JPH02222821A - 応力測定用モデル及びその測定方法 - Google Patents

応力測定用モデル及びその測定方法

Info

Publication number
JPH02222821A
JPH02222821A JP1092179A JP9217989A JPH02222821A JP H02222821 A JPH02222821 A JP H02222821A JP 1092179 A JP1092179 A JP 1092179A JP 9217989 A JP9217989 A JP 9217989A JP H02222821 A JPH02222821 A JP H02222821A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
model
stress
polyurethane foam
young
stress measurement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1092179A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuru Yano
矢野 満
Hisashi Yasuda
久 安田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Priority to JP1092179A priority Critical patent/JPH02222821A/ja
Priority to US07/433,321 priority patent/US5014558A/en
Priority to DE3938648A priority patent/DE3938648A1/de
Publication of JPH02222821A publication Critical patent/JPH02222821A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0061Force sensors associated with industrial machines or actuators
    • G01L5/0076Force sensors associated with manufacturing machines
    • G01L5/008Force sensors integrated in an article or a dummy workpiece
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋳鍛造品自体に代わって応力測定を行う応力
測定用モデル及び応力測定用モデルを用いた応力測定方
法に関する。
〔従来の技術及びそ・の問題点〕
種々の機械部品の応力解析の方法には、計算による方法
、実際の部品を作成して応力を測定する方法等があるが
、形状が複雑な鋳鍛造品の場合、通常同一の材質のサン
プルを作製し、それに荷重をかけることによるひずみ量
を測定することにより、応力分布を求めている。
このような鋳鍛造品のひずみの測定には種々の方法があ
るが、比較的簡便で定量的測定に適しているという理由
でひずみゲージ法が広く利用されている。
このひずみゲージ法においては、鋳鍛造品そのものに抵
抗線ひずみゲージを貼付し、実際に作用する荷重と同等
の荷重を負荷して応力を測定する。
この応力測定の結果に基づいて強度不足の部分には補強
し、剛性過剰の部分は肉厚を削除するなどの対策が講じ
られ、再度応力測定を行い対策を講じる手段が繰り返さ
れる。
従って、均等な応力分布を有する最適形状に到達するま
でには、実際の鋳鍛造品の数回の試作、応力測定を繰り
返さねばならないので長時間を必要とし、新規な部品を
開発する場合には開発期間が増大するという問題がある
そこで実際の鋳鍛造品より軟質な材質からなるモデルを
試作し、その荷重−ひずみの関係から応力解析を行うこ
とが試みられてふり、そのモデル用材質として、ガラス
やエポキシ樹脂等が提案されている。しかしこのような
材質のモデルにより応力解析をする場合には、いわゆる
光弾性試験法が用いられるが、この方法は試験に熟練を
要し、また装置が高価であるという難点がある。
そこで本発明者は、さきにポリウレタンフォームにより
一体的なモデルを作成し、その所望部位に抵抗線ひずみ
ゲージを貼付し、それに荷重をかけひずみ量を測定する
ことを提案したく自動車技術全論文集NO,27,19
83年、84〜90頁、鋳物第57巻(1985)第8
号、485〜490頁)、。このポリウレタンフォーム
