(57)【要約】      （修正有）【課題】十字形試験片に付着するバリやダレの研削を省略して溶接点せん断試験を行うための試験用ジグおよび試験装置を提供する。【解決手段】溶接点せん断試験に十分耐え得る強度を有する丸棒形状の金属部材に、十字形試験片２の長尺棒鋼２１を嵌め込む軸方向の長手方向溝１１と、その長尺棒鋼２１に直交して溶接された短尺棒鋼２２を嵌め込む横方向溝１２と、長手方向溝１１の閉塞側にあって引張試験機に取り付けられたつかみ具で把持するための扁平形の連結部１３を形成する。長手方向溝１１の閉塞端に十字形試験片２の採取時に生じる長尺棒鋼２１の端末部のダレ２ｂやバリ２ｃが付いたままで嵌め込み可能にするための円形穴１４を形成する。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
棒鋼材を溶接した金網または格子から切り取った十字形試験片を嵌合させ、その溶接箇所にせん断荷重を加える試験用ジグであって、十字形試験片の長尺棒鋼材が挿入できる長手方向溝と、十字形試験片の短尺棒鋼材が挿入できる横方向溝が形成され、長手方向溝における横方向溝から奥方端部までの一部または全部が、溝幅より大きく形成されるとともに、長手方向溝が開放される他端と反対の側に、材料試験機の把持部に連結するための連結部を設けたことを特徴とする溶接点せん断試験用ジグ。
【請求項２】
請求項１に記載された溶接点せん断試験用ジグと、前記ジグの連結部を把持する第１の把持部と、前記ジグに挿入された十字形試験片の前記ジグの長手方向溝から突出している部分を把持する第２の把持部を備え、この２つの把持部を互いに離隔させて前記十字試験片に引張試験力を負荷する負荷機構と、負荷を与えたときの試験力を計測する計測機構を備えたことを特徴とする溶接点せん断試験装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、溶接点せん断試験ジグおよび溶接点せん断試験装置に関し、特に溶接金網および鉄筋格子溶接点せん断強さの試験を行うための試験用ジグおよび試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄線や棒鋼を格子状に重ね合わせその交差点を溶接した溶接金網および鉄筋格子などの溶接点のせん断強さを試験する場合、試験の対象となる溶接金網および鉄筋格子から図７に示すような溶接部２ａを含んだ十字形試験片２を採取し、この十字形試験片２の長尺棒鋼２１とこれと直交方向の短尺棒鋼２２を図８に示すような長手方向溝４２と横方向溝４３が形成された試験用ジグ４に収容した状態で、試験用ジグ４の連結部４１と長尺棒鋼２１の一端とを引張試験機で引張り、溶接部２ａがせん断されるまでに耐え得た最大荷重を長尺棒鋼２１の原断面積で除した値を溶接点せん断強さとして測定している（非特許文献１）。
【０００３】
前記試験用ジグ４は、十字形試験片２の引張方向に対する中心軸のずれをできるだけ小さくするため、試験用ジグ４に形成する長手方向溝４２の溝幅は十字形試験片２の長尺棒鋼２１の最大幅に対して０．２ｍｍ程度の微小隙間が得られる程度に抑えられている。
【０００４】
前記十字形試験片２の溶接金網および鉄筋格子からの採取は主にシアやのこぎりなどの工具を使用して行われるが、例えばシアで切断する場合、図９（Ａ）に示すように切り出し方向にダレ２ｂが残りやすく、またのこぎりで切断する場合、図９（Ｂ）に示すように切り口周辺にバリ２ｃが残りやすい。
【０００５】
前記十字形試験片２の長尺棒鋼２１や短尺棒鋼２２の全ての切断部に上記のようなダレ２ｂやバリ２ｃが残るが、特に図９に示すように長尺棒鋼２１の一端は前記試験用ジグ４の長手方向溝４２内に収められるため、その端末にダレ２ｂやバリ２ｃが生じると、これらが当たって長尺棒鋼２１が長手方向溝４２にスムーズに嵌め込めなくなったり、無理に嵌め込むと長尺棒鋼２１に傾きが生じる。このため必要に応じて十字形試験片２の切出し口付近をグラインダーなどの簡易研削盤で研削してダレ２ｂやバリ２ｃを落とす作業が行なわれていた。
【非特許文献１】ＪＩＳ  Ｇ３５５１：２０００
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の溶接点せん断試験用ジグは上記のように構成されているので、十字形試験片２の端末にわずかなバリやダレが生じた場合でも、これを削り落とす余分な作業を必要とし、特に多くのサンプルを試験する場合、せん断強さ試験をスムーズに遂行することが難しく多くの試験時間を費やしていた。
