JPH0318947B2 - - Google Patents
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- JPH0318947B2 JPH0318947B2 JP6128282A JP6128282A JPH0318947B2 JP H0318947 B2 JPH0318947 B2 JP H0318947B2 JP 6128282 A JP6128282 A JP 6128282A JP 6128282 A JP6128282 A JP 6128282A JP H0318947 B2 JPH0318947 B2 JP H0318947B2
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- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000009661 fatigue test Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は任意波形発生装置に関し、特に疲労試
験機等に用いて荷重の為の駆動信号を供給するの
に適した波形発生装置に関する。
験機等に用いて荷重の為の駆動信号を供給するの
に適した波形発生装置に関する。
一般に、船舶、航空機等輸送機器等において
は、材料の受ける応力が外的な条件による為、そ
の疲労試験を行うに際しては、実在する外力波の
発生頻度に近似した分布で応力を与える必要があ
る。その為、従来、疲労試験機の加振部を駆動す
る為の加力波を発生する装置には、例えばプログ
ラムフアンクシヨンジエネレータ等を用いて、実
在する外力波の頻度分布に基づいて、あらかじめ
その発生順序を定め、記憶装置に入力しておく必
要があつた。この頻度分布に基づく各加力波の割
りつけ・入力作業は、通常発生波数が膨大な数と
なる為、多大な労力を要し、しかも、順序の与え
方が実在波と異なる場合が多く、疲労強度試験に
関し必ずしも有効とはいえなかつた。
は、材料の受ける応力が外的な条件による為、そ
の疲労試験を行うに際しては、実在する外力波の
発生頻度に近似した分布で応力を与える必要があ
る。その為、従来、疲労試験機の加振部を駆動す
る為の加力波を発生する装置には、例えばプログ
ラムフアンクシヨンジエネレータ等を用いて、実
在する外力波の頻度分布に基づいて、あらかじめ
その発生順序を定め、記憶装置に入力しておく必
要があつた。この頻度分布に基づく各加力波の割
りつけ・入力作業は、通常発生波数が膨大な数と
なる為、多大な労力を要し、しかも、順序の与え
方が実在波と異なる場合が多く、疲労強度試験に
関し必ずしも有効とはいえなかつた。
本発明は上記に鑑みなされたものであつて、上
述のような割りつけ・入力作業を必要とせず、し
かも実在する外力波の発生頻度分布と近似した分
布で、かつ、発生順序が不定である疲労試験機用
の加力波等を発生することのできる順序不定波発
生装置の提供を目的とする。
述のような割りつけ・入力作業を必要とせず、し
かも実在する外力波の発生頻度分布と近似した分
布で、かつ、発生順序が不定である疲労試験機用
の加力波等を発生することのできる順序不定波発
生装置の提供を目的とする。
本発明は、被試験体に与えようとする力に関す
る物理量、例えば荷重の振巾や周期、の発生頻度
分布を記憶する手段と、乱数発生手段と、所定の
形状と単一波を発生する手段と、乱数発生手段か
らの乱数の一対を取り込み、一方の数値を上述の
物理量に対応させ、他方を頻度に対応させて、そ
の数値対が記憶されている頻度分布内であるかど
うかを判断して、頻度分布内であれば単一波発生
装置に指令を発して上述の一方の数値に対応する
物理量を持つた所定の単一波を発生させ更に次の
数値対を取り込み、取り込んだ数値対が頻度分布
が外である場合には、頻度分布内の数値対を取り
込むまで逐次他の数値対を取り込み上述の動作を
繰り返す制御手段とを備え、あらかじめ設定され
た上述の物理量に係る発生頻度分布に近似した分
布で、かつ、その発生順序が不定である加力波を
発生し得る様構成されたことを特徴としている。
る物理量、例えば荷重の振巾や周期、の発生頻度
分布を記憶する手段と、乱数発生手段と、所定の
形状と単一波を発生する手段と、乱数発生手段か
らの乱数の一対を取り込み、一方の数値を上述の
物理量に対応させ、他方を頻度に対応させて、そ
の数値対が記憶されている頻度分布内であるかど
うかを判断して、頻度分布内であれば単一波発生
装置に指令を発して上述の一方の数値に対応する
