KR101843041B1 - Displacement Measure Apparatus for Fixing part of Fastener - Google Patents
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Abstract
본 발명은 패스너의 체결부 변위량 측정장치 및 이를 이용한 패스너의 체결부 변위량 측정방법에 관한 것으로 시험 플레이트에 체결된 패스너를 승강 기기를 연결하고, 승강 기기로 상기 패스너를 위로 잡아당기면서 상기 시험 플레이트의 아래에 배치된 레이저 변위센서에서 레이저를 상기 패스너로 조사하여 상기 패스너의 수직 이동 변위량을 정확히 측정함으로써 복합재료 시험편 체결 패스너의 체결 하중과 초기 파단 및 최종 파단위치를 정확하게 산출할 수 있고, 시험 결과값을 구조물 해석에 적용하여 보다 정확하게 구조물의 구조적 안정성을 입증하고, 구조물의 구조적 위험을 방지한다.The present invention relates to an apparatus for measuring the amount of displacement of a fastener and a method for measuring a displacement amount of a fastener using the fastener, wherein a fastener fastened to a test plate is connected to a lifting device, The fastening load, initial fracture and final fracture position of the composite material specimen fastener fastener can be accurately calculated by irradiating the laser with the laser from the laser displacement sensor disposed below and accurately measuring the amount of vertical movement displacement of the fastener, Is applied to the structure analysis to demonstrate the structural stability of the structure more accurately and to prevent the structural risk of the structure.
Description
본 발명은 패스너의 체결부 변위량 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring a fastening displacement of a fastener.
일반적으로 패스너(Fastener)는 2개 이상의 부재를 접합 고정시키기 위하여 사용되는 못, 볼트, 나사못 등의 체결구이다.In general, a fastener is a fastener such as a nail, a bolt, or a screw, which is used for fastening and fixing two or more members.
상기 패스너가 체결된 부분의 강성 평가시험 중 하나인 ASTM D 7332 / D 7332M 시험은 복합재료 적층판에 체결된 패스너에 수직하중을 부가하여 적층판이 견디는 하중과 변위를 측정하는 표준시험 방법이다.ASTM D 7332 / D 7332M test, one of the stiffness evaluation tests for the fastened parts, is a standard test method for measuring the load and displacement of a laminate by applying a vertical load to a fastener fastened to a composite laminate.
ASTM D 7332 / D 7332M 시험방법은 부과되는 하중과 변위값을 측정하도록 요구하고 있다. 기존 시험방법에서 측정하는 하중은 재료시험기의 로드셀에서 측정되는 값을 기록하고, 변위는 재료시험기 크로스헤드(Crosshead)의 변위를 측정한 값이다.ASTM D 7332 / D 7332M test method requires measurement of load and displacement values to be imposed. The load measured in the existing test method is recorded on the load cell of the material testing machine, and the displacement is the displacement of the material testing machine crosshead.
재료시험기 크로스헤드의 변위값은 액츄에이터의 이동거리로서 복합재료 적층판에 체결된 패스너의 이동거리와 많은 차이를 보여 시험결과에 대한 신뢰성 확보가 어려운 상황이다.The displacement value of the crosshead of the material testing machine is much different from the moving distance of the fastener fastened to the composite laminate as the movement distance of the actuator, and it is difficult to secure reliability of the test result.
따라서 패스너가 체결된 적층판의 면방향에 대한 수직방향 초기 파손하중을 측정하는데 한계가 있다.Therefore, there is a limit in measuring the initial failure load in the direction perpendicular to the plane direction of the laminated plate fastened with the fastener.
본 발명의 목적은 레이저 변위센서를 통해 패스너가 체결된 부분의 변위량을 정확하게 확인할 수 있도록 한 패스너의 체결부 변위량 측정장치를 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an apparatus for measuring the amount of displacement of a fastener of a fastener so that the amount of displacement of a fastener fastened through a laser displacement sensor can be accurately confirmed.