本考案は、このような事情に鑑みてなされたものであって、十字形試験片２の端末にバリやダレが生じていてもこれを研削せずに溶接せん断強さ試験を行うことができる溶接点せん断試験用ジグおよび溶接点せん断試験装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本考案の溶接点せん断試験用ジグは、棒鋼材を溶接した金網または格子から切り取った十字形試験片を嵌合させ、その溶接箇所にせん断荷重を加える試験用ジグであって、十字形試験片の長尺棒鋼材が挿入できる長手方向溝と、十字形試験片の短尺棒鋼材が挿入できる横方向溝が形成され、長手方向溝における横方向溝から奥方端部までの一部または全部が、溝幅より大きく形成されるとともに、長手方向溝が開放される他端と反対の側に、材料試験機の把持部に連結するための連結部を設けたものである。
本考案の溶接点せん断強さ試験装置は、上記溶接点せん断試験用ジグと、前記ジグの連結部を把持する第１の把持部と、前記ジグに挿入された十字形試験片の前記ジグの長手方向溝から突出している部分を把持する第２の把持部を備え、この２つの把持部を互いに離隔させて前記十字試験片に引張試験力を負荷する負荷機構と、負荷を与えたときの試験力を計測する計測機構を備えたものである。
【０００８】
本考案の溶接点せん断試験用ジグおよび溶接点せん断試験装置は、上記のように構成されており、試験片に生じるバリやダレが残っても長手方向の溝の大きく形成された部分にこれらが入るので、除去する必要がない。
【考案の効果】
【０００９】
本考案の溶接点せん断試験用ジグおよび溶接点せん断試験装置を使用することにより、これまでの試験片に必要としたバリやダレなどの余分な研削作業が不要となり、スムーズな試験作業が可能となる。これにより、試験片切断方法に依存せずに試験片の製作が可能となる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
本考案の実施例を図面を参照しながら説明する。図１は本考案の溶接点せん断試験用ジグ（以後試験用ジグと称す）１の平面図（Ａ）、その右側面図（Ｂ）および左側面図（Ｃ）、図２は十字形試験片２を嵌め込んだ状態での試験用ジグ１の平面図（Ａ）とその部分Ａの拡大図（Ｂ）である。
【００１１】
本試験用ジグ１は、図１、２に示すように溶接点せん断強さ試験に十分耐え得る強度を有する丸棒形状の金属部材に、十字形試験片２の長尺棒鋼２１を嵌め込む軸方向の長手方向溝１１と、その長尺棒鋼２１に直交して溶接された短尺棒鋼２２を嵌め込む横方向溝１２と、右端部にあって引張試験機に取り付けられたつかみ具で把持するために扁平形にした連結部１３を形成し、さらに長手方向溝１１の奥部に本考案の特徴である十字形試験片２の採取時に生じる長尺棒鋼２１の端末部のダレ２ｂやバリ２ｃが接触しないで嵌め込み可能にするために長手方向溝１１の溝幅より直径が大でより深い円形穴１４が形成されている。
【００１２】
前記十字形試験片２は、図２に示すように試験用ジグ１に嵌め込まれた状態で、その連結部１３と長尺棒鋼２１の突出し部２１ａを引張試験機のつかみ具で把持して引張り、せん断力を加えて溶接点せん断力試験が行われ、せん断するまでに耐えた最大荷重を長尺棒鋼２１の原断面積で除した値を溶接点せん断強さとして測定される。
【００１３】
この場合、引張試験機の引張力は長尺棒鋼２１の突出し部２１ａと短尺棒鋼２２の左側面に作用し、横方向溝１２とこれより左方の長手方向溝１１に沿って長尺棒鋼２１と短尺棒鋼２２が支障なく嵌め込まれその直交性が保持されるので、横方向溝１２から右方の長手方向溝１１と長尺棒鋼２１間の隙間を大きくすることにより長尺棒鋼２１に傾きを生じても、この部分に対する引張力の作用は溶接せん断強さに影響せず、正確な溶接せん断強さを測定することができる。
【００１４】
図３は、試験用ジグ１の変形例である試験ジグ１Ａを示すものである。この試験用ジグ１Ａは、長手方向溝１１の奥側には本考案の特徴である十字形試験片２の採取時に生じる長尺棒鋼２１の端末付近のバリやダレを一体として収容するために長手方向溝１１より溝幅が広く深い拡大溝１５が形成されている。この試験用ジグ１Ａを使用することにより、前記十字形試験片２の長尺棒鋼２１の寸法にバラツキがあっても端末のバリやダレは拡大溝１５に収容され、長尺棒鋼２１の中心軸のずれがない状態でせん断荷重が加えられる。
【００１５】