物理量を持つた所定の単一波を発生させ更に次の
数値対を取り込み、取り込んだ数値対が頻度分布
が外である場合には、頻度分布内の数値対を取り
込むまで逐次他の数値対を取り込み上述の動作を
繰り返す制御手段とを備え、あらかじめ設定され
た上述の物理量に係る発生頻度分布に近似した分
布で、かつ、その発生順序が不定である加力波を
発生し得る様構成されたことを特徴としている。
次に、本発明の原理を説明する。２元の変数ｘ
およびｙを考え、 Ｏ≦ｘ≦xmax、Ｏ≦ｙ≦ymax の範囲において、ｘおよびｙなる乱数を発生さ
せ、ｘ−ｙ平面上にそのｘおよびｙに対応する点
Ｐ（ｘ、ｙ）を取ると、第１図に示す如く、その
分布は Ｏ≦ｘ≦xmax、Ｏ≦ｙ≦ymax にて規定される平面Ｓ内において、一様な密度の
分布となる。そこで、第２図に示す如く、平面Ｓ
内において ｘ＝Ｏ、ｙ＝Ｏ、ｙ＝ｆ（ｘ） で囲まれる平面Ｆ（Ｆ⊂Ｓ）を考えた場合、その
中に存在する点Ｐ（ｘ、ｙ）は平面Ｆ内において
一様な密度の分布をとる。ここで、時系列的に各
点Ｐ（ｘ、ｙ）の発生順序を考えてみると、ｘお
よびｙは、ｘ＝x1、x2…xi…、ｙ＝y1、y2…yi…
なる乱数発生によつて得られる数値である為、そ
れらに対応する点Pi（xi、yi）の発生の順序は不
定であるということができる。
およびｙを考え、 Ｏ≦ｘ≦xmax、Ｏ≦ｙ≦ymax の範囲において、ｘおよびｙなる乱数を発生さ
せ、ｘ−ｙ平面上にそのｘおよびｙに対応する点
Ｐ（ｘ、ｙ）を取ると、第１図に示す如く、その
分布は Ｏ≦ｘ≦xmax、Ｏ≦ｙ≦ymax にて規定される平面Ｓ内において、一様な密度の
分布となる。そこで、第２図に示す如く、平面Ｓ
内において ｘ＝Ｏ、ｙ＝Ｏ、ｙ＝ｆ（ｘ） で囲まれる平面Ｆ（Ｆ⊂Ｓ）を考えた場合、その
中に存在する点Ｐ（ｘ、ｙ）は平面Ｆ内において
一様な密度の分布をとる。ここで、時系列的に各
点Ｐ（ｘ、ｙ）の発生順序を考えてみると、ｘお
よびｙは、ｘ＝x1、x2…xi…、ｙ＝y1、y2…yi…
なる乱数発生によつて得られる数値である為、そ
れらに対応する点Pi（xi、yi）の発生の順序は不
定であるということができる。
今、ｘを試験片に与える力に関する物理量、例
えば荷重の振巾に見たて、ｙをその振巾に対応す
る発生頻度に見たてると、ｙ＝ｆ（ｘ）はその頻
度分布曲線と考えることができ、２元の乱数ｘお
よびｙを発生させ、それに対応する点Ｐ（ｘ、ｙ）
が平面Ｆ内の要素であるときにのみ、そのｘに対
応する振巾の加力波を発生してやれば、その加力
波の振巾の発生頻度分布は、頻度分布曲線ｙ＝ｆ
（ｘ）に基づいたものとなり、かつ、その発生の
順序が不定なものとなる。
えば荷重の振巾に見たて、ｙをその振巾に対応す
る発生頻度に見たてると、ｙ＝ｆ（ｘ）はその頻
度分布曲線と考えることができ、２元の乱数ｘお
よびｙを発生させ、それに対応する点Ｐ（ｘ、ｙ）
が平面Ｆ内の要素であるときにのみ、そのｘに対
応する振巾の加力波を発生してやれば、その加力
波の振巾の発生頻度分布は、頻度分布曲線ｙ＝ｆ
（ｘ）に基づいたものとなり、かつ、その発生の
順序が不定なものとなる。
本発明の原理は上述の如くであつて、以下、被
試験体に与える力に関する物理量を加力波の片振
巾とした本発明実施例を、図面に基づいて説明す
る。
試験体に与える力に関する物理量を加力波の片振
巾とした本発明実施例を、図面に基づいて説明す
る。
第３図は本発明実施例の構成図である。
制御装置１には、実在する外力波の片振巾の発
生頻度分布を記憶する頻度分布記憶装置２、第１
および第２の乱数発生装置３および４、所定形状
の単一波を発生する単一波発生装置５がバスライ
ンで接続されている。頻度分布記憶装置２は、ア
ドレスを片振巾値に対応させ、データを頻度に対
応させて実在波の発生頻度分布があらかじめ入力
されている。第１の乱数発生装置３は、頻度分布
記憶装置２のアドレス、従つて片振巾、に対応す
る乱数を、第２の乱数発生装置４は、頻度分布記
憶装置２のデータ、従つて頻度、に対応する乱数
を発生するよう構成されている。制御装置１は、
第４図にそのフローチヤートを示す如く、先ず、
発生させようとする最大波数Ｍをセツトし、発生
周期Ｔをセツトすると、第１および第２の乱数発
生装置３および４にそれぞれ１個づつの乱数ｘお
よびｙを発生させて、この数値対（ｘ、ｙ）を取
り込む。次に、この数値対（ｘ、ｙ）が、頻度分
布記憶装置２内にアドレスおよびデータに対応さ
せて記憶されている頻度分布内にあるかどうかを
判定し、頻度分布外であれば頻度分布内の数値対