본 발명의 한 실시예에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정장치는 패스너가 체결된 시험 플레이트가 하부면에 밀착될 수 있으며 상기 패스너를 상부 측으로 노출시키는 패스너 연결구멍이 형성된 플레이트 지지부재, 상기 패스너 연결구멍을 통해 상기 패스너에 연결되는 패스너 연결구를 구비하며 승강 작동하는 승강 기기, 상기 플레이트 지지부재의 하부 측에 이격되게 배치되어 상기 패스너를 향해 레이저를 조사시켜 상기 패스너의 수직 이동 변위량을 측정하는 레이저 변위센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus for measuring the fastening displacement of a fastener according to an embodiment of the present invention includes a plate support member having a fastener connecting hole formed therein in which a test plate fastened with a fastener can be brought into close contact with a lower surface and exposing the fastener to an upper side, And a laser displacement sensor for measuring the amount of vertical movement of the fastener by irradiating a laser toward the fastener and spaced apart from the lower side of the plate supporting member, And a control unit.
본 발명의 한 실시예에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정장치는 상기 플레이트 지지부재의 하부 측에 이격되게 배치되며 상기 레이저 변위센서가 설치되는 베이스 몸체부재 및 상기 베이스 몸체부재의 상부면에 상기 패스너 연결구멍을 중심으로 양 측에 이격되게 설치되며 상면에 상기 플레이트 지지부재가 설치 고정되는 지지블럭부재를 더 포함할 수 있다.The fastener displacement measuring device according to an embodiment of the present invention includes a base body member arranged to be spaced apart from a lower side of the plate supporting member and equipped with the laser displacement sensor, And a support block member which is installed to be spaced apart from both sides of the hole and on which the plate supporting member is fixed.
본 발명의 한 실시예에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정장치는 상기 베이스 몸체부재의 상부면에 설치되어 상기 시험 플레이트의 하부면을 지지하는 스프링부재를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an apparatus for measuring a fastening displacement of a fastener may further include a spring member installed on an upper surface of the base body member and supporting a lower surface of the test plate.
본 발명에서 상기 승강 기기는 상기 패스너를 승강시키는 하중을 측정할 수 있는 로드셀을 구비할 수 있다.In the present invention, the elevating device may include a load cell capable of measuring a load for lifting the fastener.
본 발명의 한 실시예에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정장치는 상기 레이저 변위센서로 측정된 상기 패스너의 수직 이동 변위를 출력하는 표시 및 상기 레이저 변위센서와 상기 표시부와 전기적으로 연결되어 상기 레이저 변위센서의 작동을 제어하고, 상기 레이저 변위센서에서 측정된 수직 이동 변위를 상기 표시부로 출력시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for measuring a fastener displacement amount of a fastener, comprising: a display for outputting a vertical movement displacement of the fastener measured by the laser displacement sensor; And a control unit for controlling the operation of the laser displacement sensor and outputting the vertical movement displacement measured by the laser displacement sensor to the display unit.
본 발명에서 상기 승강 기기는 상기 패스너를 승강시키는 하중을 측정할 수 있는 로드셀을 구비하며, 상기 제어부는 상기 승강 기기와 상기 승강 기기에 구비되는 로드셀과 전기적으로 연결되어 상기 승강 기기의 작동을 제어하며 상기 표시부로 상기 승강 기기의 작동 하중을 더 표시할 수 있다.In the present invention, the elevating device includes a load cell capable of measuring a load for lifting the fastener, and the control unit is electrically connected to the load cell of the elevating device and the elevating device to control the operation of the elevating device The display unit may further display an operating load of the elevating device.
본 발명의 한 실시예에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정장치는 패스너 체결부의 파손 형태를 촬영하고, 상기 제어부에 연결되어 촬영된 영상을 전달할 수 있는 카메라를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 카메라에서 촬영된 영상으로 패스너 체결부의 파손 형태를 확인하고, 확인된 파손 형태를 구분하여 상기 표시부에 승강 기기의 작동 하중과 패스너 체결부의 수직 이동 변위량과 함께 파손된 형태를 표시할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for measuring a fastener displacement amount of a fastener, the apparatus further comprising a camera that captures a breakage pattern of the fastener fastening unit and is connected to the control unit to transmit the photographed image, It is possible to identify the type of breakage of the fastener fastening part by using the image and display the breakage form together with the operating load of the lifting device and the vertical movement displacement amount of the fastener fastening part on the display part.