によるモデルを用いた方法により、実際の鋳鍛造品にお
ける概略の応力の傾向を把握することができる。しかし
、抵抗線ひずみゲージの台紙と、それをモデルに貼付す
る接着剤のために測定誤差が出やすく、測定にはある程
度の熟練が必要であるという問題があった。そこで、上
記「自動車技術全論文集」中の論文にも記載されている
ように、ゲージ貼付用接着剤の下に下塗り剤層を設ける
ことも提案したが、単に下塗り剤を塗布しただけでは測
定誤差の問題の解決にはならなかった。
また、ポリウレタンフォームの面摩擦係数が鋼材等の面
摩擦係数とかなり異なっていることや、ヤング率と比重
との比が鋼材等におけるヤング率と比重との比に比べて
大きいために、ポリウレタンフォームモデルの支持方法
により応力測定の誤差が大きくなるという問題があった
従って、本発明の目的は、ポリウレタンフォームのモデ
ルを用いたひずみゲージ法において、測定誤差が少ない
モデル及びその測定方法を提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、ポリウ
レタンフォーム表面のひずみゲージ貼付部位に適切な下
塗り剤層を設けることにより、ポリウレタンフォームモ
デルのひずみがひずみゲージにより束縛される度合いを
緩和すると、全体的にひずみデータのばらつきが少なく
なり、もって高精度の応力測定を行い得ることを発見し
、本発明を完成させた。
すなわち、本発明の応力測定用モデルは、密度のばらつ
きが少なく軽量の一体的なポリウレタンフォームからな
り、所望部位に塗布された下塗り剤層と前記下塗り剤層
に接着剤を介して貼付された抵抗線ひずみゲージとを有
し、前記下塗り剤層は50〜300μmの厚さを有し、
またポリウレタンフォームと反応せず、ポリウレタンフ
ォームへの浸透性が少なく、かつポリウレタンフォーム
より柔らかいことを特徴とする。
また本発明の応力測定方法は、前記モデルを実際の部品
が拘束される部位に対応するモデルの位置で支持部材に
より支持し、実際の部品が負荷を受ける部位に対応する
位置に負荷をかけ、もって前記モデルを実際の部品と同
様の拘束条件下で応力を測定することを特徴とする。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明のポリウレタンフォームモデルは、いかなる方法
によっても製造することができるが、生産性の観点から
ポリウレタンフォームのブロックを削り出し加工するこ
とにより所望の形状にするのが好ましい。この場合には
良好な加工性を有する必要がある。
ポリウレタンフォームは一般に鋳鉄等の1/10000
程度のヤング率を有するので、小さな荷重で変形さゼる
ことができ、簡単に応力分布データを得ることができる
。しかしポリウレタンフォームのヤング率が0.5kg
f/+y+rn2未満では軟かすぎて変形し易く、表面
の硬さが不足して測定値の精度が低下する。また1、 
5kgf/mm’を超えると変形が少なく、割れ易い。
従ってポリウレタンフォームのヤング率は0.5〜1.
5kgf/mm2の範囲であることが好ましい。
ポリウレタンフォームの表面には多数の穴があるため、
このまま抵抗線ひずみゲージを接着したのでは充分な接
着力は得られず、ゲージによりモデル表面のひずみを正
確に感知することはできない。このために゛モデル表面
のゲージ接着部位に下塗り剤層を形成し、その上にゲー
ジを接着する。
この下塗り剤層を形成することによって、ポリウレタン
フォームの表面の穴が目つぶしされ、ゲージの接着が良
好となる。
下塗り剤の塗布によりポリウレタンフォームの機械的特
性が変わらないためには、下塗り剤はポリウレタンフォ
ームと反応せず、またポリウレタンフォームへの浸透性
が小さいものでなければならない。さらにこの下塗り剤
が乾燥して形成される層は、ポリウレタンフォームより
柔らかなものでなくてはならない。これは下塗り剤層が
ポリウレタンフォームより硬ければ、この層がポリウレ
タンフォームの変形を拘束することに収り、本来のポリ
ウレタンフォームのひずみから大きくずれたひずみを検
知することになるからである。ポリウレタンフォームよ
り軟らかい下塗り剤層のために、ポリウレタンフォーム
モデルの変形は幾分下塗り剤層により吸収されるが、そ
の割合はモデル全体にわたってほぼ均一であるので、得
られる歪みのデータの精度は低下しない。
このような下塗り剤としては合成ゴム系接着剤を用いる
のが良く、特にスチレンブタジェンゴム接着剤が良い。
このような接着剤は合成ゴム40%と、シクロヘキサン
、ノルマルヘプタン、石油ナフサ、アセトン等の有機溶
剤60%とからなる組成とするのが好ましい。
