(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器の間に配置されたステージ上に設置されるＸ線観察用の曲げ試験機であって、
前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器を結ぶＸ線光軸上に隙間を形成するために中間をＸ線透過性材料からなる連結保持部材により連結された上下一対の部材からなり、内部であって前記Ｘ線光軸上に装着する試験片に曲げ負荷を与えるための負荷枠として機能するフレームと、
前記フレーム内部に移動可能に配置され、前記試験片に当接する第１の支点を有する第１の支点支持部材と
Ｘ線透過性材料から構成され、前記フレームに対して進退可能に保持されるとともに、前記隙間を貫通して前記フレーム内の前記第１の支点支持部材に当接することにより前記第１の支点支持部材を負荷方向に沿って移動させる押し込み部材と、
Ｘ線透過性材料から構成され、前記フレーム内の前記押し込み部材と対向する位置に固定されるとともに、前記押し込み部材を介して前記第１の支点支持部材が移動することにより前記第１の支点が当接する面の反対側から前記試験片に当接する第２の支点を有する第２の支点支持部材と、
を備えることを特徴とするＸ線観察用の曲げ試験機。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線観察用の曲げ試験機において、
前記押し込み部材は、中空円柱形状であるＸ線観察用の曲げ試験機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のＸ線観察用の曲げ試験機において、
前記第２の支点支持部材と前記フレームとの間に力検出器を備えるＸ線観察用の曲げ試験機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、試験片に曲げ負荷を与える曲げ試験において、試験片の変化を非破壊で観察するためのＸ線観察用の曲げ試験機に関する。
【背景技術】
【０００２】
試験片に試験力を与えて、材料の強度などの特性を明らかにする材料試験では、試験片の内部破壊の状態を観察するために、Ｘ線透視・ＣＴ撮像を行う場合がある。工業用のＸ線透視・ＣＴ装置は、Ｘ線源とそれに対向して配置されたＸ線検出器と、Ｘ線源とＸ線検出器との間に試験体を載置した状態で回転するステージを備え、ステージを回転させながらＸ線透視を実行することにより、試験体の内部の３次元構造が観察できる構成となっている（特許文献１参照）。このようなＸ線ＣＴ装置のステージ上に設置して材料試験中にＸ線透視・ＣＴ撮像を行うことが可能な試験機としては、特許文献２に記載されたような、引張試験用の材料試験機が提案されている。
【０００３】
引張試験では、試験片の両端が上下に配設されたつかみ具により把持されることから、特許文献２に記載の引張試験用の材料試験機においては、下つかみ具を配設した基台と上つかみ具に接続された空圧シリンダとの間をＸ線透過性材料から構成される円筒部材を配置することで、上つかみ具と下つかみ具との間の引張負荷が与えられた試験片の内部をＸ線により３６０度全方向から観察することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３５１８７９号公報
【特許文献２】特開２００５−１９５４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図６は、従来の曲げ試験機１５０をＸ線ＣＴ装置に設置した状態を説明する概要図である。従来の曲げ試験機１５０は、基台１５１と基台１５１に立設された一対の支柱１５２と、一対の支柱１５２に横架されたクロスヘッド１５３と、クロスヘッド１５３に配設されたシリンダ式のアクチュエータ１５５を備え、アクチュエータ１５５のピストンロッド１５６に取り付けられた圧子１５７を、基台１５１に取り付けられ、先端に支点が形成された一対の支持台１５４に支持された試験片ＴＰに押し込むことにより、曲げ試験を実行するように構成されている。
【０００６】