が得られるまで第１および第２の乱数発生装置３
および４に順次乱数を発生させる。頻度分布内の
数値対が得られると、第１の乱数発生装置３の発
生した数値（ｘ）に相当する片振巾を持つた所定
形状単一波を発生するよう単一波発生装置に指令
を発すると同時に計時を開始する。発生波数がＭ
に達するまでは順次乱数ｘおよびｙを発生させ周
期Ｔに従つて次々と加力波を発生させてゆき、第
５図の如き順序不定波を発生させる。
生頻度分布を記憶する頻度分布記憶装置２、第１
および第２の乱数発生装置３および４、所定形状
の単一波を発生する単一波発生装置５がバスライ
ンで接続されている。頻度分布記憶装置２は、ア
ドレスを片振巾値に対応させ、データを頻度に対
応させて実在波の発生頻度分布があらかじめ入力
されている。第１の乱数発生装置３は、頻度分布
記憶装置２のアドレス、従つて片振巾、に対応す
る乱数を、第２の乱数発生装置４は、頻度分布記
憶装置２のデータ、従つて頻度、に対応する乱数
を発生するよう構成されている。制御装置１は、
第４図にそのフローチヤートを示す如く、先ず、
発生させようとする最大波数Ｍをセツトし、発生
周期Ｔをセツトすると、第１および第２の乱数発
生装置３および４にそれぞれ１個づつの乱数ｘお
よびｙを発生させて、この数値対（ｘ、ｙ）を取
り込む。次に、この数値対（ｘ、ｙ）が、頻度分
布記憶装置２内にアドレスおよびデータに対応さ
せて記憶されている頻度分布内にあるかどうかを
判定し、頻度分布外であれば頻度分布内の数値対
が得られるまで第１および第２の乱数発生装置３
および４に順次乱数を発生させる。頻度分布内の
数値対が得られると、第１の乱数発生装置３の発
生した数値（ｘ）に相当する片振巾を持つた所定
形状単一波を発生するよう単一波発生装置に指令
を発すると同時に計時を開始する。発生波数がＭ
に達するまでは順次乱数ｘおよびｙを発生させ周
期Ｔに従つて次々と加力波を発生させてゆき、第
５図の如き順序不定波を発生させる。
なお、実在する外力波の頻度分布を実際のメモ
リプレーン上に与える方法としては、第６図ａ，
ｂに示す如くすればよい。すなわち、ａは頻度分
布をビツトに対応させてメモリプレーン上の面積
分布として与える方法であつて、ｂは頻度分布を
数値に対応させる方法である。いずれの方法によ
つても頻度分布を記憶することができるが、上述
した如く、数値対が頻度分布（空白）にある場合
は再度乱数発生、判定をくり返す必要がある為、
頻度分布記憶装置のメモリプレーン上には、でき
るだけ空白の少い記憶のさせ方が望ましい。
リプレーン上に与える方法としては、第６図ａ，
ｂに示す如くすればよい。すなわち、ａは頻度分
布をビツトに対応させてメモリプレーン上の面積
分布として与える方法であつて、ｂは頻度分布を
数値に対応させる方法である。いずれの方法によ
つても頻度分布を記憶することができるが、上述
した如く、数値対が頻度分布（空白）にある場合
は再度乱数発生、判定をくり返す必要がある為、
頻度分布記憶装置のメモリプレーン上には、でき
るだけ空白の少い記憶のさせ方が望ましい。
上述の実施例においては、被試験体に与える力
に関する物理量を片振巾とし、実在する外力波の
片振巾の頻度分布に近似する分布の片振巾の頻度
の加力波を一定周期で発生させたが、例えば腐食
疲労試験等のように、応力繰り返し速度に依存す
るような試験においては、被試験体に与える力に
関する物理量を周期として、同様なる制御によつ
て、第７図に示す如く、周期が記憶された頻度分
布に従い、一定振巾である加力波を発生すること
もできる。さらに振巾と周期とを一対にして、そ
れを物理量としてその頻度を記憶させれば、所定
振巾かつ所定周期を持つた加力波を、あらかじめ
設定された頻度分布にて順序不定に発生すること
ができる。
に関する物理量を片振巾とし、実在する外力波の
片振巾の頻度分布に近似する分布の片振巾の頻度
の加力波を一定周期で発生させたが、例えば腐食
疲労試験等のように、応力繰り返し速度に依存す
るような試験においては、被試験体に与える力に
関する物理量を周期として、同様なる制御によつ
て、第７図に示す如く、周期が記憶された頻度分
布に従い、一定振巾である加力波を発生すること
もできる。さらに振巾と周期とを一対にして、そ
れを物理量としてその頻度を記憶させれば、所定
振巾かつ所定周期を持つた加力波を、あらかじめ
設定された頻度分布にて順序不定に発生すること
ができる。
また、乱数発生および制御をコンピユータで実
行させることも可能であり、更に乱数発生装置を
１台として、乱数を２個づつ発生させて、これを