下塗り剤層上に抵抗線ひずみゲージを接着する接着剤に
ついては、下塗り剤′層と反応しないもので接着力の良
好なものであれば良いが、作業上の観点からすると瞬間
接着剤が良い。
ところでポリウレタンフォームの表面に抵抗線ひずみゲ
ージを接着すると、抵抗線ひずみゲージの台紙、接着剤
及び下塗り剤により表面が強化されることになり、抵抗
線ひずみゲージに感知されるひずみは実際のひずみより
も小さくなる。従って抵抗線ひずみゲージによる見かけ
のひずみ量を較正する必要がある。この較正はあらかじ
めモデルと同質のポリウレタンフォームで作成した試験
片を用い、抵抗線ひずみゲージを接着した場合と、しな
い場合について、それぞれ応力とひずみとの関係を求め
ておくことにより可能となる。
このように較正をすることによって見かけのひずみ量か
ら真のひずみ量を求めることができるが、個々の抵抗線
ひずみゲージの貼付のしかた(下塗り剤及び接着剤の量
や塗り方)に差が出て(るのは避けられないので、各抵
抗線ひずみゲージで検出される見かけのひずみ量にはば
らつきが出てくる。すなわち測定される見かけのヤング
率にばらつきが出る。このばらつきの度合いは下塗り剤
層の厚さと関係し、下塗り剤層が薄いとばらつきは大き
くなる。ばらつきを小さくするために下塗り剤層を厚く
すると、いわゆる抵抗線ひずみゲージの感度が低下する
。すなわち感度(真のひずみ量と見かけのひずみ量との
比)を上げようとすると見かけのヤング率のばらつきの
度合いが大きくなる。従ってこの両者の適切な範囲を見
いだすことが必要となってくる。
見かけのヤング率のばらつきの度合いは、あらかじめモ
デルと同質のポリウレタンフォームの板状試験片に抵抗
線ひずみゲージを貼付し、応力が均等になるように曲げ
、各ゲージの出力を比較することで得られるが、本発明
のモデルでは見かけのヤング率のばらつきが±10%以
内であることが必要である。そのためには下塗り剤層の
厚さが50〜300μmである必要がある。厚さが50
μm未満であるとゲージの剛性による影響を緩和するこ
とができず、見かけのヤング率のばらつきが±10%を
超える。一方、厚さが300μmを超えると、ポリウレ
タンモデルの変形が吸収されて、ゲージによる検出値が
小さくなりすぎる。具体的には、見かけのヤング率のば
らつきが±10%以内であるためには、ゲージにより検
出される見かけのひずみ量が実ひずみ量の4%以上であ
る必要があるが、下塗り剤層の厚さが300μmを超え
ると見かけのひずみ量が実ひずみ量の4%未満となり、
やはり測定誤差が大となる。
また本発明の応力測定用モデルは、一体構造の鋳鍛造品
ばかりではなく複数種の金属材によって構成された構造
部品に対しても適用することができる。このときは金属
材のヤング率の比に合うようにヤング率の異なるポリウ
レタンフォームを成形しモデルを作成する。
本発明ではモデル作成用ポリウレタンフォームとしてヤ
ング率が0.5〜15 kg f/mm2の範囲のもの
を使用できるので、ヤング率の比が最大3:1となるよ
うな異なった金属材から構成される構造部品であればそ
の応力測定用モデルを作成することができる。従って、
鋳物どうしの構造部品のみならず鋼材やアルミニウム材
からなる部材により構成される構造部品についても、そ
のモデル作成が可能である。
次に本発明の測定方法について説明する。
応力測定は以上に説明したモデルを実際の部品が受ける
拘束条件と同様の拘束条件下に設置し、抵抗線ひずみゲ
ージの出力を読みとることで行われるが、ポリウレタン
フォームの面摩擦係数が鋼等の金属部材の面摩擦係数よ
り大きいこと、及びポリウレタンフォームにおける比重
とヤング率との比率が鋼におけるそれより大きいことに
より、モデルにおける拘束条件が実際の部品のそれと異
なることがあり、そのために測定に誤差が生じることが
ある。
まず面摩擦係数のちがいによる測定誤差について述べる
。第2図はモデルlを一対の支持部材112上に静置し
、モデル1上に荷重F1をかけると;モデル1は図中の
破線1′のように変形しようとする。このとき支持部材
2.2とモデルlとが接触する部位に摩擦f3、C2が
生じる。この摩擦力[2、f2により、実際にかけた荷
重F1より小さな力が、モデル1上に負荷されたような
測定結果を生むことになる。
上記の問題を解決するために、モデルが支持部材と接触
する部位に摩擦抵抗を小さくするための表面が滑らかな
テープ又はコーティングを施す。
このテープ又はコーティングを施す面はモデル表面であ
っても良いし、支持部材の表面であっても良いし、その
両者であっても良い。第1図はモデルにテープを貼付し