본 발명의 한 실시예에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정방법은 패스너가 체결된 시험 플레이트를 준비하는 시험 플레이트 준비단계, 상기 시험 플레이트의 패스너에 승강 기기를 연결하고, 상기 패스너를 위로 잡아당기는 승강단계 및 상기 승강단계 중에 상기 시험 플레이트의 아래에 배치된 레이저 변위센서에서레이저를 상부 측의 상기 패스너로 조사하여 상기 패스너의 수직 이동 변위량을 측정하는 레이저 변위량 측정단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of measuring a fastening displacement of a fastener according to an embodiment of the present invention includes a test plate preparation step of preparing a test plate fastened with a fastener, a step of connecting a lifting device to a fastener of the test plate, And a laser displacement amount measuring step of measuring a vertical displacement amount of the fastener by irradiating the laser on the upper side with a laser displacement sensor disposed under the test plate during the elevating step.
본 발명에서 상기 승강단계는 패스너의 승강시 하중을 확인 또는 측정하고, 상기 레이저 변위량 측정단계는 승강단계에서 확인 또는 측정된 하중을 상기 변위량과 함께 표시하는 표시과정을 포함할 수 있다.In the present invention, the elevating step may include a step of confirming or measuring a load at the time of ascending and descending of the fastener, and the step of measuring the amount of laser displacement may include a step of displaying the load measured or ascertained in the ascending and descending step together with the displacement amount.
본 발명에서 상기 표시과정은 상기 승강 기기에 의해 상기 패스너에 가해지는 하중과 패스너 체결부의 수직 이동 변위량을 실시간으로 표 또는 그래프로 표시할 수 있다.In the present invention, the display process may display the load applied to the fastener by the elevating device and the vertical movement displacement amount of the fastener fastening portion in a table or graph in real time.
본 발명에서 상기 표시과정은 패스너 체결부의 파손된 형태에 따라 파손형태를 구분하여 함께 표시할 수 있다. According to the present invention, the display process can be divided and displayed according to the type of breakage of the fastener fastening part.
본 발명의 실시예에 따르면, 레이저 변위센서로 패스너의 수직 이동 변위를 정확히 측정함으로써 복합재료 시험편 체결 패스너의 체결 하중과 초기 파단 및 최종 파단위치를 정확하게 산출할 수 있는 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention, the fastening load, initial fracture and final fracture position of the composite material test piece fastening fastener can be accurately calculated by accurately measuring the vertical movement displacement of the fastener with the laser displacement sensor.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 시험 결과값을 구조물 해석에 적용하여 보다 정확하게 구조물의 구조적 안정성을 입증하고, 구조물의 구조적 위험을 방지할 수 있다.Also, according to the embodiment of the present invention, the test result value according to the present invention can be applied to the structure analysis to more accurately demonstrate the structural stability of the structure and prevent the structural risk of the structure.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 시험편에 체결된 패스너의 수직 이동 변위에 대한 측정시험을 간단한 구성으로 정확하게 수행할 수 있고, 시험이 용이하고 시험 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, it is possible to accurately perform the measurement test of the vertical movement displacement of the fastener fastened to the test piece with a simple configuration, and to easily test and shorten the test time.
도 1은 본 발명에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정장치의 일 실시 예를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정장치의 사용 예를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정장치에서 패스너의 위치 변화의 예를 도시한 상세도.
도 4는 본 발명에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정방법의 공정도.
도 5는 본 발명에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정방법에서 패스너 체결부의파손 형태를 구분할 수 있도록 예시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정방법의 시험 결과를 나타낸 표.
도 7은 도 6의 본 발명에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정방법의 시험 결과에 대한 그래프.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of an apparatus for measuring a fastening displacement of a fastener according to the present invention. Fig.
2 is a view showing an example of use of an apparatus for measuring the fastening displacement of a fastener according to the present invention.
3 is a detailed view showing an example of a change in position of a fastener in a fastener displacement measuring apparatus of a fastener according to the present invention.
4 is a process diagram of a fastener displacement amount measurement method according to the present invention.
The present invention relates to a method for measuring a displacement amount of a fastener of a fastener, and more particularly,
6 is a table showing test results of a method for measuring displacement amount of a fastener of a fastener according to the present invention.
FIG. 7 is a graph showing test results of the displacement amount measurement method of the fastening portion of the fastener according to the present invention shown in FIG. 6;
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Like parts are designated with like reference numerals throughout the specification.
