように前記底板２１の端部に形成された、前記載台１７を係止するための２つの係止片２３と、前記載台１７を螺接するためのボルト穴２４と、が設けられている。
【００１４】
また、底板２１に設けられた貫通穴２２は図８のような形状に限定されるものではなく、図１１に示すように、前記底板２１の端部にまで及ぶように形成された貫通穴２２aとしてもよい。このような貫通穴２２aとすれば、前記試験片１を前記載置部１３に載置する際に、上方から前記試験片１を構成する前記縦筋２を、前記貫通穴２２に貫通させる必要がない。すなわち、図１２に示すように、前記試験片１は、該試験片１を構成する前記縦筋２を、２つの前記係止片２３の間を通過するように前記貫通穴２２aを通り、前記試験片固定具１１の前方から、前記載置部１３に載置することができるため、作業性をさらに向上することができる。さらに、前記空間２０が設けられているため、せん断試験を行う際に、前記試験片固定具１１の前後左右どの方向からでも前記試験片１の状態を確認することができる。
【００１５】
前記鉛直移動板１６は、図１に示すように、前記本体枠１４に上下自在に嵌着され且つ表面に前記横溝１５aを多数形成している。前記鉛直移動板１６は、前記載台１７と共に、前記試験片１を構成する前記横筋３を載置するための、断面形状が略V字型となる前記載置部１３を構成している。さらに、前記載置部１３において載置される前記横筋３が、せん断測定時に回転することがないように、前記鉛直移動板１６の表面に横溝１５aが多数形成されている。また、前記横溝１５aの間隔が微細過ぎると、数少ない試験により容易に磨耗してしまうため、そのような問題が生じないように所定間隔で多数形成されている。また、前記鉛直移動板１６は、前述のように前記本体枠１４に上下自在に嵌着されるだけでなく、容易に着脱することができるため、前記鉛直移動板１６に多数形成された前記横溝１５aが磨耗してしまった際にも、交換が容易である。
【００１６】
さらに、図９に示すように、前記横溝１５aが形成された面と相対する面には、前記本体枠１４を構成する２本の前記柱体１９と、上下自在に嵌着するための凹部２５が、前記鉛直移動板１６の長手方向に形成されている。そうすることで、前記鉛直移動板１６に形成された前記凹部２５が、前記柱体１９に嵌着し、前記横筋３を取外す際には、該横筋３の一部が前記横溝１５aに噛み込んでいることから、該横筋３と共に該鉛直移動板１６が上方へ移動し、該横筋３の取外しを容易に行うことができる。
【００１７】
前記載台１７は、前記鉛直移動板１６と向い合って傾斜する傾斜面１７aの表面に横溝１５bが多数形成され、且つ前記本体枠１４に固定されている。前記載台１７は、前記鉛直移動板１６と共に、前記試験片１を構成する前記横筋３を載置するための、断面形状が略V字型となる前記載置部１３を構成している。前記横溝１５bに関しても、前記横溝１５aにおいて上述したように、所定間隔で多数形成されている。さらに、前記載台１７には図１０に示すように、前記本体枠１４に螺接するためのボルト穴２６が設けられている。さらに、前記載台１７は、前記鉛直移動板１６に形成された前記横溝１５aと、前記載台１７に形成された前記横溝１５bと、が対向するように前記本体枠１４に固定される。その際には、図１に示すように、前記載台１７の前記横溝１５bと対向する鉛直面２７が、前記係止片２３と当接するように配設される。さらに、前記載台１７を本体枠１４に固定する際には、図２に示すように、ボルト２８により、前記底板２１に設けられた前記ボルト穴２４を貫通し、前記載台１７に設けられた前記ボルト穴２６を用いて螺接し、固定される。
【００１８】
図１０に示すように、前記傾斜面１７aが水平面となす角度αが大きすぎると、異なる太さの横筋への適応性が損なわれる。また、前記角度αが小さすぎると、せん断試験の際に、前記横筋３の回転に対する抑止力が損なわれる。そのため、前記角度αは、前述のような問題が生じないように、例えば、４０〜７０度、好ましくは約６０度とするのが好ましい。さらに、前記載台１７は、本願実施例のように着脱自在に設けられているほうが、前記横溝１５bが、度重なるせん断試験により磨耗した際に、交換が容易で好ましいが、例えば、前記本体枠１４と一体となっていてもよい。
【００１９】
