No.007479 压缩・拉伸试验夹具

规格

目的・动作

• 工件固定的状态下安装在试验机上，工件上施加负荷（拉伸・压缩荷重）进行工件测试的夹具
• 固定试验片后，压缩・拉伸荷重1[kN]用波长应对施加在试验片上定时实施
• 从试验开始到结束为止的压力·张力的数据提炼出来，调查试验片的特性

环境・操作性

• 试验机需要另外准备
• 通用的压缩拉伸试验机不适用于200[kN](精度200N)左右，1[kN]反复进行试验的情况
• 变位测量精度1um，不适用于最大位移量为35um的反复载荷变更中的变位测量
• 作为安全对策，进行疲劳试验时，为了不让手接触到，所以安装了安全罩

对象工件

• 试验片
• 材质：A5052
• 尺寸：W180×D30×t1.4[mm]
• 重量：0.02[kg]

特征

动作规格・尺寸

• 外形尺寸：W400×D200×H510[mm]
• 变位传感器的基准距离：50[mm]
• 变位传感器的测定范围：±10[mm]

精度· 负载

• 变位传感器的重现精度：0.025[μm]

主要零件的选定依据

• 变位传感器
  • 选择试验适用的变位传感器

设计要点

主要零件的计算过程

• 验证试验片的变位量测定器的精度是否适用
  • 常温时A5052的耐受力：σ1=90[N/mm²]
    A5052的弹性系数：E1=70.6×10³[N/mm²]
    试验片的截面积：A1=35[mm²]
    试验时的反复载荷：W1=1000[N]
    被固定的试验片的长度L1=80[mm]
    试验片承受的应力：σ2=W1/A1=1000/35=28.6[N/mm²]
    根据σ1＞σ2，可以进行反复试验
    根据试验片的拉伸：λ1=W1L1/A1E1
    λ1=（1000×80）/（35×70.6×10³）=0.035[mm]
    因为传感器的分解能为0.025μm，能够测定1/1000倍的精度
• 验证使用10.9精度的M8的螺栓的情况下的螺栓的强度
• 验证用于传感器上最易疲劳磨损的，连接固定夹具的螺栓强度是否够用
  • 螺栓的有效截面积：A2=36.6[mm²]
    安全率：S=10（反复负重）
    螺栓的屈服应力：σ3=940[N/mm²]
    螺栓的容许应力：σ4=σ3/S
    σ4=940/10=94[N/mm²]
    根据轴方向的拉引负重：W2=σ4×A2
    W2=94×36.6=3440[N]
    试验时的反复负重：W1=1000[N]
    W1＜W2，因此成立
• 确认螺栓拉伸不影响测定
  • SCM435的弹性系数E2：230×10³
    螺栓的长度：L2=10[mm]
    根据螺栓的拉伸λ2=W1L2/A2E2
    λ2=(1000×10）/（36.6×230×10³）=0.0011[mm]
    螺栓拉伸值对于试验片的拉伸，因为是1/30倍，认为不会影响测定

构造制作与设计要点

• 为了安装作业能顺利进行，板上装有可以打开的把手