도 1은 본 발명에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정장치의 일 실시 예를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정장치의 사용 예를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an apparatus for measuring a fastening displacement of a fastener according to the present invention, and FIG. 2 is a view showing an example of using an apparatus for measuring a fastening displacement of a fastener according to the present invention.
다음은 도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정장치의 일 실시예에 대한 구성 및 작동에 대하여 설명한다.1 and 2, the configuration and operation of an embodiment of an apparatus for measuring the fastening displacement of a fastener according to the present invention will be described.
본 발명에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정장치는 패스너(2)가 체결된 시험 플레이트(1)가 하부면에 밀착될 수 있으며 패스너(2)를 상부 측으로 노출시키는 패스너 연결구멍(11)이 형성된 플레이트 지지부재(10)를 포함한다.The apparatus for measuring the fastening displacement of a fastener according to the present invention is characterized in that the
패스너 연결구멍(11)은 플레이트 지지부재(10)의 중앙부분에 형성되고 승강 기기(20)의 단부 측 즉, 피스톤 로드(20b)의 단부 측에 구비되는 패스너 연결구(21)를 통해 패스너(2)와 연결할 수 있는 충분한 크기로 형성된다.The
본 발명에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정장치는 플레이트 지지부재(10)의 하부 측에 이격되게 배치되며 레이저 변위센서(30)가 설치되는 베이스 몸체부재(40)를 포함한다.The fastener displacement measuring device of the fastener according to the present invention includes a
베이스 몸체부재(40)의 중앙에는 레이저 변위센서(30)가 설치되며 레이저 변위센서(30)는 상부 측으로 레이저를 조사하도록 베이스 몸체부재(40)의 상면 측에 형성된 센서 장착홈부(41) 내에 매입된 형태로 설치된다.A
레이저 변위센서(30)는 패스너(2)를 향해 레이저를 조사시켜 패스너(2)의 수직 이동 변위량을 측정한다. The
또한, 베이스 몸체부재(40)의 상부면에는 패스너 연결구멍(11)을 중심으로 양 측에 이격되게 구비되는 지지블럭부재(50)가 설치된다.A
지지블럭부재(50)는 하부면이 베이스 몸체부재(40)의 상부면에 안착되어 설치 고정되고, 상부면에 플레이트 지지부재(10)의 하부면이 안착되어 설치 고정된다.The lower surface of the
지지블럭부재(50)는 볼트로 베이스 몸체부재(40) 및 플레이트 지지부재(10)에 각각 설치 고정되어 플레이트 지지부재(10)의 위치를 고정시킨다. 즉, 베이스 몸체부재(40)와 이격된 플레이트 지지부재(10)의 위치를 고정한다.The
한편, 본 발명에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정장치는 베이스 몸체부재(40)의 상부면에 설치되어 시험 플레이트(1)의 하부면을 지지하는 스프링부재(60)를 더 포함할 수 있다.The fastener displacement measuring apparatus according to the present invention may further include a
스프링부재(60)는 시험 플레이트(1)의 하부면을 탄성 지지하여 시험 플레이트(1)를 플레이트 지지부재(10)의 하부면에 밀착시킨 상태로 유지시킴으로써 승강 기기(20)를 패스너(2)에 연결시키는 작업을 용이하게 수행할 수 있도록 한다.The
승강 기기(20)는 패스너 연결구멍(11)을 통해 패스너(2)에 연결되는 패스너 연결구(21)를 구비한다.The
승강 기기(20)는 유압에 의해 승강 작동되는 피스톤 로드(20b)를 구비한 유압 실린더(20a)인 것을 일 예로 하며 이외에도 승강 작동을 하는 공지의 다른 엑츄에이터로도 다양하게 실시할 수 있음을 밝혀둔다.The elevating
승강 기기(20)는 패스너(2)를 승강시키는 힘 즉, 패스너(2)를 잡아 당기는 하중을 측정할 수 있는 로드셀을 구비하여 패스너(2)의 파손 또는 시험 플레이트(1)의 파손 시 하중을 확인할 수 있도록 한다.The
패스너(2)는 시험용 볼트(2a)인 것을 일 예로 하고, 시험용 볼트(2a)의 머리부가 시험 플레이트(1)의 하부면에 배치되고 시험용 볼트(2a)의 단부가 시험 플레이트(1)의 상부 측으로 돌출되어 시험용 너트(2b)를 통해 패스너 연결구(21)에 체결된다.The