数値対としてもよいことはいうまでもない。
行させることも可能であり、更に乱数発生装置を
１台として、乱数を２個づつ発生させて、これを
数値対としてもよいことはいうまでもない。
以上説明したように、本発明によつては、実在
する外力波の発生分布に近似した分布の加力波
を、その割りつけ作業をすることなく任意に発生
することができ、しかもその発生順序を不定的に
発生することができるので、特に輸送機器等の外
的条件により疲労が左右されるような物の疲労試
験において、その試験機への駆動信号発生装置と
して有効な波形発生装置を得ることができる。
する外力波の発生分布に近似した分布の加力波
を、その割りつけ作業をすることなく任意に発生
することができ、しかもその発生順序を不定的に
発生することができるので、特に輸送機器等の外
的条件により疲労が左右されるような物の疲労試
験において、その試験機への駆動信号発生装置と
して有効な波形発生装置を得ることができる。
第１図および第２図は本発明の原理を説明する
図、第３図は本発明実施例の構成図、第４図は本
発明実施例の作用を説明するフローチヤート、第
５図は本発明実施例による出力波形図、第６図は
本発明実施例の頻度記憶装置の記憶方法の説明
図、第７図は本発明の他の実施例による出力波形
図である。 １……制御装置、２……頻度分布記憶装置、３
……第１の乱数発生装置、４……第２の乱数発生
装置、５……単一波発生装置。
図、第３図は本発明実施例の構成図、第４図は本
発明実施例の作用を説明するフローチヤート、第
５図は本発明実施例による出力波形図、第６図は
本発明実施例の頻度記憶装置の記憶方法の説明
図、第７図は本発明の他の実施例による出力波形
図である。 １……制御装置、２……頻度分布記憶装置、３
……第１の乱数発生装置、４……第２の乱数発生
装置、５……単一波発生装置。
Claims (1)
- １ 乱数を発生する手段と、試験機が被試験体に
与える力に関する物理量のあらかじめ設定される
頻度分布を記憶する手段と、所定形状の単一波を
発生する手段と、上記乱数発生手段により発生さ
れる乱数の一対を取り込み、一方の数値を上記物
理量に、他方の数値をその頻度に対応させて、そ
の数値対が上記記憶手段に記憶された上記頻度分
布外であれば逐次別の数値対を取り込み、取り込
んだ数値対が上記頻度分布内に入ると上記単一波
発生手段に指令を発してその数値対の上記一方の
数値に対応する上記物理量を持つ上記所定形状単
一波を発生させる制御手段とを備え、あらかじめ
設定された上記物理量の頻度分布に近似した分布
で、かつ、その発生順序が不定である所定形状波
を発生し得る様構成された順序不定波発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6128282A JPS58177184A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 順序不定波発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6128282A JPS58177184A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 順序不定波発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58177184A JPS58177184A (ja) | 1983-10-17 |
| JPH0318947B2 true JPH0318947B2 (ja) | 1991-03-13 |
Family
ID=13166685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6128282A Granted JPS58177184A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 順序不定波発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58177184A (ja) |
-
1982
- 1982-04-12 JP JP6128282A patent/JPS58177184A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58177184A (ja) | 1983-10-17 |
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