このような曲げ試験機１５０をＸ線ＣＴ装置のステージ１１３に設置して曲げ試験を実行した場合、図６に示すように、金属等によって構成される圧子１５７や支持台１５４等の部材がＸ線透過の妨げとなり、Ｘ線画像に部材部分の形状が写り込み、３６０度の異なった方向からの透視画像を利用した試験片ＴＰのＣＴ撮像が行えない問題が生じる。曲げ試験の場合、試験力の負荷方向がＸ線ＣＴ装置のステージ１１３面に対して垂直方向となる試験機の構成では、特許文献２の引張試験を行う材料試験機のように、基台１５１とクロスヘッド１５３との間を、例えば、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等のＸ線透過性材料で構成しても、圧子１５７や支持台１５４がＸ線透過の妨げとなり、圧子付近の試験片ＴＰの内部構造を観察することができない。また、圧子１５７と支持台１５４の両方をＸ線透過性材料で構成することも考えられるが、たとえそうしてもＸ線光軸上に多くの部材が存在すること自身がＸ線ＣＴ撮影にとっては不利となる。また、Ｘ線ＣＴ撮影においてＸ線光軸方向の長さがなるべく短くなるよう試料を配置した方がよいという定石からすれば、図６の配置はもともとあまり推奨されない配置である。
【０００７】
このため、従来は、Ｘ線ＣＴ装置とは別に設置された曲げ試験機で曲げ試験を行い、その試験の途中で、試験片を曲げ試験機から取り外し、Ｘ線ＣＴ装置のステージ上に試験片を載置して３６０度のＸ線ＣＴ撮影を実行し、その後、再び曲げ試験機に取り付ける、という動作を繰り返すことで、曲げ負荷が加えられた試験片の内部破壊の経時的変化を調べていた。
【０００８】
しかしながら、試験の途中で曲げ試験機から取り外した試験片を、再度、曲げ試験機に装着する場合、圧子を試験機から取り外す前の試験片の同じ場所に当接させることは困難であり、試験片の同じ個所に曲げ負荷を加えることはできなかったために、試験の正確さが損なわれていた。このため、試験片を曲げ試験機から取り外すことなく、試験中にＸ線透視・ＣＴ撮像を行うことが可能な曲げ試験機が要請されていた。
【０００９】
この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、曲げ試験中の試験片の内部観察が可能なＸ線観察用の曲げ試験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】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器の間に配置されたステージ上に設置されるＸ線観察用の曲げ試験機であって、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器を結ぶＸ線光軸上に隙間を形成するために中間をＸ線透過性材料からなる連結保持部材により連結された上下一対の部材からなり、内部であって前記Ｘ線光軸上に装着する試験片に曲げ負荷を与えるための負荷枠として機能するフレームと、前記フレーム内部に移動可能に配置され、前記試験片に当接する第１の支点を有する第１の支点支持部材と、Ｘ線透過性材料から構成され、前記フレームに対して進退可能に保持されるとともに、前記隙間を貫通して前記フレーム内の前記第１の支点支持部材に当接することにより前記第１の支点支持部材を負荷方向に沿って移動させる押し込み部材と、Ｘ線透過性材料から構成され、前記フレーム内の前記押し込み部材と対向する位置に固定されるとともに、前記押し込み部材を介して前記第１の支点支持部材が移動することにより前記第１の支点が当接する面の反対側から前記試験片に当接する第２の支点を有する第２の支点支持部材と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＸ線観察用の曲げ試験機において、前記押し込み部材は、中空円柱形状である。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のＸ線観察用の曲げ試験機において、前記第２の支点支持部材と前記フレームとの間に力検出器を備える。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１から請求項３に記載の発明によれば、Ｘ線源とＸ線検出器を結ぶＸ線光軸上に隙間が形成されるように一対の部材を上下に配置したフレームを備え、押し込み部材と第２の支点支持部材をＸ線透過性材料から構成したことにより、Ｘ線光軸周辺の一定領域にＸ線の透過を妨げる部材が配置されない領域が設けられることから、Ｘ線透視により、曲げ試験機により曲げ負荷が与えられている状態の試験片の内部観察を行うことが可能となる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、押し込み部材を中空円筒形状としたことで、押し込み部材の厚みによるＸ線透過率の低下を防ぐことが可能となる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、力検出器を配設したことにより、試験力の測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明のＸ線観察用の曲げ試験機を適用したＸ線ＣＴシステムの概要図である。