시험 플레이트(1)에는 패스너(2)를 체결하기 위한 체결공(1a)이 구비되고, 패스너(2) 즉, 시험용 볼트(2a)는 체결공(1a)을 통해 시험 플레이트(1) 의 상부 측으로 돌출되어 시험용 너트(2b)를 통해 패스너 연결구(21)에 체결되는 것을 일 예로 한다.The
패스너 연결구(21)는 시험용 볼트(2a)의 단부가 관통되는 볼트공이 구비된 하면부(21a), 하면부(21a)의 양측에서 돌출되는 2개의 측면부(21b)를 포함하며, 측면부(21b)가 각각 피스톤 로드(20b)의 양 측에 배치되어 피스톤 로드(20b)에 볼트와 너트로 체결되어 고정되는 연결 브라켓트부재인 것을 일 예로 하며 이외에도 승강 기기(20)와 패스너(2)를 연결하여 승강 기기(20)로 패스너(2)를 잡아 당길 수 있게 하는 어떠한 구성으로도 변형하여 실시할 수 있음을 밝혀둔다.The
본 발명에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정장치는, 레이저 변위센서(30)로 측정된 패스너(2)의 수직 이동 변위를 출력하는 표시부(70), 레이저 변위센서(30)와 표시부(70)와 전기적으로 연결되어 레이저 변위센서(30)의 작동을 제어하고, 레이저 변위센서(30)에서 측정된 수직 이동 변위를 표시부(70)로 출력시키는 제어부(80)를 더 포함할 수 있다.The apparatus for measuring the fastening displacement of a fastener according to the present invention includes a
제어부(80)는 승강 기기(20)와 승강 기기(20)에 구비되는 로드셀과 전기적으로 연결되어 승강 기기(20)의 작동을 제어하며 표시부(70)로 승강 기기(20)의 작동 하중을 표시할 수 있도록 한다.The
표시부(70)는 화면으로 출력하는 모니터인 것을 일 예로 하고, 이외에도 패스너(2)의 수직 이동 변위량과 승강 기기(20)의 작동 하중을 표 또는 그래프로 표시할 수 있는 어떠한 출력기기도 사용이 가능함을 밝혀둔다.As an example, the
도 3은 본 발명에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정장치에서 패스너(2)의 위치 변화의 예를 도시한 상세도로써, 도 3을 참고하면 레이저 변위센서(30)는 패스너(2)의 수직 하부에 위치하여 상부 측으로 레이저를 발생시켜 패스너(2)의 하단부 즉, 패스너(2)의 머리부에 레이저를 조사하고 패스너(2)의 수직 이동 변위(L)를 측정한다.3 is a detailed view showing an example of a change in the position of the
즉, 본 발명에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정장치는 승강 기기(20)로 시험 플레이트(1)에 체결된 패스너(2)를 상부 측으로 잡아 당기면서 패스너(2)의 수직 하방향에 위치한 레이저 변위센서(30)로 패스너(2)에 레이저를 조사하여 정확하게 패스너(2)의 수직 이동 변위(L)를 측정할 수 있는 것이다. That is, in the fastener displacement measuring apparatus of the fastener according to the present invention, the
본 발명에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정장치는 도시하지는 않았지만 패스너 체결부의 파손 형태를 촬영할 수 있는 카메라를 더 포함하고, 카메라는 제어부(80)에 전기적으로 연결되어 촬영된 영상을 제어부(80)로 전달한다.The apparatus for measuring the amount of displacement of the fastener of the present invention further includes a camera (not shown) capable of photographing the type of breakage of the fastener fastening part. The camera is electrically connected to the
제어부(80)는 카메라에서 촬영된 영상으로 패스너 체결부의 파손 형태를 확인하고, 확인된 파손 형태를 구분하여 표시부(70)에 승강 기기(20)의 작동 하중과 패스너 체결부의 수직 이동 변위량과 함께 표시할 수 있다.The
도 4는 본 발명에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정방법의 공정도로써 도 4를 참고하여 본 발명에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정장치를 이용하여 패스너(2)의 체결부 변위량 즉, 패스너(2)의 수직 이동 변위를 측정하는 방법을 더 상세하게 설명한다.4 is a process diagram of a fastener displacement measuring method of a fastener according to the present invention. Referring to FIG. 4, the fastener displacement amount of the