、応力測定をする状況を示す概略図である。支持部材2
−12がモデル1と接触する部位には表面のなめらかな
テープ3.3が貼付されている。これによってモデル1
と支持部材2.2との間の摩擦は軽減され、実際の部品
(鋼等の金属部材)が支持部材と接触した場合に受ける
摩擦に似たものとすることができる。
次に比重とヤング率との比率のちがいによる測定誤差に
ついて述べる。ポリウレタンフォームは鋼と比べるとヤ
ング率に比して自重が大きい。そのために単に実際の部
品と同じ支持方法をとっても、モデルの拘束条件が実際
の部品と異なることがあり、測定に誤差を生じる。たと
えば第3図に示すように、両端部に穴を有する形状のモ
デル5が一端で固定された治具6に嵌合し支持されてお
り、もう一端で可動の治具7に嵌合し支持されていると
する。この状態で治具7に荷重F2(図面に垂直で紙面
の裏側から表側の方向の力)を加え、モデル5の横方向
の曲げの応力を測定する時に、治具7と床との接触面8
に生ずる摩擦により実際にモデル5に負荷される力はF
、より小さくなる。
この問題を解決するために治具7と床との接触面を滑ら
かにすると、測定誤差は確かに小さくなる。
また治具7の下にコロを介することも一つの方法である
。しかしながら、前記の二つの方法でもさらに測定誤差
が生じる場合もある。これは、ポリウレタンフォームの
比重がヤング率に比して大きいために、少々の摩擦の発
生でも、測定誤差が生じるためである。
この問題を解決するためには、糸によりモデルの一端を
吊り下げて支持すれば良い。第4図はその一例であり、
治具7を糸9で吊ることによりモデル5を支持し、治具
7の下端面での摩擦の発生を避けている。このようにモ
デルを糸で吊ることにより、モデル5の自重及び治具7
の重さによる摩擦の発生を最小限にとどめ、誤差の少な
い応力測定を行うことができる。
なお第4図において治具6及び7はそれぞれモデル5の
穴と枢動自在に嵌合することによって支持しているが、
モデル5と両治具6及び7との接触面60及び70には
テープまたはコーティングが施されており、両者間の摩
擦を小さくしている。これにより、たとえばモデル5の
上から荷重F3をかけて応力を測定する場合にも、治具
とモデル間での摩擦による大きな誤差が生ずることはな
い。
また本発明の応力測定方法では第5図に示すようにモデ
ル1を載せるコマ2と糸11の吊り下げによりモデルを
支持するような組合せとしても良い。
ここで糸11はプーリ13を介して重り12に連結され
ている。荷重F4がモデル1にかかる時にそれと連動し
て重り12を増加してやればモデルlの応力ひずみ関係
を測定することができる。
第4図及び第5図のようにモデルの一端を糸で吊り支持
すると、モデル5又は1が荷重により変形しても糸が鉛
直方向から多少ずれてモデルを吊り下げるように微動す
るので摩擦力が介入することはない。
なお本発明の方法においてモデルに荷重を加える方法と
しては、たとえば点荷重には糸を用い、面荷重には幅広
の紙テープを使うなどの工夫をすることが望ましい。ま
た支持部材はモデルと同じポリウレタンフォームで作成
するのが好ましい。
さらに荷重をかける装置は、それ自体の重さの影響を少
なくするためバルサ材等の軽量で軟らかい材質を用いて
作成されるのが好ましい。
〔作 用コ 応力測定用モデルの材質としてポリウレタンフォームを
使用することにより、モデル作成が容易となり、均等な
応力分布を有する最適形状を見出すための応力測定の繰
り返しにも短時間のうちに対応できる。
ポリウレタンフォームと反応せず、ポリウレタンフォー
ムに浸透せず、またポリウレタンフォームより柔らかい
下塗り剤層をモデルに施すことによって、抵抗線ひずみ
ゲージの接着によるポリウレタンフォームの表面束縛が
緩和され、全体的に見かけヤング率のばらつきが低下し
、抵抗線ひずみゲージによる精度のよい測定をすること
ができる。
さらに、複数種の金属部剤によって構成される構造部品
の応力測定についても、各金属部材のヤング率の比と同
等のヤング率の比となるように異なった硬度のポリウレ
タンフォームを使用することで簡単に行うことができる
また本発明の応力測定方法ではモデルが実際の部品と同
様な拘束条件を満たすように支持部材とモデル間の摩擦
を小さくするテープ又はコーティングを施すことや、糸
でモデルの一端を吊り下げて支持するので、誤差の小さ
な測定をすることができる。
〔実施例〕
本発明を以下の実施例によりさらに詳しく説明する。
実施例1 第6図に示す形状のトラック用後車軸のモデル14を1
/2の縮尺で削り出し加工で作成した。用いたポリウレ
タンフォームブロックの密度は0.06±0.006 