【図２】この発明の第１実施形態に係るＸ線観察用の曲げ試験機５０の斜視図である。
【図３】この発明の第１実施形態に係るＸ線観察用の曲げ試験機５０の側断面図である。
【図４】この発明の第２実施形態に係るＸ線観察用の曲げ試験機７０の側断面図である。
【図５】この発明の第３実施形態に係るＸ線観察用の曲げ試験機８０の側断面概要図である。
【図６】従来の曲げ試験機１５０をＸ線ＣＴ装置に設置した場合を説明する概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明のＸ線観察用の曲げ試験機５０を適用したＸ線ＣＴシステムの概要図である。
【００１８】
このＸ線ＣＴシステムは、Ｘ線照射部１１と、Ｘ線検出器１２と、回転ステージ１３とを備える。このＸ線ＣＴシステムは、対向配置されたＸ線照射部１１とＸ線検出器１２との間に配設された回転ステージ１３上に曲げ試験機５０を設置することにより、曲げ試験機５０に取り付けられ、曲げ負荷が与えられた状態の試験片ＴＰの非破壊内部観察を行うものである。
【００１９】
Ｘ線照射部１１は、内部にＸ線源としてのＸ線管を備え、高電圧発生装置１５から供給される管電圧、管電流に応じたＸ線をＸ線管から発生させる。この高電圧発生装置１５はＸ線制御部１６によって制御され、Ｘ線制御部１６はＸ線ＣＴシステム全体の制御を行う制御用ソフトウェアがインストールされたパーソナルコンピュータＰＣに接続されている。Ｘ線検出器１２は、イメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）にＣＣＤカメラを組み合わせたもの、もしくは、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）であり、ＣＴ画像再構成演算装置１８を介してパーソナルコンピュータＰＣに接続される。なお、Ｘ線検出器１２は、透視撮影領域の拡大縮小のために回転ステージ１３に対して離接可能に構成される。また、回転ステージ１３もＸ線照射部１１に対して離接可能である。
【００２０】
回転ステージ１３は、Ｘ線照射部１１からＸ線検出器１２を結ぶＸ線光軸Ｌに沿ったｘ軸に直交するｚ軸方向の回転軸Ｒを中心として回転するとともに、ステージ駆動機構１４により、ｘ、ｙ、ｚ軸方向の水平方向と上下方向への移動が可能となっている。そして、ステージ駆動機構１４は、ステージ制御部１７を介してパーソナルコンピュータＰＣに接続されている。
【００２１】
Ｘ線ＣＴ撮像に際しては、回転ステージ１３に設置した曲げ試験機５０に試験片ＴＰを装着し曲げ負荷を与える。次に、Ｘ線照射部１１から試験片ＴＰに向けてＸ線を照射しつつ回転ステージ１３に回転軸Ｒを中心として回転を与える。そして、試験片ＴＰの周囲の３６０度にわたる全方向から透過したＸ線をＸ線検出器１２により検出し、そのＸ線透過データをＣＴ画像再構成演算装置１８に取り込む。
【００２２】
ＣＴ画像再構成演算装置１８は、プログラムやＸ線検出器１２の検出データ等を記憶する記憶装置としてのＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等と、演算装置としてのＣＰＵと、を備えるコンピュータにより構成されている。ＣＴ画像再構成演算装置１８では、取り込んだ３６０度分の試験片ＴＰのＸ線透過データを用いて、ｘ−ｙ平面に沿った面でスライスした試験片ＴＰの断層像（ＣＴ画像）が構築される。ＣＴ画像は、ＣＴ画像再構成演算装置１８からパーソナルコンピュータＰＣに送信され、パーソナルコンピュータＰＣにインストールされた三次元画像構築プログラムによる三次元画像化に利用される。
【００２３】
パーソナルコンピュータＰＣには、液晶ディスプレイ等の表示装置２３、および、キーボード２２ａとマウス２２ｂから成る入力装置２２が接続されている。なお、キーボード２２ａやマウス２２ｂは、種々の操作において、オペレータによる入力を行うものである。表示装置２３は、ＣＴ画像再構成演算装置１８からパーソナルコンピュータＰＣに送信されたＣＴ画像を表示するとともに、ＣＴ画像を利用して構築された三次元画像を表示する。なお、ＣＴ画像再構成演算装置１８の機能は、パーソナルコンピュータＰＣと一体化されて、コンピュータの周辺装置やソフトウェアとして一つのコンピュータで実現してもよい。
【００２４】
次に、曲げ試験機５０の詳細について説明する。図２は、この発明の第１実施形態に係るＸ線観察用の曲げ試験機５０の斜視図であり、図３は、その断面図である。