본 발명의 한 실시예에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정방법은 패스너(2)가 체결된 시험 플레이트(1)를 준비하는 시험 플레이트 준비단계(S100), 시험 플레이트(1)의 패스너(2)에 승강 기기(20)를 연결하고, 패스너(2)를 위로 잡아당기는 승강단계(S200), 승강단계(S200) 중에 시험 플레이트(1)의 아래에 배치된 레이저 변위센서(30)에서 레이저를 상부 측의 패스너(2)로 조사하여 패스너(2)의 수직 이동 변위량을 측정하는 레이저 변위량 측정단계(S300)를 포함한다.The fastener displacement amount measurement method of the fastener according to an embodiment of the present invention includes a test plate preparation step S100 for preparing the
즉, 시험 플레이트 준비단계(S100)는 시험 플레이트(1)의 체결공(1a)에 패스너(2) 즉, 시험용 볼트(2a)를 결합시켜 시험용 볼트(2a)의 머리부가 시험 플레이트(1)의 하면을 향하도록 플레이트 지지부재(10)의 하면에 배치시킨다.That is, in the test plate preparation step (S100), the fastener (2), that is, the bolt (2a) is fastened to the fastening hole (1a) of the test plate (1) so that the head of the test bolt And is disposed on the lower surface of the
시험 플레이트(1)는 스프링부재(60)에 의해 플레이트 지지부재(10)의 하부면에 밀착되게 배치되고 승강 기기(20)는 패스너 연결구(21)로 패스너(2)와 연결된다.The
패스너 연결구(21)는 시험용 볼트(2a)의 단부가 볼트공을 통해 결합되고 결합된 시험용 볼트(2a)의 단부에 시험용 너트(2b)를 체결함으로써 시험용 볼트(2a)가 고정 설치된다. The
승강단계(S200)는 패스너 연결구(21)가 고정된 피스톤 로드(20b)를 승강 작동하여 패스너 연결구(21)에 고정 설치된 패스너(2) 즉, 시험용 볼트(2a)를 위로 잡아 당긴다. In the ascending and descending step S200, the
레이저 변위량 측정단계(S300)는 승강되어 시험 플레이트(1)의 변형 즉, 시험 플레이트(1)의 체결공(1a) 주변의 변형에 의해 패스너(2)의 수직 이동 방향의 변위를 측정하는 것으로 레이저를 수직 이동하는 패스너(2)의 하부면을 향해 조사함으로써 패스너(2)의 수직 이동 방향의 변위를 정확하게 확인할 수 있다.The laser displacement amount measuring step S300 measures the displacement of the
승강단계(S200)는 패스너(2)의 승강시 하중을 확인 또는 측정하고, 레이저 변위량 측정단계(S300)는 승강단계(S200)에서 확인 또는 측정된 하중을 변위량과 함께 표시하는 표시과정을 포함한다.The step of ascending and descending S200 includes a step of confirming or measuring the load during the ascending and descending of the
도 5는 본 발명에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정방법에서 패스너 체결부의파손 형태를 구분할 수 있도록 예시한 도면이고, 도 5를 참고하면 표시과정은 패스너 체결부의 파손 형태를 8가지로 구분하여 파손된 형태에 따라 파손형태를 함께 표시하는 것이 바람직하다.FIG. 5 is a view illustrating an example of how the fastener fastening portion is broken in the fastener displacement measuring method according to the present invention. Referring to FIG. 5, the fastening fastening portion is divided into eight types, It is preferable to display the breakage form together with the form.
도 5의 (a) 내지 (h)는 패스터 체결부의 8종류의 파손 형태를 도시한 것이다.5 (a) to 5 (h) show eight types of breakage of the fastener fastening portion.
도 5의 (a)는 패스너가 체결된 체결공(1a)의 파손 즉, 시험 플레이트(1)의 체결공(1a) 주변이 파손된 형태를 도시하고 있고 PLT로 표시한다. 5A shows a breakage of the fastening hole 1a fastened by the fastener, that is, a state in which the periphery of the fastening hole 1a of the
도 5의 (b) 및 (c)는 패스너의 머리부가 분리되는 파손형태를 도시하고 있고 FFS로 표시한다.FIGS. 5 (b) and 5 (c) show breakage patterns in which the head of the fastener is separated and are represented by FFS.