g/cutでヤング率は1.03 kgf/ cjであ
った。
このモデル14の線a及びb上にそれぞれ抵抗線ひずみ
ゲージを軸方向に並ぶように貼付した。ゲージの貼付は
下塗り材 (コニシ株式会社製ボンドGクリヤー:商品名)を塗布
して5分間放置し、再び下塗り剤を塗布して2時間後に
接着剤(ストレーンゲージセメントCC15B :商品
名)を塗布し直ちに鉄製で車軸の抵抗線ひずみゲージ(
市販品)を貼付した。なお、下塗り剤層の厚さは約10
0μmであった。
このモデルを第6図に示すようにホイールの位置で支持
部材16.16で下から支持し、ばね座15.15の位
置にてんびんで左右均等になるように荷重をかけた。か
けた荷重は2 kgfであった。なおモデル14と、支
持部材16.16との間の摩擦を軽減するためにテープ
17.17をモデルに貼付した。
次に鋳造部の実際の後車軸について同様に応力測定を行
った。モデル及び実際の車軸の応力測定結果を第7図に
示す。第7図かられかるようにモデルと実際の車軸の応
力の分布はきわめて良く一致していることがわかった。
実施例2 第9図に示す形状の車両用リーディングアーム18につ
いて、各の縮尺でウレタンフオームモデルを削り出し加
工で試作した。用いたポリウレタンフォームブロックの
密度は0.06 g / ctlで、ヤング率は1.0
 kg f/ctlであった。このリーディングアーム
I8は二つのビン孔2L 21に挟まれたU字型部と、
はぼ直線状のアーム部19とを有する。またT−ム部1
9には取付座26が設置されているが、ウレタンフオー
ムモデルではこの取付座26を持たない形状として応力
測定をした。
第8図はリーディングアームのモデル18′を用いて応
力を測定する状態を示す概略図である。モデル18’は
、その二つのビン孔を有するU字型部で、一対の鉄板治
具20.20により挟まれるように二つのピン22.2
2により固定されている。またアーム部先端は球面軸受
24により固定され、その端面は鋼球によりスラスト荷
重を受ける機構とした。
さらに鉄板治具20と床面間にはコロ23を入れて両者
間の摩擦を軽減するようにした。
モデル18′の外周に、図に示すようにほぼ等間隔に抵
抗線ひずみゲージ25を貼付した。使用した抵抗線ひず
みゲージ、及びその貼付方法は実施例1と同様に行った
。なお、下塗り剤層の厚さは約100μmであった。
このモデルを第8図に示すように鉄板治具の下部にリー
ディングアームの軸線方向に荷重F、をかげた。かけた
荷重は0.3kgfであった。
次に実際のリーディングアームについて同様に応力測定
を行った。モデル及び実際のリーディングアームの応力
測定結果を第9図に合わせて示す。
前述したようにモデル18′では実際のリーディングア
ーム18に取付けられている取付座26は存在しないの
で、この部分における応力測定結果は多少異なっている
が、その他の部分においては両者は極めてよく一致して
いることがわかった。
実施例3 第10図に示すような鋼製の円筒形ブラケットの中にア
ルミニウム製の管体が挿入されている複合金属部材につ
いて、そのモデルを作成し応力を測定した。
鋼のヤング率は21000kgf/mm’であり、アル
ミニウムのヤング率は7000kgf/+nm’であり
、その比は3:1となる。
従って、モデルの外筒部28はヤング率1.5kgf/
miのポリウレタンフォームを削り出し加工で一体構造
に成形し、内筒部30はヤング率0.5kgf/n+m
”のポリウレタンフォームを削り出し加工で一体構造に
成形した。
この外筒部28の外面と、内筒部30の内面の所望部に
抵抗線ひずみゲージを実施例1と同様に貼付した。
この状態で鋼製の外筒部28に実際に作用する荷重の1
/14000の荷重を第10図の矢印に示したように負
荷して応力測定を行った。
また第10図と同じ構造の実際の複合金属部材について
同様に応力測定を行ったところ、モデルによる予測値と
非常に良く一致していることがわかった。
上記の二つの実施例においては実際の部品の半分の大き
さのモデル及び同じ大きさのモデルを用いたが、モデル
の縮尺は任意にとることができ、鋳鍛造品が比較的小さ
い場合には任意の倍尺とすることによりさらに高精度の
測定値を得ることができる。
〔発明の効果〕
以上の説明で明らかなように、本発明の応力測定用モデ
ルは軽量であるため取り扱いが便利であり、かつ加工性
が良好であり、しかも高精度の応力測定を行い得るもの
で、開発部品の期間短縮、経費節減など工業的に多くの
優れた効果をもたらす。
また本発明の応力測定方法によると、モデルが実際の部
品がおかれる拘束条件と同じ条件下で測定できるので、
きわめて誤差の少ない測定方法となる。