前記載置部１３は、前記鉛直移動板１６と前記載台１７により構成され、断面形状が略V字型となっている。さらに、前記試験片１を構成する前記横筋３の両側が、断面形状が略V字型である前記載置部１３に載置されるが、その際に、前記試験片１を構成する前記縦筋２が、図２に示すように、前記ジョイント１２の軸２９と同軸上となるように、前記載置部１３に前記試験片１が載置されるように設計されている。そのため、従来のようにクランプ１０で固定するような煩雑な作業が必要とならず、効率的に作業を行うことができる。
【００２０】
また、前記載置部１３は、前記鉛直移動板１６に設けられた前記横溝１５aと、前記傾斜面１７aに設けられた前記横溝１５bとが対向し、断面形状が略V字型となっているため、図３及び図４に示すように、異なる太さの細横筋３a、太横筋３bに対しても、前記試験片固定具１１の構成を変えることなく使用することができ、作業を効率的に行うことができる。
【００２１】
さらに、せん断試験を行う際には、前記ジョイント１２及び前記縦筋２が、せん断測定機Iに接続され、図２に示すように、前記縦筋２に図外の引張り手段によって、鉛直下向きの引張力３０を加えることによって、せん断強さを測定する。その時には、前記縦筋２と略直角に溶接された前記横筋３にも、長手方向に渡って鉛直下向きに引張力３０が作用する。それと同時に、図２に示すように、前記横筋３には矢印３１方向への回転力が生じる。また、断面形状が略V字型の前記載置部１３に、前記横筋３が載置され、前記鉛直移動板１６及び前記載台１７にはそれぞれ横溝１５a及び１５bが形成されている。そのため、せん断試験の際は、前記横筋３に矢印３１方向への回転力が作用するが、該記横筋３には、前述した鉛直下向きの引張力３０が作用し、横溝１５a及び１５bが該横筋３に噛み込むため、該横筋３は回転することがない。そのことにより、より正確なせん断強さを測定することができる。
【００２２】
ところで、せん断試験終了後には、前記横筋３を取外す。しかし、上述のように、前記横筋３が前記横溝１５a及び１５bに噛み込むため、該横筋３が外れにくくなる恐れがある。しかし、前記載置部１３を構成する前記鉛直移動板１６が上下自在に嵌着されている。そのため、せん断試験終了時に、前記横筋３を取外す際には、該横筋３の一端部を上方に持上げる。そうすると同時に、図６に示すように、前記横筋３の一部が前記横溝１５aに噛み込んでいることから、前記鉛直移動板１６が前記柱体１９に沿って上方に移動するため、容易に前記横筋３を取外すことができる。また、前述のようにしても前記横筋３を取外すことができないときには、木槌、ハンマー等で前記横筋３の一端を下方から上方に向けて軽く叩くようにすれば、さらに容易に該横筋３を取外すことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
この発明のせん断測定機Iは、前記試験片１のせん断強さのみならず、その他、略直交した部材のせん断強さを測定でき、又、該せん断測定機Iの試験片固定具１１は、その他の略直交した部材を支持するために用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本願全体斜視図
【図２】図１の側面図
【図３】細横筋を用いたときの図１の側面図
【図４】太横筋を用いたときの図１の側面図
【図５】図１のA-A断面図
【図６】横筋取外しの様子を示す側面図
【図７】図１のB-B断面図
【図８】本体枠の斜視図
【図９】鉛直移動板の斜視図
【図１０】載台の斜視図
【図１１】別実施形態における本体枠の斜視図
【図１２】別実施形態における試験片の載置図
【図１３】試験片斜視図
【図１４】従来技術斜視図
【図１５】従来技術に用いる試験片固定具の斜視図
【符号の説明】
【００２５】
１      試験片
２      縦筋
３      横筋
４      交差溶接部分
１１    試験片固定具
１２    ジョイント
１３    載置部
１４    本体枠
１５    横溝
１６    鉛直移動板
１７    載台
２３    係止片
【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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