도 5의 (d)는 패스너의 머리부가 휘어져 변형되는 파손형태를 도시하고 있고 FHD로 표시한다.Fig. 5 (d) shows the breakage mode in which the head of the fastener is bent and deformed, and is indicated by FHD.
도 5의 (e)는 패스너가 절단되는 파손 형태를 도시하고 있고 FBH로 표시한다.FIG. 5 (e) shows the breakage mode in which the fastener is broken and is indicated by FBH.
도 5의 (f)는 패스너의 나사산이 파손되어 너트가 분리되는 형태의 파손 형태를 도시하고 있고 FTS로 표시한다.FIG. 5 (f) shows a fracture form in which the thread of the fastener is broken and the nut is separated and is indicated by FTS.
도 5의 (g)는 패스너의 머리부가 일부 절단되는 형태를 도시한 것으로 FFS로 표시한다. FIG. 5 (g) shows a form in which the head portion of the fastener is partially cut off, and is represented by FFS.
도 5의 (h)는 패스너에 체결된 너트가 절단되어 파손되는 형태를 도시한 것으로 FCF로 표시한다. 5 (h) shows a form in which the nut fastened to the fastener is cut and broken, and is denoted by FCF.
도 6은 본 발명에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정방법의 시험 결과를 나타낸 표이고, 도 7은 도 6의 본 발명에 따른 패스너의 체결부 변위량 측정방법의 시험 결과에 대한 그래프로써, 표시과정은 승강 기기(20)에 의해 패스너에 가해지는 하중과 패스너 체결부의 수직 이동 변위량을 실시간으로 표 또는 그래프로 표시한다.FIG. 6 is a table showing test results of a fastener displacement amount measurement method of a fastener according to the present invention, and FIG. 7 is a graph of test results of a fastener displacement amount measurement method of a fastener according to the present invention of FIG. 6, The load applied to the fastener by the lifting
또한, 패스너 체결부의 파손 시 파손 형태를 확인하여 파손형태를 구분하고 패스너 체결부의 파손 시 하중을 함께 표시할 수 있다.In addition, it is possible to identify the type of breakage when the fastener fastening portion is broken and to display the load when the fastener fastening portion is broken.
본 발명의 실시예에 따르면, 레이저 변위센서(30)로 패스너의 수직 이동 변위를 정확히 측정함으로써 복합재료 시험편 체결 패스너의 체결 하중과 초기 파단 및 최종 파단위치를 정확하게 산출할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the fastening load, initial fracture and final fracture position of the composite material specimen fastener fastener can be accurately calculated by accurately measuring the vertical movement displacement of the fastener with the
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 시험 결과값을 구조물 해석에 적용하여 보다 정확하게 구조물의 구조적 안정성을 입증하고, 구조물의 구조적 위험을 방지할 수 있다.Also, according to the embodiment of the present invention, the test result value according to the present invention can be applied to the structure analysis to more accurately demonstrate the structural stability of the structure and prevent the structural risk of the structure.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 시험편에 체결된 패스너의 수직 이동 변위에 대한 측정시험을 간단한 구성으로 정확하게 수행할 수 있고, 시험이 용이하고 시험 시간을 단축할 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, it is possible to accurately perform the measurement test for the vertical movement displacement of the fastener fastened to the test piece with a simple configuration, and to easily test and shorten the test time.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.