【図面の簡単な説明】
第1〜5図はそれぞれ応力測定用モデルを用いて応力を
測定する一例を示す概略図であり、第6図はトラック後
車軸の応力測定用モデルを用いて応力を測定する状態を
示す側面図であり、第7図はトラック後車軸のモデル及
び実際品の応力測定の結果を示すグラフであり、 第8図は車両用リーディングアームの応力測定用モデル
を用いて応力を測定する状態を示す概略側面図であり、 第9図は車両用リーディングアーム及びそのモデルの応
力測定結果を示すグラフであり、実際のリーディングア
ームの側面図を併載しており、第1O図は複合金属部材
の応力測定用モデルの断面図である。 1.5  ・応力測定用モデル 2.16・   ・モデル支持部材 3.17・  ・・テープ 6.7・   ・モデル支持用治具 9.10.1k・ ・モデル支持用糸 12・  ・    ・重り 14・     ・応力測定用後軸モデル18・   
   ・リーディングアーム18′   ・    ・
応力測定用リーディングアームモデル 20・     ・・鉄板治具 21・      ・ピン穴 23−      ・コロ 24・    ・・軸受 25・ 28・ 30・ ・抵抗線ひずみゲージ ・複合金属部材外筒部 ・複合金属部材内筒部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)密度のばらつきが少なく軽量の一体的なポリウレ
    タンフォームからなり、所望部位に塗布された下塗り剤
    層と前記下塗り剤層に接着剤を介して貼付された抵抗線
    ひずみゲージとを有し、前記下塗り剤層は50〜300
    μmの厚さを有し、またポリウレタンフォームと反応せ
    ず、ポリウレタンフォームへの浸透性が少なく、かつポ
    リウレタンフォームより柔らかいことを特徴とする応力
    測定用モデル。
  2. (2)請求項1に記載の応力測定用モデルにおいて、前
    記ポリウレタンフォームのヤング率が0.5〜1.5k
    gf/mm^2であり、抵抗線ひずみゲージを貼付した
    各部位における見かけのヤング率のばらつきが±10%
    以内で、前記抵抗線ひずみゲージにより検出される前記
    モデルの見かけのひずみ量が前記モデルの真のひずみ量
    の4%以上であることを特徴とする応力測定用モデル。
  3. (3)請求項1又は2に記載の応力測定用モデルにおい
    て、異なったヤング率を有する複数のポリウレタンフォ
    ーム部分からなり、前記ヤング単の比率が、対象とする
    複合金属部材の各部のヤング率の比率と等しいことを特
    徴とする応力測定用モデル。
  4. (4)請求項1乃至3のいずれかの項に記載の応力測定
    用モデルを用いて応力を測定する方法において、前記モ
    デルを実際の部品が拘束される部位に対応するモデルの
    位置で支持部材により支持し、実際の部品が負荷を受け
    る部位に対応する位置に負荷をかけ、もって前記モデル
    を実際の部品と同様の拘束条件下で応力を測定すること
    を特徴とする応力測定方法。
  5. (5)請求項4に記載の応力測定方法において、前記支
    持部材と前記モデルとが接触する部位の前記モデル側及
    び/又は前記支持部材側に、両者間の摩擦を低下するた
    めのテープ又はコーティングが施されていることを特徴
    とする応力測定方法。
  6. (6)請求項4又は5に記載の応力測定方法において、
    前記モデルの少なくとも一端が糸により吊り下げられる
    ことで支持されることを特徴とする応力測定方法。
  7. (7)請求項4乃至6のいずれかの項に記載の応力測定
    方法において、前記支持部材が前記モデルを載せるコマ
    、及び/又は前記モデルの一部を枢動自在に嵌合する治
    具であることを特徴とする応力測定方法。
JP1092179A 1988-11-21 1989-04-12 応力測定用モデル及びその測定方法 Pending JPH02222821A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1092179A JPH02222821A (ja) 1988-11-21 1989-04-12 応力測定用モデル及びその測定方法
US07/433,321 US5014558A (en) 1988-11-21 1989-11-08 Polyurethane foam model and method of measuring stress distribution by using such model
