JPH0333638A - 繰り返し衝撃疲労試験機 - Google Patents
繰り返し衝撃疲労試験機Info
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- JPH0333638A JPH0333638A JP16880889A JP16880889A JPH0333638A JP H0333638 A JPH0333638 A JP H0333638A JP 16880889 A JP16880889 A JP 16880889A JP 16880889 A JP16880889 A JP 16880889A JP H0333638 A JPH0333638 A JP H0333638A
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- load
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- actuator
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- 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。
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９好
本発明は、試験片に繰り返し衝撃荷重を負荷する試験機
に関する。
に関する。
■、従来の技術
従来の繰り返し衝撃試験機では、試験片に働く荷重が予
め設定された繰返し荷重の波形（負荷パターン）となる
ように実荷重をフィードバックして試験を行っている。
め設定された繰返し荷重の波形（負荷パターン）となる
ように実荷重をフィードバックして試験を行っている。
Ｃ１発明が解決しようとする課題
しかしながら、このような荷重フィードバック制御によ
ると、負荷アクチュエータのポンチが試験片から離れて
いる無負荷状態においては無制御状態となり、ポンチ衝
突時の速度が安定せず、その結果、衝撃力（最大荷重）
も不安定となる。なお、荷重フィードバック制御方式は
その制御方式に起因して本質的に速度制御ができない。
ると、負荷アクチュエータのポンチが試験片から離れて
いる無負荷状態においては無制御状態となり、ポンチ衝
突時の速度が安定せず、その結果、衝撃力（最大荷重）
も不安定となる。なお、荷重フィードバック制御方式は
その制御方式に起因して本質的に速度制御ができない。
そこで、予め設定された変位の波形（変位パターン）と
なるように負荷アクチュエータの実変位をフィー１〜バ
ツクして試験を行うことも考えられるが、この場合、疲
労による試験片の変形のため、衝突速度あるいは衝幣力
が時間経過に従って変化してしまう。
なるように負荷アクチュエータの実変位をフィー１〜バ
ツクして試験を行うことも考えられるが、この場合、疲
労による試験片の変形のため、衝突速度あるいは衝幣力
が時間経過に従って変化してしまう。
本発明の技術的課題は、変位フィードバック制御による
疲労試験において、試験片が変形しても所望の衝突速度
と最大荷重を得るように制御することにある。
疲労試験において、試験片が変形しても所望の衝突速度
と最大荷重を得るように制御することにある。
０１課題を解決するための手段
クレーム対応図である第１図により説明すると、本発明
に係る繰り返し衝撃疲労試験機は、設定された変位平均
値と振幅と周波数とで定まる波形の変位パターンで試験
片］↓に対し繰返し衝撃荷重を加える負荷アクチユエー
タ］、ＯＡと、試験片１１に働く荷重を検出する荷重検
出手段１２と、負荷アクチュエータ１０Ａの変位を検出
する変イη検出手段工３と、検出された変位をフィード
バックしながら変位パターンで試験片１１が負荷される
ように負荷アクチユエータＩＯＡを開動する開動制御手
段１５と、最大荷重検出時の変位と無負荷時の最小変位
との中間値に上記変位平均値を補３− 正し、検出された最大荷重と予め定めた最大荷重との差
を減ずるように上記振幅を補正し、補正された振幅を固
定したまま、検出された最大荷重と予め定めた最大荷重
との差を減ずるように」二記変位平均（１１ｊを補正す
る補正手段］５］とを具備することにより、−１−詑技
