JPH0288942A - 疲労試験結果の記緑装置 - Google Patents

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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、疲労試験結果の記録装置に関する６Ｂ、従来
の技術 疲労試験は、荷重の振幅と破壊に至るまでの繰す返し数
との関係をつかみ、それにより材料の疲労強度を評価す
るものであるが、最近、破断時の試験片の挙動をも計測
したいという要求がある。

Ｃ１発明が解決しようとする課題 そこで、ロードセルおよび変位計からの検出信号で例え
ばＸ−Ｙレコーダのような記録計に荷重−変位線図を記
録することが考えられるが、試験片の破断は瞬時に行な
われるため、ｘ−Ｙレコーダのような応答性の悪い記録
装置では正確な記録ができない。また、疲労試験は長時
間にわたり行なわれることがあるから、常時、Ｘ−Ｙレ
コーダを駆動するのも効率が悪い。

あるいは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）に荷重お
よび変位のデータを所定周期で格納することも考えられ
るが、上述したように疲労試験が長時間にわたって行な
われる場合には、膨大なメモリ容量を必要とすることが
予想される。また、比較的小容量のランダムアクセスメ
モリを用いる場合には、破断と同時にメモリを動作させ
れば少なくとも破断後のデニタが記憶されるが、破断を
時間遅れなしに検出するのは難しく、破断の前後のデー
タを得る場合にはランダムアクセスメモリを試験中常時
動作させねばならず、大容量にする必要がある。

本発明の技術的課題は、破断前後における所定時間内の
試験データを小容量のメモリで記録することにある。

００課題を解決するための手段 第１図に示す一実施例により本発明を説明すると、本発
明に係る疲労試験結果の記録装置は、試験片ＴＰの負荷
荷重を検出する荷重計３と、試験片ＴＰの変位を検出す
る変位計４と、試験片ＴＰの破断を検出する検出手段１
０と、荷重計３および変位計４からのデータを記憶する
メモリ９とを有する。このメモリ９は、検出手段１０で
破断を検出するまでは、荷重計３および変位計４から新
しいデータが入力されると旧データをシフトして最も古
いデータを消去するとともに空いたアドレスに新データ
を格納するといったデータ記憶動作を繰り返し行ない、
検出手段１ｏで破断を検出するとそれに応答してデータ
記憶動作を中止し旧データを保持する。

８０作用 メモリ９には荷重および変位のデータが記憶される。メ
モリ９は、新データが入力されると旧データをシフトし
、空いたアドレスに新データを記憶する。したがってこ
のメモリ９には、最新のデータが記憶されている。そし
て、検出手段１ｏが試験片ＴＰの破断を検出すると、メ
モリ９はその後のデータの記憶動作を行なうことなく、
旧データを保持する。したがって１通常は破断検出に遅
れを伴うから、破断前後の荷重および変位データがメモ
リ９に記憶される。これにより、比較的、少ない容量の
メモリを用いて破断時の挙動を解析できる。

なお、本発明の詳細な説明する上記り項およびＥ項では
、本発明を分かり易くするために実施例の図を用いたが
、これにより本発明が実施例に限定されるものではない
。

Ｆ、実施例 第１図は疲労試験結果の記録装置の一実施例の全体構成
図である。

ＴＰが試験片であり、負荷アクチュエータ１とクロスヘ
ツド２との間に把持されて繰り返し荷重を受ける。荷重
はロードセル３で、変位は変位計４で検出される。ロー
ドセル３の検出出力は不図示の制御回路にフィードバッ
クされ、所望の荷重振幅で負荷するように負荷アクチュ
エータ１が制御される。ロードセル３および変位計４の
出力はアンプ５，６を介してそれぞれＡ／Ｄコンバータ
７．８に入力され、デジタル値に変換される。そして、
荷重および変位のデジタル値はトランジェントメモリ９
に入力されて記憶される。

トランジェントメモリ９は、周知のように新しいデータ
が入力されると既に記憶しているデータを順次にシフト
していくもので、その制御端子にローレベルが入力され
ると書き込み状態、ハイレベルが入力されると保持状態
となる。書き込み状態ではデータがシフトされつつ新し
いデータが空きのある先頭アドレスに記憶され、容量が
オーバーすると古いデータから消去されていく。保持状
態ではデータが保持され、新たなデータの受付けが禁止
される。