1 : 시험 플레이트 1a : 체결공
2 : 패스너 2a : 시험용 볼트
2b : 시험용 너트 10 : 플레이트 지지부재
11 : 패스너 연결구멍 20 : 승강 기기
20a : 유압 실린더 20b : 피스톤 로드
21 : 패스너 연결구 21a : 하면부
21b : 측면부 30 : 레이저 변위센서
40 : 베이스 몸체부재 41 : 센서 장착홈부
50 : 지지블럭부재 60 : 스프링부재
70 : 표시부 80 : 제어부
S100 : 시험 플레이트 준비단계 S200 : 승강단계
S300 : 레이저 변위량 측정단계1: test plate 1a: fastening hole
2:
2b: test nut 10: plate support member
11: fastener connecting hole 20: lifting device
20a:
21:
21b: side portion 30: laser displacement sensor
40: base body member 41: sensor mounting groove
50: support block member 60: spring member
70: Display unit 80:
S100: Test plate preparation step S200:
S300: Measurement step of laser displacement amount
Claims (11)
패스너가 결합된 시험 플레이트가 하부면에 밀착될 수 있으며 상기 패스너를 상부 측으로 노출시키는 패스너 연결구멍이 형성된 플레이트 지지부재;
상기 패스너 연결구멍을 통해 상기 패스너에 연결되는 패스너 연결구와, 상기 패스너를 승강시키는 하중을 측정하기 위한 로드셀을 구비하는 승강 기기;
상기 플레이트 지지부재의 하부 측에 이격되게 배치되어 상기 패스너를 향해 레이저를 조사시켜 상기 패스너의 수직 이동 변위량을 측정하는 레이저 변위센서;
상기 플레이트 지지부재의 하부 측에 이격되게 배치되며 상기 레이저 변위센서가 설치되는 베이스 몸체부재;
상기 베이스 몸체부재의 상부면에 상기 패스너 연결구멍을 중심으로 양 측에 이격되게 설치되며 상면에 상기 플레이트 지지부재가 설치 고정되는 지지블럭부재;
상기 베이스 몸체부재의 상부면에 설치되어 상기 시험 플레이트의 하부면을 지지하는 스프링부재;
상기 레이저 변위센서로 측정된 상기 패스너의 수직 이동 변위를 출력하는 표시부; 및
상기 레이저 변위센서와 상기 표시부와 전기적으로 연결되어 상기 레이저 변위센서의 작동을 제어하고, 상기 레이저 변위센서에서 측정된 수직 이동 변위를 상기 표시부로 출력시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패스너의 체결부 변위량 측정장치.An apparatus for measuring the fastening displacement amount of a fastener for accurately measuring a vertical load displacement amount of a portion fastened by a fastener through a laser displacement sensor,
A plate supporting member having a fastener connecting hole formed in the lower surface of the test plate to fasten the fastener to the upper surface of the test plate;
A lifting device having a fastener connector connected to the fastener through the fastener connecting hole and a load cell for measuring a load for lifting the fastener;
A laser displacement sensor arranged to be spaced apart from a lower side of the plate supporting member and measuring a vertical movement displacement amount of the fastener by irradiating a laser toward the fastener;
A base body member spaced apart from a lower side of the plate supporting member and equipped with the laser displacement sensor;
A support block member installed on the upper surface of the base body member and spaced apart from both sides of the fastener connecting hole, the plate supporting member being mounted on the upper surface of the base block;
A spring member installed on an upper surface of the base body member and supporting a lower surface of the test plate;
A display unit for outputting the vertical movement displacement of the fastener measured by the laser displacement sensor; And
And a control unit electrically connected to the laser displacement sensor and the display unit to control the operation of the laser displacement sensor and to output the vertical movement displacement measured by the laser displacement sensor to the display unit. Displacement measuring device.
상기 제어부는 상기 승강 기기와 상기 승강 기기에 구비되는 로드셀과 전기적으로 연결되어 상기 승강 기기의 작동을 제어하며 상기 표시부로 상기 승강 기기의 작동 하중을 더 표시하는 것을 특징으로 하는 패스너의 체결부 변위량 측정장치.The method of claim 1,
Wherein the control unit is electrically connected to the load cell of the elevating device and the elevating device to control the operation of the elevating device and to further display the operating load of the elevating device by the display unit. Device.
패스너 체결부의 파손 형태를 촬영하고, 상기 제어부에 연결되어 촬영된 영상을 전달할 수 있는 카메라를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 카메라에서 촬영된 영상으로 패스너 체결부의 파손 형태를 확인하고, 확인된 파손 형태를 구분하여 상기 표시부에 승강 기기의 작동 하중과 패스너 체결부의 수직 이동 변위량과 함께 파손된 형태를 표시할 수 있는 것을 특징으로 하는 패스너의 체결부 변위량 측정장치.
The method of claim 6,
And a camera connected to the control unit and capable of transmitting the photographed image,
The control unit checks the type of breakage of the fastener fastening part by the image photographed by the camera, identifies the type of breakage that has been confirmed, and displays the operation load of the lifting device on the display unit and the breakage form together with the vertical movement displacement amount of the fastener fastening part And the fastener displacement amount measuring device.
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