術的課題を解決する。
に係る繰り返し衝撃疲労試験機は、設定された変位平均
値と振幅と周波数とで定まる波形の変位パターンで試験
片］↓に対し繰返し衝撃荷重を加える負荷アクチユエー
タ］、ＯＡと、試験片１１に働く荷重を検出する荷重検
出手段１２と、負荷アクチュエータ１０Ａの変位を検出
する変イη検出手段工３と、検出された変位をフィード
バックしながら変位パターンで試験片１１が負荷される
ように負荷アクチユエータＩＯＡを開動する開動制御手
段１５と、最大荷重検出時の変位と無負荷時の最小変位
との中間値に上記変位平均値を補３− 正し、検出された最大荷重と予め定めた最大荷重との差
を減ずるように上記振幅を補正し、補正された振幅を固
定したまま、検出された最大荷重と予め定めた最大荷重
との差を減ずるように」二記変位平均（１１ｊを補正す
る補正手段］５］とを具備することにより、−１−詑技
術的課題を解決する。
Ｅ０作用
最大荷重検出時の変位と無負荷時の最小変イηとの中間
値に−Ｉ―Ｉ−記変位平均値直正することにより５″畠
′その変位平均値の点て負荷アクチュエータ１０Ａが試
験片１１に衝突する。また、検出された最大荷重と予め
定めた最大荷重との差を減ずるように上記振幅を補正す
ることにより、試験片１１に所望の最大荷重を負荷でき
る。さらに、このようにして定めＩ？、れたｌ肩幅を同
定したまま、各繰り返しサイクル中に検出される最大荷
重と予め定めＣ）れた最大荷車との差が小さくなるよう
に変位平均１１１１が補正される。この結第２・、各繰
り返しサイクルにおいて、負荷アクチユエータＩＯＡは
いつも同一速度で試験片１１に衝突すると共に、最＝４ 大変位時に所望の最大荷重が得られ、安定した試験が行
われる。
値に−Ｉ―Ｉ−記変位平均値直正することにより５″畠
′その変位平均値の点て負荷アクチュエータ１０Ａが試
験片１１に衝突する。また、検出された最大荷重と予め
定めた最大荷重との差を減ずるように上記振幅を補正す
ることにより、試験片１１に所望の最大荷重を負荷でき
る。さらに、このようにして定めＩ？、れたｌ肩幅を同
定したまま、各繰り返しサイクル中に検出される最大荷
重と予め定めＣ）れた最大荷車との差が小さくなるよう
に変位平均１１１１が補正される。この結第２・、各繰
り返しサイクルにおいて、負荷アクチユエータＩＯＡは
いつも同一速度で試験片１１に衝突すると共に、最＝４ 大変位時に所望の最大荷重が得られ、安定した試験が行
われる。
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符号を用いた
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。
、本発明を分かり易くするために実施例の符号を用いた
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
以下、本発明の実施例を目面に基づいて説明する。
第２図は、本発明による繰り返し衝撃疲労試験機の一実
施例を示す全体の構成図である。
施例を示す全体の構成図である。
図において、繰返し荷重を負蒋するアクチュエータＩＯ
Ａと、アクチュエータ１．ＯＡを制御するサーボ弁１０
Ｂと、アクチュエータＩＯＡの可動部に取り付けたポン
チ１０Ｃとで疲労試験機１０が構成され、ポンチ１０Ｃ
が試験片１１に繰り返し衝撃荷重を加える。１２は、試
験ノ１″１１に働く荷重を検出するロードセル、１３は
、ポンチ】ＯＣのストロークを検出する変位訓である。
Ａと、アクチュエータ１．ＯＡを制御するサーボ弁１０
Ｂと、アクチュエータＩＯＡの可動部に取り付けたポン
チ１０Ｃとで疲労試験機１０が構成され、ポンチ１０Ｃ
が試験片１１に繰り返し衝撃荷重を加える。１２は、試
験ノ１″１１に働く荷重を検出するロードセル、１３は
、ポンチ】ＯＣのストロークを検出する変位訓である。
制御装置１５はマイクロコンピュータから構成され、全
体を制御するＣＰＵ （中央処理装置）１、５１と、後
述する処理プログラム等を格納するＲＯＭ１．５２と、
ＣＰＵ１５］での演算結果およびロー１くセル１２．変
位計１３からの検出データ等を格納するＲＡＭ１．５３
と、入力インターフェース１５４および出力インターフ
ェース１５５とを備え、これらはバス１５６を介してＣ