破断検出回路１０は、ロードセル３および変位計４から
荷重および変位のデータを受け、これらに基づいて試験
片ＴＰの破断を検出する。そして、破断検出まではトラ
ンジェントメモリ９の制御端子にローレベル信号を、破
断後はハイレベル信号を出力する。例えば、疲労試験が
上述した荷重フィードバック方式で行なわれる場合、破
断すると変位計４の出力が急激に増加するから、それに
より破断と判定できる。あるいは、図示のように変位計
４を試験片ＴＰに直接取付ける場合には、破断により変
位計４の出力が一定値を示すから、それにより破断と判
定してもよい。

このような構成の装置により、第２図（ａ）のような振
幅で疲労試験が行なわれているとき、破断検出回路１０
はトランジェントメモリ９の制御端子にハイレベル信号
を入力している。ロードセル３からのデータおよび変位
計４からのデータは。

アンプ５，６で増幅された後に所定のサンプリング周期
（例えば数μｓｅｃ　）でそれぞれＡ／Ｄコンバータ７
．８でデジタル値に変換され、トランジェントメモリ９
に入力される。荷重データおよび変位データがトランジ
ェントメモリ９に入力されると、トランジェントメモリ
９はまず既に各アドレスに記憶されているデータをひと
つづつシフトし、新しく入力されたデータを空いている
先頭番地に格納する。したがって、最終番地のデータは
消去される。試験片ＴＰが破断するまでは以上のデータ
記憶動作を繰り返し、常時、所定数（例えば、数千）の
最新データがトランジェントメモリ９に記憶されること
になる。

試験片ＴＰが第２図（ｂ）の時点乞えて破断すると、破
断検出回路１０は時点ｔ２で破断を判定し、トランジェ
ントメモリ９の制御端子をハイレベルにする。したがっ
て１時点ｔ２以降、トランジェントメモリ９は新たなデ
ータの書き込みを禁止し、破断前後の最新のデータを保
持する。このトランジェントメモリ９のデータを読み出
すことにより、破断時の荷重、変位の特性がわかる。

なお、破断時に得たいデータは、第２図（ａ）に範囲Ｔ
で示す破断前後のデータであり、破断検出が試験片の実
破断から全く遅延がないとすれば、破断後のデータがト
ランジェントメモリ９に格納されないので、破断検出後
、遅延をかけて破断検出回路１０からトランジェントメ
モリ９の制御端子にハイレベルを入力するようにする。

いずれにしろ、破断後の必要データもトランジェントメ
モリ９に記憶されるように、破断検出回路１０のローレ
ベル出力からハイレベル出力への変化を制御するのが好
ましい。

なお以上ではトランジェントメモリ９を用いたが、新し
いデータが入力されると旧データを１つづつシフトして
最終番地のデータを消去するようにランダムアクセスメ
モリを構成することもできる。また、破断検出を荷重信
号あるいは変位信号に基づいて行なうようにしたが、全
く別の方式、例えば光学式や試験片の抵抗値などに基づ
いて破断を検出してもよい。

Ｇ６発明の効果 本発明によれば、疲労試験に際し常時最新の所定数のデ
ータをメモリ内に記憶することができ、疲労試験が長時
間にわたる場合でも大容量のメモリが不要となり、コン
パクトで廉価にこの種の記録装置を構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は疲労試験結果の記録装置の一実施例を示す全体
構成図、第２図は疲労試験の荷重振幅。 破断検出などの波形を示すタイムチャートである。 ３：ロードセル　　　　　４：変位計 ９ニドランジエントメモリ １０：破断検出回路 第１図 第２図 特許出願人　　株式会社島津製作所 代理人弁理士　　　永　井　冬　紀

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 試験片の負荷荷重を検出する荷重計と、試験片の変位を
   検出する変位計と、試験片の破断を検出する検出手段と
   、この検出手段で破断を検出するまでは、前記荷重計お
   よび変位計から新しいデータが入力されると旧データを
   シフトして最も古いデータを消去するとともに空いたア
   ドレスに新データを格納するデータ記憶動作を繰り返し
   行ない、前記検出手段で破断を検出するとそれに応答し
   て前記データ記憶動作を中止し旧データを保持するメモ
   リとを具備することを特徴とする疲労試験結果の記録装
   置。