【００２５】
曲げ試験機５０は、負荷枠となるフレームを構成する部材として上フレーム５３ａと下フレーム５３ｂとを備える。上フレーム５３ａと下フレーム５３ｂは、側面視においてＬ字状の部材と平板からなる略コの字状の形状を有し、Ｘ線照射部１１（Ｘ線源）とＸ線検出器１２を結ぶＸ線光軸Ｌ上に隙間が形成されるように上下に分かれている。そして上フレーム５３ａと下フレーム５３ｂの形状は、細かな取り付け穴などの差異を除くと、対称の形状である。下フレーム５３ｂは回転ステージ１３に固定された基部５１上に立設された支柱５２に連結され、上フレーム５３ａは連結保持部材６１により下フレーム５３ｂに対して上下反対向きとなるように連結されている。なお、連結保持部材６１はＸ線透過性材料により構成されている。また、上フレーム５３ａと下フレーム５３ｂはＸ線の通り道にはないからＸ線が透過しにくい材料であってよい。例えばアルミニウムやその他適当な金属を使用することができる。金属材料を使用することによって、フレームを曲げ試験として負荷される試験力に耐えられるような剛性の高いものとすることができる。
【００２６】
支点支持部材５５ａは、支点５４ａを有し、それが内側（図３における下側）を向くよう上フレーム５３ａの内側に配置され、上フレーム５３ａに対して負荷軸方向（図３における左右方向）に移動可能である。また、支点支持部材５５ｂは、支点５４ｂを有し、それが内側（図３における上側）を向くよう下フレーム５３ｂの内側に配置され、下フレーム５３ｂ対して負荷軸方向に移動可能である。そして支点支持部材５５ａと支点支持部材５５ｂは板部材５９により相互に連結されて、一体的に負荷軸方向に移動可能である。なお、板部材５９はＸ線透過性材料により構成されている。また、支点支持部材５５ａと支点支持部材５５ｂ、支点５４ａと支点５４ｂは、上フレーム５３ａおよび下フレーム５３ｂと同様に、アルミニウムやその他適当な金属を使用することができる。
【００２７】
連結保持部材６１はフランジ付きの中空円筒形状であり、この中空の孔部には雌ネジが形成されている。この孔部には外周部に雄ネジが形成された中空円柱形状の押し込み部材６２が螺合している。押し込み部材６２の上フレーム５３ａと下フレーム５３ｂとの隙間を貫通して上フレーム５３ａと下フレーム５３ｂにより囲まれた領域に突出した先端は、上フレーム５３ａ側の支点支持部材５５ａと下フレーム５３ｂ側の支点支持部材５５ｂとを連結する板部材５９に当接している。すなわち、押し込み部材６２は、上下フレームの中間部にある隙間を貫通してフレームに対して進退可能に配置され、板部材５９を介して支点支持部材５５ａと支点支持部材５５ｂを押す構造となっている。なお、押し込み部材６２はＸ線透過性材料により構成されている。
【００２８】
上フレーム５３ａと下フレーム５３ｂにより囲まれた押し込み部材６２に対向する位置には、圧子５７が配設される。圧子５７は、試験片ＴＰへの当接端が押し込み部材６２側を向くように、上フレーム５３ａと下フレーム５３ｂの間の隙間に架け渡されるように、取り付けられる。すなわち、試験片ＴＰに曲げ負荷を与える方向である負荷軸がステージ面（ｘ−ｙ平面）に対して平行となるように、圧子５７の試験片ＴＰへの当接端が、上フレーム５３ａと下フレーム５３ｂとの間の隙間に配置されることになる。この圧子５７は上述の連結保持部材６１と同様に上フレーム５３ａと下フレーム５３ｂを連結する機能も果たしている。なお、この圧子５７は、Ｘ線透過性材料により構成されている。
【００２９】
この曲げ試験機５０では、上フレーム５３ａと下フレーム５３ｂとを、連結保持部材６１と圧子５７とにより接続することで、１つのフレームとなり、試験片ＴＰに曲げ負荷を与えるための負荷枠として機能している。そして、負荷方向は、押し込み部材６２の移動方向であって、回転ステージ１３のステージ面と平行な方向となる。なお、この発明におけるフレーム（一対の上フレーム５３ａと下フレーム５３ｂ）の中間の隙間は、試験片ＴＰの観察領域に対応した幅があればよく、連結保持部材６１が配設される側においては、押し込み部材６２を挿入して移動させることが可能な幅があればよい。また、この実施形態では、上フレーム５３ａと下フレーム５３ｂにおける圧子５７を配設する側の平板を取り外し可能なものとしていることから、圧子５７の取り付けを容易に行うことができる。
【００３０】
