JP3206380B2 - 自動伸び換算方法 - Google Patents
自動伸び換算方法Info
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- JP3206380B2 JP3206380B2 JP18718495A JP18718495A JP3206380B2 JP 3206380 B2 JP3206380 B2 JP 3206380B2 JP 18718495 A JP18718495 A JP 18718495A JP 18718495 A JP18718495 A JP 18718495A JP 3206380 B2 JP3206380 B2 JP 3206380B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、引張試験の自動伸
び換算方法の技術分野に属するものである。
び換算方法の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】引張試験において標準以外の試験片を用
いて試験を行うことがある。この一例として、日本海亊
協会船級規則には、「本会の承認を得て、規定された試
験片以外の任意の試験片を採用することができる。この
場合の伸びについては、次式によって補正しなければな
らない。」と規定されている。
いて試験を行うことがある。この一例として、日本海亊
協会船級規則には、「本会の承認を得て、規定された試
験片以外の任意の試験片を採用することができる。この
場合の伸びについては、次式によって補正しなければな
らない。」と規定されている。
【０００３】次式（オリバー式）とは、 Ｅ＝（ε／ａ）×（Ｌ／Ｓ0.5 ）b −−−（１） である。 ただし、Ｅ：規定された比例寸法試験片を用いた場合の
相当伸び ε：任意の試験片を用いた場合の伸び Ｓ：任意の試験片の断面積 Ｌ：任意の試験片の標点距離 ａ，ｂ：材料によって異なる数で表１による。
相当伸び ε：任意の試験片を用いた場合の伸び Ｓ：任意の試験片の断面積 Ｌ：任意の試験片の標点距離 ａ，ｂ：材料によって異なる数で表１による。
【０００４】
【表１】
【０００５】ただし、材料１は、引張強さの規格最低値
が６００Ｎ／ｍｍ2 以下の炭素鋼および低合金鋼で熱間
圧延のままのもの、または焼き鈍し、焼ならし後焼きも
どしを施したものとする。
が６００Ｎ／ｍｍ2 以下の炭素鋼および低合金鋼で熱間
圧延のままのもの、または焼き鈍し、焼ならし後焼きも
どしを施したものとする。
【０００６】材料２は炭素鋼および低合金鋼で焼入れ焼
きもどしを施したものとする。材料１および材料２に該
当しない材料に関するａ、ｂの値は日本海亊協会が適当
と認めるところによる。
きもどしを施したものとする。材料１および材料２に該
当しない材料に関するａ、ｂの値は日本海亊協会が適当
と認めるところによる。
【０００７】また、ａとｂは相関関係があり、ｂが決定
するとａが定まるものである。さらに、管状試験片等の
場合は、その断面形状によってａとｂは変化するもので
ある。
するとａが定まるものである。さらに、管状試験片等の
場合は、その断面形状によってａとｂは変化するもので
ある。
【０００８】ここでいう「伸び」とは、引張試験後の標
点間距離から引張試験前の標点間距離を引いた値を引張
試験前の標点間距離で除して１００倍した値（すなわち
％値）をいう。
点間距離から引張試験前の標点間距離を引いた値を引張
試験前の標点間距離で除して１００倍した値（すなわち
％値）をいう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、換算にあた
っては、材料や試験片断面形状によって変化する定数を
それらに応じた値として与える必要がある。また、これ
ら定数は材料などによって微妙に変化するので、次のよ
うな課題があった。 １）換算精度が悪い（適当な定数を与えるのが困難）。 ２）適用できる材料及び試験片が現実的には制約されて
いる。
っては、材料や試験片断面形状によって変化する定数を
それらに応じた値として与える必要がある。また、これ
ら定数は材料などによって微妙に変化するので、次のよ
うな課題があった。 １）換算精度が悪い（適当な定数を与えるのが困難）。 ２）適用できる材料及び試験片が現実的には制約されて
いる。
【００１０】以上の理由により、引張試験においては材
料に応じて試験片の寸法、形状が使い分けられており、
引張試験の能率を阻害していた。本発明は、このような
課題を解決するために開発されたものである。
料に応じて試験片の寸法、形状が使い分けられており、
引張試験の能率を阻害していた。本発明は、このような
課題を解決するために開発されたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、同一材料で、
標点距離および断面積の異なる試験片の引張り伸びを、
下記式で推定換算する自動伸び換算方法である。
標点距離および断面積の異なる試験片の引張り伸びを、
下記式で推定換算する自動伸び換算方法である。
【００１２】 ε２＝１００Ａ×（Ｘ２／２）B-1 ×（Ｓ２／Ｓ１）0.5(1-B)−−（２） ただし、 Ａ、Ｂ：引張試験に用いる試験片によって決定される
数。引張試験の結果決定される。 ε２：換算によって得られる伸び Ｓ１：引張試験に用いる試験片の原断面積 Ｓ２：換算を行なう試験片の原断面積 Ｘ２：換算を行なう試験片の標点間距離 本発明者等が特願平６−１１００２号に開示したよう
に、破断点を原点とし、Ｘを試験片軸方向の座標、Ｙを
原点に対する位置Ｘの変位量とすると、次の（３）式に