DE3938648A DE3938648A1 (de) 1988-11-21 1989-11-21 Polyurethanschaum-modell und verfahren zum messen von spannungsverteilungen an einem solchen modell

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63-151541 1988-06-20
JP15154188 1988-11-21
JP1092179A JPH02222821A (ja) 1988-11-21 1989-04-12 応力測定用モデル及びその測定方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02222821A true JPH02222821A (ja) 1990-09-05

Family

ID=26433647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1092179A Pending JPH02222821A (ja) 1988-11-21 1989-04-12 応力測定用モデル及びその測定方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5014558A (ja)
JP (1) JPH02222821A (ja)
DE (1) DE3938648A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002336191A (ja) * 2001-05-17 2002-11-26 Olympus Optical Co Ltd 電動湾曲式内視鏡
CN105758564A (zh) * 2016-04-28 2016-07-13 辽宁科技学院 一种用于锥形摩擦副剪应力盲孔贴片式测量方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2260982B (en) * 1991-10-29 1994-04-13 Rolls Royce Plc Ceramic composite material mechanical behaviour simulation
CN105653763B (zh) * 2015-12-22 2019-01-18 中国航天空气动力技术研究院 静气弹试验模型设计方法
WO2020122912A1 (en) * 2018-12-13 2020-06-18 Halliburton Energy Services, Inc. Strain magnification
IT201900019310A1 (it) * 2019-10-18 2021-04-18 Materias S R L Procedimento per realizzare prodotti in materiale polimerico espanso multi-gradiente
CN111929156B (zh) * 2020-07-15 2022-05-20 中国核动力研究设计院 一种核能设备安全性能的测试方法及系统
CN114878049A (zh) * 2022-05-20 2022-08-09 中交天津港湾工程研究院有限公司 一种间接测量海上大型浮体浮运中支墩受力方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62115332A (ja) * 1985-11-14 1987-05-27 Mitsubishi Motors Corp 発泡樹脂モデルによる応力解析方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1010290B (de) * 1956-02-04 1957-06-13 Butz & Leitz G M B H Maschinen Kraftmesser
US3289135A (en) * 1963-12-04 1966-11-29 Eugene L Anderson Strain gauges
US3924455A (en) * 1974-11-20 1975-12-09 Dana Corp Method of removing brittle lacquer stress coatings and stripping compositions therefor