この曲げ試験機５０では、曲げ試験で試験片ＴＰに与える試験力に耐え得る強度を試験機本体に持たせるために、上フレーム５３ａ、下フレーム５３ｂ、支点支持部材５５ａ、５５ｂ、および、支点５４ａ、５４ｂを金属で構成している。一方、上フレーム５３ａと下フレーム５３ｂとの間に隙間を持たせ、圧子５７、板部材５９、連結保持部材６１、押し込み部材６２をＸ線透過性材料により構成することで、Ｘ線光軸Ｌの周囲の視野範囲にＸ線の透過を妨げる部材を配置しないようにしている。これにより、回転軸Ｒを中心に回転ステージ１３を回転させたときに、視野範囲での試験片ＴＰおよび圧子５７以外の部材の写り込みを無くし、３６０度方向からの曲げ試験中の試験片ＴＰのＸ線透視・ＣＴ撮像を可能としている。そして、曲げ試験機５０により試験片ＴＰに曲げ負荷をかけながらＣＴ撮像を行うことが可能となることから、試験片ＴＰの内部破壊の経時的変化をより正確に観察することが可能となる。
【００３１】
なお、圧子５７、板部材５９、連結保持部材６１、押し込み部材６２を構成するＸ線透過性材料としては、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等が使用される。ここで、Ｘ線透過性材料とは、当該材料のＸ線吸収の程度が、試料のＣＴ像観察もしくはＸ線による所定方向からの透視観察を行うに際して影響を及ぼさない程度であればよい。また、この曲げ試験機５０では、押し込み部材６２を中空円柱形状とし、圧子５７の負荷方向の厚みを試験片ＴＰへの押圧力を損なわない程度に薄く形成していることから、部材の厚みによるＸ線透過率の低下を少なくすることができる。
【００３２】
試験片ＴＰを、この曲げ試験機５０に装着するときは、支点５４ａ、５４ｂと圧子５７との間に挿入する。そして、押し込み部材６２を回して上フレーム５３ａと下フレーム５３ｂによって囲まれた内側の領域に押し込み、板部材５９を介して上フレーム５３ａ側の支点支持部材５５ｂと下フレーム５３ｂ側の支点支持部材５５ｂとを同期して、圧子５７に向けてスライド移動させる。これにより、試験片ＴＰは、支点５４ａ、５４ｂおよび圧子５７の３点により挟持される。
【００３３】
さらに、押し込み部材６２が回されて押し込み部材６２が押し込まれると、上フレーム５３ａ側の支点支持部材５５ａと下フレーム５３ｂ側の支点支持部材５５ｂは、より圧子５７に近づくように移動する。すなわち、支点５４ａ、５４ｂが試験片ＴＰに当接した状態で圧子５７側に移動することにより、試験片ＴＰに曲げ負荷が与えられる。このように、押し込み部材６２が押し込まれることにより発生する押圧力が、板部材５９、支点支持部材５５ａ、５５ｂ、支点５４ａ、５４ｂを介して、試験片ＴＰと圧子５７との間に曲げ負荷として作用する。Ｘ線ＣＴシステムでは、試験片ＴＰに曲げ負荷を与えている間に回転ステージ１３を回転させてＸ線照射部１１からＸ線を照射しつつ、試験片ＴＰの圧子５７との当接領域周辺の３６０度分の透過画像を収集する。そして収集された透過画像を使用して、ＣＴ画像再構成演算装置１８により試験片ＴＰの断層画像を生成する。
【００３４】
この曲げ試験機５０における押し込み部材６２の押し込み動作として、所定のタイミング（例えば時間的に１０分毎や、１回のＣＴ画像再構成演算が終った毎）でＸ線照射部１１からのＸ線照射を停止し、オペレータが手動で押し込み部材６２を回して所定の量（例えば５ｍｍ）ずつ押し込む動作を行う。曲げ試験の全体としては、この手動による押し込み動作とＣＴ撮像を繰り返して行う。また手動による押し込み動作に代えてモータ等により所定の速度で押し込むようにしてもよい。このとき、押し込み部材６２の押し込み動作にモータを動力として採用し、モータと押し込み部材６２との間の動力伝達部材がＸ線光軸Ｌ上にかかる場合には、この動力伝達部材をＸ線透過性材料で構成することが好ましい。
【００３５】
上述の第１実施形態において、支点５４ａと支点５４ｂが本発明の第１の支点に相当し、支点支持部材５５ａと支点支持部材５５ｂが第１の支点支持部材に相当する。また、圧子５７が本発明の第２の支点支持部材に相当するとともに、圧子５７の先端は第２の支点に相当する。さらに、上述の第１実施形態において、支点支持部材５５ａ等と圧子５７は互いに入れ替えてもよい。すなわち、圧子５７が押し込み部材６２によって移動される位置に配置され、支点支持部材５５ａと支点支持部材５５ｂがフレームに固定されていてもよい。この場合は、圧子５７が本発明の第１の支点支持部材となり、支点支持部材５５ａ等が第２の支点支持部材ということになる。
【００３６】
次に、他の実施形態に係るＸ線撮影用の曲げ試験機について説明する。図４は、この発明の第２実施形態に係るＸ線観察用の曲げ試験機７０の側断面図である。なお、上述した第１実施形態に係る曲げ試験機５０と同一の部材については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。なお、支点支持部材５５ａ等と圧子５７は互いに入れ替えてもよいのは上述の第１実施形態と同様である。