よって近似できることが立証されている。 Ｙ＝ＡＸB −−−（３） ただし、Ａ、Ｂは試験片によって定まる正の数で引張試
験により決定される。すなわち、引張試験によって得ら
れる複数のＸとＹの関係値を（３）式に代入して、連立
方程式を解いたり、回帰分析によりＡとＢとを求める。
数。引張試験の結果決定される。 ε２：換算によって得られる伸び Ｓ１：引張試験に用いる試験片の原断面積 Ｓ２：換算を行なう試験片の原断面積 Ｘ２：換算を行なう試験片の標点間距離 本発明者等が特願平６−１１００２号に開示したよう
に、破断点を原点とし、Ｘを試験片軸方向の座標、Ｙを
原点に対する位置Ｘの変位量とすると、次の（３）式に
よって近似できることが立証されている。 Ｙ＝ＡＸB −−−（３） ただし、Ａ、Ｂは試験片によって定まる正の数で引張試
験により決定される。すなわち、引張試験によって得ら
れる複数のＸとＹの関係値を（３）式に代入して、連立
方程式を解いたり、回帰分析によりＡとＢとを求める。
【００１３】ＡとＢが求まると、伸びは、伸び長さを元
の標点間距離で割ったものであるから、（３）式より任
意の標点間距離の伸びを次式により求めることができ
る。
の標点間距離で割ったものであるから、（３）式より任
意の標点間距離の伸びを次式により求めることができ
る。
【００１４】すなわち、標点間距離をＸ０とすると、延
びは、破断点に対しほぼ対称と考えられるため、伸びを
ε０とすると、 ε０＝１００（２Ｙ／Ｘ０）＝１００（２Ｙ／２Ｘ）＝１００Ｙ／Ｘ ＝１００ＡＸB-1 ＝１００Ａ（Ｘ０／２）B-1 −−−（４） となる。
びは、破断点に対しほぼ対称と考えられるため、伸びを
ε０とすると、 ε０＝１００（２Ｙ／Ｘ０）＝１００（２Ｙ／２Ｘ）＝１００Ｙ／Ｘ ＝１００ＡＸB-1 ＝１００Ａ（Ｘ０／２）B-1 −−−（４） となる。
【００１５】但し（４）式は断面積が同一の場合を前提
としている。そこで、発明者らは、ある長さ、断面積の
試験片で引張試験を行った場合の引張伸びを、同一材料
で長さ、断面積の異なる試験片の引張伸びに換算する方
法を検討した。その結果、引張伸びは（４）式と、断面
積の0.5(1-B)乗に比例することを実験的に見出した。こ
の結果、（２）式が得られた。
としている。そこで、発明者らは、ある長さ、断面積の
試験片で引張試験を行った場合の引張伸びを、同一材料
で長さ、断面積の異なる試験片の引張伸びに換算する方
法を検討した。その結果、引張伸びは（４）式と、断面
積の0.5(1-B)乗に比例することを実験的に見出した。こ
の結果、（２）式が得られた。
【００１６】
【実施例】厚板試験片、熱延試験片、棒鋼試験片につい
て、前記（２）式による引張伸びの換算値とＪＩＳ推定
値との対応を調査した。
て、前記（２）式による引張伸びの換算値とＪＩＳ推定
値との対応を調査した。
【００１７】実験結果を表２に示す。ここで、１Ａと４
の記号のものは定型試験片、１４Ｂと１４Ａの記号のも
のは比例試験片である。そして、○は比例試験片のデー
タから定型試験片の引張伸びを換算したもの、●は定型
試験片のデータから比例試験片の引張伸びを換算したも
のを示す。ＪＩＳ値は、ＪＩＳ Ｚ ２２４１号により
破断伸びを推定したものである。
の記号のものは定型試験片、１４Ｂと１４Ａの記号のも
のは比例試験片である。そして、○は比例試験片のデー
タから定型試験片の引張伸びを換算したもの、●は定型
試験片のデータから比例試験片の引張伸びを換算したも
のを示す。ＪＩＳ値は、ＪＩＳ Ｚ ２２４１号により
破断伸びを推定したものである。
【００１８】
【表２】
【００１９】比較例として、オリバー式による換算値を
表２に同時に示した。オリバー式による換算値は以下の
ようにして求めた。（１）のオリバー式を展開すると、 Ｅ＝（ε１’／ａ）×（Ｌ１／Ｓ１0.5 ）b ＝（ε２’／ａ）×（Ｌ２／Ｓ２0. 5 ）b よって、 ε２’＝（（Ｓ２／Ｓ１）0.5 ／（Ｌ２／Ｌ１））b ×ε１’ −−−（５） となる。
表２に同時に示した。オリバー式による換算値は以下の
ようにして求めた。（１）のオリバー式を展開すると、 Ｅ＝（ε１’／ａ）×（Ｌ１／Ｓ１0.5 ）b ＝（ε２’／ａ）×（Ｌ２／Ｓ２0. 5 ）b よって、 ε２’＝（（Ｓ２／Ｓ１）0.5 ／（Ｌ２／Ｌ１））b ×ε１’ −−−（５） となる。
【００２０】ここで、 ε１’：任意の試験片を用いた場合の伸び ε２’：ε１’と同一の試験材でε１’の場合と断面積
と標点距離が異なる場合の伸び Ｓ１：任意の試験片の断面積 Ｓ２：ε１’と同一の試験材で任意の試験片の断面積 Ｌ１：任意の試験片の標点距離 Ｌ２：ε１’と同一の試験材で任意の試験片の標点距離 ａ，ｂ：材料によって異なる定数で表１による。
と標点距離が異なる場合の伸び Ｓ１：任意の試験片の断面積 Ｓ２：ε１’と同一の試験材で任意の試験片の断面積 Ｌ１：任意の試験片の標点距離 Ｌ２：ε１’と同一の試験材で任意の試験片の標点距離 ａ，ｂ：材料によって異なる定数で表１による。
【００２１】表２において、破断位置として示されてい
る記号はＪＩＳ Ｚ ２２４１号に規定されるものであ
り、以下のようなものである。 Ａ切れ：標点間の中心から標点距離の１／４以内で破断
した場合。 Ｂ切れ：標点間の中心から標点距離の１／４を超え、標
点以内で破断した場合。 Ｃ切れ：標点外で破断した場合。
る記号はＪＩＳ Ｚ ２２４１号に規定されるものであ
り、以下のようなものである。 Ａ切れ：標点間の中心から標点距離の１／４以内で破断
した場合。 Ｂ切れ：標点間の中心から標点距離の１／４を超え、標
点以内で破断した場合。 Ｃ切れ：標点外で破断した場合。
【００２２】表２に示される結果を、図１にＪＩＳ値の