SU823958A2 (ru) * 1979-04-26 1981-04-27 Пермский Ордена Трудового Красногознамени Государственный Университетим.A.M.Горького Способ испытани моделей на прочность

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62115332A (ja) * 1985-11-14 1987-05-27 Mitsubishi Motors Corp 発泡樹脂モデルによる応力解析方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002336191A (ja) * 2001-05-17 2002-11-26 Olympus Optical Co Ltd 電動湾曲式内視鏡
CN105758564A (zh) * 2016-04-28 2016-07-13 辽宁科技学院 一种用于锥形摩擦副剪应力盲孔贴片式测量方法

Also Published As

Publication number Publication date
US5014558A (en) 1991-05-14
DE3938648C2 (ja) 1992-05-14
DE3938648A1 (de) 1990-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7918143B2 (en) Platform balance
Alster et al. Influence of compliance of the substrate materials on polymerization contraction stress in thin resin composite layers
US8984928B2 (en) Moment calibrating apparatus for multi-component force gauge and method of moment calibration
JPH02222821A (ja) 応力測定用モデル及びその測定方法
CN109752242B (zh) 一种压剪试验装置
JP2002506221A (ja) フィルム又はコーティングの表面損傷抵抗を測定する試験装置および方法
US4926694A (en) Delamination test apparatus and method
US4615220A (en) Method and device for measuring small forces and small movements in a materials testing machine or other loading device
JP2004533346A (ja) タイヤのユニフォーミティの解析・制御方法
JP2002098600A (ja) 少なくとも1つの弾性変形領域から成るベアリングとインターフェイス、及びブレーキアセンブリ
Adarraga et al. Applicability of an experimental procedure applied to DCB tests in adhesive joints
CN110658130A (zh) 榫接合节点摩擦系数的测量装置及方法
CN220063652U (zh) 一种施加扭转载荷的加载装置
US20050120808A1 (en) Platform balance
CN2638052Y (zh) 一种用于覆盖件表面刚度测量的传感器
CN208766895U (zh) 一种等强度梁校验装置
Vanwalleghem et al. Development of a multi-directional rating test method for bicycle stiffness
CN109752243B (zh) 一种压剪试验机
JP2671096B2 (ja) 微小押込み試験機
GB2101749A (en) An apparatus and a method for applying and measuring tensile force
JPH0989697A (ja) 車輪作用力測定装置用応力検知センサ
EP1149276B1 (en) Method of determining mechanical properties of a sheet material
Mucci et al. Machine for the testing of plastics under bending loads
JPH0277635A (ja) 計測ロボット
JPS63210640A (ja) 複合材の▲捩▼り疲労試験装置