【００３７】
この曲げ試験機７０は、力検出器としてのロードセル７１を備える。第１実施形態に係る曲げ試験機５０では、上フレーム５３ａと下フレーム５３ｂの、連結保持部材６１および押し込み部材６２が配設された側とは逆側となる上フレーム５３ａと下フレーム５３ｂとの間の隙間が形成されている位置に、圧子５７を上フレーム５３ａ側と下フレーム５３ｂ側の双方に直接ボルトで固定することにより配設していたが、この曲げ試験機７０では、上フレーム５３ａと圧子５７、下フレーム５３ｂと圧子５７との間に、ロードセル７１を各々配設している。
【００３８】
２個のロードセル７１は、圧子５７の中心（圧子５７と試験片ＴＰとの当接点）に対して、等間隔となる位置に配置することで、圧子５７にかかる荷重の１／２を各ロードセル７１で検出することになる。ロードセル７１は、それぞれパーソナルコンピュータＰＣに接続され、パーソナルコンピュータＰＣ内の演算装置により、２個のロードセル７１の検出値が合算され、試験力値として表示装置２３に表示される。
【００３９】
この第２実施形態に係る曲げ試験機７０では、試験中の試験力を計測することができることから、Ｘ線による試験片ＴＰの内部観察を行いつつ、曲げ強さを求めることも可能となる。
【００４０】
図５は、この発明の第３実施形態に係るＸ線観察用の曲げ試験機８０の側断面概要図である。なお、上述した第１実施形態に係る曲げ試験機５０と同一の部材については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４１】
上述した第１実施形態の曲げ試験機５０、および、第２実施形態の曲げ試験機７０は、３点曲げ試験を行うための圧子５７を取り付けているが、この第３実施形態の曲げ試験機８０は、圧子５７に替えて、４点曲げ試験用の圧子８７を取り付けている。このように、この発明の曲げ試験機５０、７０、８０では、圧子５７、８７が上フレーム５３ａおよび下フレーム５３ｂに対して取り外しが可能であることから、所望の曲げ試験に応じて、圧子を容易に取り換えることが可能である。上述の第２実施形態と同様に、圧子８７と上フレーム５３ａの間、および、圧子８７と下フレーム５３ｂの間にロードセルを介装して試験力を検出するようにしてもよいことはもちろんである。
【００４２】
第３実施形態において、支点５４ａと支点５４ｂが本発明の第１の支点に相当し、支点支持部材５５ａと支点支持部材５５ｂが第１の支点支持部材に相当する。また、圧子８７が本発明の第２の支点支持部材に相当するとともに、圧子８７の二つの突起は第２の支点に相当する。支点支持部材５５ａ等と圧子８７は互いに入れ替えてもよい。すなわち、圧子８７が押し込み部材６２によって移動される位置に配置され、支点支持部材５５ａと５５ｂがフレームに固定されていてもよい。
【００４３】
上述した実施形態では、回転ステージ１３にこの発明に係る曲げ試験機５０、７０、８０を設置してＸ線ＣＴ撮像を行うＸ線ＣＴシステムを例に説明したが、曲げ試験機５０、７０、８０を設置するステージが回転しないＸ線透視システムにおいても、この発明の曲げ試験機５０、７０、８０を設置して、曲げ負荷が与えられた試験片ＴＰの内部を所定の方向から観察することも可能である。この場合にもこの発明に係る曲げ試験機では、Ｘ線光軸上にはＸ線透過性材料のみが存在する状態なので、観察が妨げられることはない。
【符号の説明】
【００４４】
１１      Ｘ線照射部
１２      Ｘ線検出器
１３      回転ステージ
１４      ステージ駆動機構
１５      高電圧発生装置
１６      Ｘ線制御部
１７      ステージ制御部
１８      ＣＴ画像再構成演算装置
２２      入力装置
２３      表示装置
５０      曲げ試験機
５１      基部
５２      支柱
５３ａ    上フレーム
５３ｂ    下フレーム
５４ａ    支点
５４ｂ    支点
５５ａ    支点支持部材
５５ｂ    支点支持部材
５７      圧子
５９      板部材
６１      連結保持部材
６２      押し込み部材
７０      曲げ試験機
７１      ロードセル
８０      曲げ試験機
８７      圧子
【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】
0006424763.tif 000007