ものと本発明との対比図、図２にＪＩＳ値のものとオリ
バー式のものとの対比図として示した。これらの表、図
より明らかなように、オリバー式のものは、一部Ｂ切れ
のものについてＪＩＳ値のものより大きく外れる点が存
在するが、本発明においては、大きく外れる点がなく、
精度が良いことがわかる。これらより、本発明は、材料
により定数を変えて適用することなく、精度よく伸び換
算ができることがわかる。そのため、目視検査の必要が
なく、再試験の必要がないので、自動引張試験機で自動
試験ができる点でオリバー式より優れている。
ものと本発明との対比図、図２にＪＩＳ値のものとオリ
バー式のものとの対比図として示した。これらの表、図
より明らかなように、オリバー式のものは、一部Ｂ切れ
のものについてＪＩＳ値のものより大きく外れる点が存
在するが、本発明においては、大きく外れる点がなく、
精度が良いことがわかる。これらより、本発明は、材料
により定数を変えて適用することなく、精度よく伸び換
算ができることがわかる。そのため、目視検査の必要が
なく、再試験の必要がないので、自動引張試験機で自動
試験ができる点でオリバー式より優れている。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、ある試験片で試験する
ことによって得られる自動計測値等から他の形状の異な
る同一材料の試験片に自動換算することが可能となり、
試験片の集約統合が可能となる等の効果がある。
ことによって得られる自動計測値等から他の形状の異な
る同一材料の試験片に自動換算することが可能となり、
試験片の集約統合が可能となる等の効果がある。
【図１】ＪＩＳによる値と本発明による換算値との対比
図である。
図である。
【図２】ＪＩＳによる値とオリバー式による換算値との
対比図である。
対比図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村山 章 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 田中 恵 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−170835（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−238740（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−218407（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 3/00 - 3/62 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (1)
- 【請求項１】 同一材料で、標点距離および断面積の異
なる試験片の引張り伸びを、下記式により推定換算する
ことを特徴とする自動伸び換算方法。 ε２＝１００Ａ×（Ｘ２／２）B-1 ×（Ｓ２／Ｓ１）0.5(1-B) ただし、 Ａ、Ｂ：引張試験に用いる試験片によって決定される
数。引張試験の結果決定される。 ε２：換算によって得られる伸び Ｓ１：引張試験に用いる試験片の原断面積 Ｓ２：換算を行なう試験片の原断面積 Ｘ２：換算を行なう試験片の標点間距離
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18718495A JP3206380B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 自動伸び換算方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18718495A JP3206380B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 自動伸び換算方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0933415A JPH0933415A (ja) | 1997-02-07 |
| JP3206380B2 true JP3206380B2 (ja) | 2001-09-10 |
Family
ID=16201587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18718495A Expired - Fee Related JP3206380B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 自動伸び換算方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3206380B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115468850B (zh) * | 2022-09-16 | 2024-07-23 | 天津大学 | 一种gis绝缘拉杆管件拉伸强度的试验方法 |
-
1995
- 1995-07-24 JP JP18718495A patent/JP3206380B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0933415A (ja) | 1997-02-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010605 |
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