また、図４は試験用ジグ１の他の変形例である試験用ジグ１Ｂを示すものである。この試験用ジグ１Ｂは、横方向溝１２から奥方向の長手方向溝１１より溝幅が大きく深い拡大溝１６を設けたものである。これにより前記十字形試験片２の短尺棒鋼２２から前後の長尺棒鋼２１の寸法のバラツキが大きくても長尺棒鋼２１に生じるバリやダレを拡大溝１６に収容してせん断試験を行うことができる。
【００１６】
本考案による溶接点せん断試験装置３の構成を図５に示す。本考案の溶接点せん断強さ試験装置は前記試験用ジグ１、１Ａ、１Ｂのいずれかと、これらをつかむための一対のつかみ具３１、３１、このつかみ具３１の一方を固設する機台Ｄ、他方を連結して移動し引張り荷重を加えるとともにその荷重を検出する荷重センサ３２を搭載したクロスヘッド３３、螺合によりクロスヘッド３３を駆動する一対のねじ杆３４Ａ、３４Ｂ、モータＭとギヤー結合によりねじ杆３４Ａ、３４Ｂとを回転駆動する駆動機構３５および装置全体を制御し引張り荷重を計測して十字形試験片２の溶接点せん断強さを計測するマイクロコンピュータを主体とする計測制御装置３６から構成されている。
【００１７】
前記つかみ具３１は、十字形試験片２の長尺棒鋼２１または試験用ジグ１の連結部１３を図６に示すように対向する歯面を有し近接させて把持する一対のつかみ歯３１ａ、３１ａと、このつかみ歯３１ａをガイド３１ｂ内の傾斜面に沿って進退させるＯリング３１ｃでシールした受圧板３１ｄと一体のシャフト３１ｅと、スプリング３１ｆの力とポート３１ｇを通して伝達される油圧の押圧力の差によってシャフト３１ｅを直線的に移動させるシリンダ３１ｈと、前記つかみ歯３１ａとシャフト３１ｅを移動可能に内設するホルダー３１ｊおよび取付台３１ｋから構成されている。
【００１８】
上記溶接点せん断試験装置を使用して試験を行うには、図２に示すように試験用ジグ１に十字形試験片２を収容し、長尺棒鋼２１を機台Ｄ側のつかみ具３１で把持した後、試験用ジグ１の連結部１３をクロスヘッド３３側のつかみ具３１で把持する。計測制御装置３６のせん断試験プログラムによって溶接部２ａにせん断荷重を加え、その荷重値を測定し、せん断強さに換算する。本考案は上記の実施例に限定されるものではなく、例えば、シャフト３１ｅの駆動源として油圧や空気圧を用いることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本考案の溶接点せん断試験ジグおよび溶接点せん断試験装置は、特に溶接金網および鉄筋格子溶接点せん断試験の試験用ジグおよび試験装置として用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案の実施例による試験用ジグ１の平面図（Ａ）とその右側面図（Ｂ）および左側面図（Ｃ）である。
【図２】本考案の試験用ジグ１に十字形試験片２が収容された状態の平面図（Ａ）と部分Ａの拡大図（Ｂ）である。
【図３】変形例による試験用ジグ１Ａの平面図である。
【図４】他の変形例による試験用ジグ１Ｂの平面図である。
【図５】本考案の溶接点せん断試験装置３の構成図である。
【図６】実施例に係わるつかみ具３１の一部断面構成図である。
【図７】十字形試験片２の平面図（Ａ）とその側面図（Ｂ）である。
【図８】従来の溶接点せん断試験用ジグの斜視図である。
【図９】ダレを生じた十字形試験片（Ａ）とバリを生じた試験片（Ｂ）のそれぞれの平面図と側面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  溶接点せん断試験用ジグ（試験用ジグ）
１１  長手方向溝
１２  横方向溝
１３  連結部
１４  円形穴
１５  拡大溝
１６  拡大溝
２  十字形試験片
２ａ  溶接部
２ｂ  ダレ
２ｃ  バリ
２１  長尺棒鋼
２１ａ  突出し部
２２  短尺棒鋼
３  溶接点せん断試験装置
３１  つかみ具
３１ａ  つかみ歯
３１ｂ  ガイド
３１ｃ  Ｏリング
３１ｄ  受圧板
３１ｅ  シャフト
３１ｆ  スプリング
３１ｇ  ポート
３１ｈ  シリンダ
３１ｊ  ホルダー
３１ｋ  取付台
３２  荷重センサ
３３  クロスヘッド
３４Ａ  ねじ杆
３４Ｂ  ねじ杆
３５  駆動機構
３６  計測制御装置
４  試験用ジグ
４１  連結部
４２  長手方向溝
４３  横方向溝
Ｄ  機台
Ｍ  モータ
【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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