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公開番号2025086783
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-09
出願番号2023201068
出願日2023-11-28
発明の名称材料試験機
出願人株式会社島津製作所
代理人弁理士法人クシブチ国際特許事務所
主分類G01N 3/20 20060101AFI20250602BHJP(測定;試験)
要約【課題】供試体の破断片が散乱する空間を試験空間よりも狭い空間に制限する。
【解決手段】曲げ試験機1は、試験片TPを変形させて、試験片TPの機械的特性を測定する曲げ試験機1であって、試験片TPの上面に試験力を付与するローラ支持構造13と、ローラ支持構造13に固定され、下面が開口する上カバー部材2と、上カバー部材2の下方に、上カバー部材2に対向するように配置され、上面が開口する下カバー部材3と、を備え、曲げ試験を実行中に、上カバー部材2と下カバー部材3とは、試験片TPを含む閉空間を形成する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
供試体を変形させて、前記供試体の機械的特性を測定する材料試験機であって、
前記供試体の上面に試験力を付与する上治具と、
前記上治具に固定され、下面が開口する上カバー部材と、
前記上カバー部材の下方に、前記上カバー部材に対向するように配置され、上面が開口する下カバー部材と、
を備え、
材料試験を実行中に、前記上カバー部材と前記下カバー部材とは、前記供試体を含む閉空間を形成する、
材料試験機。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記材料試験を実行中に、
前記上カバー部材の下部は、前記閉空間を形成するように、前記下カバー部材の上部の内縁に沿って配置され、
前記上カバー部材は、前記上治具と一体に昇降する、
請求項１に記載の材料試験機。
【請求項３】
前記材料試験は、前記供試体が破壊するまで前記供試体を変形させる試験であって、
前記供試体が破壊した後の前記供試体の破片の大きさに応じて、前記上カバー部材と前記下カバー部材との間隙のサイズが決定される、
請求項１又は請求項２に記載の材料試験機。
【請求項４】
前記上カバー部材は、下面が開口する箱状に形成され、
前記下カバー部材は、上面が開口する箱状に形成される、
請求項１又は請求項２に記載の材料試験機。
【請求項５】
前記上カバー部材、及び前記下カバー部材の各々において、少なくとも正面の部材は、透明に形成される、
請求項１に記載の材料試験機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、材料試験機に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
供試体を変形させて、供試体の機械的特性を測定する材料試験機において、供試体の破断片が試験空間から外部へ飛散することを防止する技術が知られている。例えば、材料試験機が引張試験機の場合には、試験空間とは供試体を含み、一対の支柱と、下つかみ具が配置されるテーブルと、上つかみ具が配置されるクロスヘッドとに囲まれた空間である。
例えば、特許文献１には、以下に説明するように構成された飛散防止カバーが開示されている。すなわち、飛散防止カバーは、上フレームと下フレームにカバー部材を組み合わせた扉部を備える。扉部は、支軸を貫通させたプレートにリンク機構を介して連結されている。プレートをテーブルに固定することにより、扉部が開閉可能に負荷枠に取り付けられる。この飛散防止カバーでは、扉部の開閉機構として、テーブル、第２アーム、第３アーム、下フレームの４個のリンクで構成される４節リンク機構に、テーブルにプレートを介して固定したスライドレールとスライダによる自由度の直線運動を組み合わせたリンク機構を採用している。
【０００３】
近年、ＣＦＲＰ（ＣａｒｂｏｎＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ）やＧＦＲＰ（ＧｌａｓｓＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃ）に代表される複合材料が材料試験の対象となる事例が増加している。これらの複合材料は高強度かつ軽量であり、鉄鋼に代わる材料として応用事例が増加しているためである。例えば、車両の一部に炭素繊維カーボンが用いられるケースがあり、適用された車両は軽量化が実現され、消費燃料の削減によって二酸化炭素の排出量削減につながっている。これらの複合材料の適切な評価のために、材料試験機は必要不可欠であり、複合材料の発展に大きく寄与している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１００７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１等に記載の引張試験機では、供試体の破断片が試験空間から外部へ飛散することを防止することは可能であるが、試験空間内に破断片が散乱する。そのため、試験空間内に配置されたつかみ具等の機器に破断片が付着し、故障の原因になる可能性がある。また、破断片を除去する作業に手間がかかる。
また、ガラス材や複合材は、その用途によっては大面積を持つ矩形形状であることが多く、このような供試体を試験機にセットする場合には、上方から見ると試験機と供試体とが交差するように供試体がセットされる。試験機と比較して供試体が大きいため、従来の飛散防止カバーが配置されていてもカバーを閉じることができず、飛散防止を実現することが困難であった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、扉型の飛散防止カバーを用いずに、供試体の破断片が散乱する空間を試験空間よりも狭い空間に制限することが可能な材料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】
【０００７】
本発明の態様は、供試体を変形させて、前記供試体の機械的特性を測定する材料試験機であって、前記供試体の上面に試験力を付与する上治具と、前記上治具に固定され、下面が開口する上カバー部材と、前記上カバー部材の下方に、前記上カバー部材に対向するように配置され、上面が開口する下カバー部材と、を備え、材料試験を実行中に、前記上カバー部材と前記下カバー部材とは、前記供試体を含む閉空間を形成する、材料試験機に関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の態様によれば、材料試験を実行中に、上カバー部材と下カバー部材とは、供試体を含む閉空間を形成するため、供試体の破断片が飛散する空間は、上カバー部材と下カバー部材とによって形成される閉空間に制限される。よって、扉型の飛散防止カバーを用いずに、供試体の破断片が散乱する空間を試験空間よりも狭い空間に制限できる。したがって、試験空間内に配置された機器に破断片が付着し、故障の原因になる可能性を抑制できる。また、散乱した破断片は、下カバー部材の内部に集まるため、供試体の破断片を除去する作業を容易にすることができる。また、上カバー部材、及び下カバー部材の大きさを適正に設定することによって、大きな供試体にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の実施形態に係る曲げ試験機の構成の一例を示す正面図である。
ローラ支持構造、及び試験片支持構造の構成の一例を示す側面図である。
ローラ支持構造、及び試験片支持構造の構成の一例を示す正面図である。
上カバー部材、及び下カバー部材の構成の一例を示す側面図である。
上カバー部材、及び下カバー部材の構成の一例を示す正面図である。
曲げ試験を実行中の曲げ試験機の状態の一例を示す側面図である。
曲げ試験を実行中の曲げ試験機の状態の一例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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