ＰＵ１５１に接続されている。ここで、制御装置１１１
５が原動制御手段を、ＣＰＵ１５１が補正手段をそれぞ
れ構成する。
体を制御するＣＰＵ （中央処理装置）１、５１と、後
述する処理プログラム等を格納するＲＯＭ１．５２と、
ＣＰＵ１５］での演算結果およびロー１くセル１２．変
位計１３からの検出データ等を格納するＲＡＭ１．５３
と、入力インターフェース１５４および出力インターフ
ェース１５５とを備え、これらはバス１５６を介してＣ
ＰＵ１５１に接続されている。ここで、制御装置１１１
５が原動制御手段を、ＣＰＵ１５１が補正手段をそれぞ
れ構成する。
入力インターフェース１５４には、ロードセル１２およ
び変位計１３がそれぞれＡＩＤコンバータ１．６．１７
を介して接続されている。また、出力インターフェース
１５５には、Ｄ／Ａコンバータ１８を介して試験機本体
のサーボ弁１０Ｂが接続されている。
び変位計１３がそれぞれＡＩＤコンバータ１．６．１７
を介して接続されている。また、出力インターフェース
１５５には、Ｄ／Ａコンバータ１８を介して試験機本体
のサーボ弁１０Ｂが接続されている。
次に、このように構成された本実施例の動作を第３図の
フローチャートを参照して説明する。
フローチャートを参照して説明する。
まず、図示しないキーボード等からの外部指令により制
御装置ｉ’ｉ １． ！”）をスター１へさせると第３
図に示す手順で試験が始まる。
御装置ｉ’ｉ １． ！”）をスター１へさせると第３
図に示す手順で試験が始まる。
第３図のステップＳ１において、制御装置１５のＲＯＭ
１．５２からランプ変位指令データを読み出し、該ラン
プ変位指令データを出力インターフェース１５５および
Ｄ／Ａコンバータ」８を通して試験機本体１０のサーボ
弁１． ＯＲに出力し、アクチュエータ］、 ＯＡを変
位制御する。ここで、変位制御とは、変位計１３からの
変位出力を制御装置↓５にフィードバックしてアクチュ
エータ１０Ａが変位指令データに応じて変位するように
制御する制御方式である。これにより、試験片１１に対
し無負荷状態から予め設定した最大荷重Ｐ ｍａｘｏま
で静的に負荷を開始する。この時、試験片１１に加わる
荷重はロ−ドセル１２により検出され、Ａ／Ｄコンバー
タ１６によりデジタル量に変換されて制御装置１５に入
力される。また、アクチュエータＩＯＡのストローク変
位は変位、１１１３により検出され、Ａ／Ｄコンバータ
１７によりデジタル量に変換されて制御装置１５に入力
される。これらの荷重、変位のデータは、ＩＴＩＩ：験
片＝７ １１の静的な荷重−変位線図としてＲＡＭ１．５３に格
納される（ステップＳ２）。
１．５２からランプ変位指令データを読み出し、該ラン
プ変位指令データを出力インターフェース１５５および
Ｄ／Ａコンバータ」８を通して試験機本体１０のサーボ
弁１． ＯＲに出力し、アクチュエータ］、 ＯＡを変
位制御する。ここで、変位制御とは、変位計１３からの
変位出力を制御装置↓５にフィードバックしてアクチュ
エータ１０Ａが変位指令データに応じて変位するように
制御する制御方式である。これにより、試験片１１に対
し無負荷状態から予め設定した最大荷重Ｐ ｍａｘｏま
で静的に負荷を開始する。この時、試験片１１に加わる
荷重はロ−ドセル１２により検出され、Ａ／Ｄコンバー
タ１６によりデジタル量に変換されて制御装置１５に入
力される。また、アクチュエータＩＯＡのストローク変
位は変位、１１１３により検出され、Ａ／Ｄコンバータ
１７によりデジタル量に変換されて制御装置１５に入力
される。これらの荷重、変位のデータは、ＩＴＩＩ：験
片＝７ １１の静的な荷重−変位線図としてＲＡＭ１．５３に格
納される（ステップＳ２）。
次のステップＳ３では、ステップＳ２において得られた
荷重−変位線図に基づいて、荷重が発生し始める点（こ
れを最小荷重と呼ぶ）の変位Ｓｍ［＋を読み込んで、こ
の変位Ｓ ｍ ｏを変位平均設定値Ｓ’ｍに設定する。
荷重−変位線図に基づいて、荷重が発生し始める点（こ
れを最小荷重と呼ぶ）の変位Ｓｍ［＋を読み込んで、こ
の変位Ｓ ｍ ｏを変位平均設定値Ｓ’ｍに設定する。
また、最大荷重Ｐｍａｘ、に対する変位ＳｍａＸｏを読
み込んで、この変位Ｓ ｍ ａ Ｘ ｉｌに定数Ｃ（＜
１）を掛けてこの結果を目標初期振幅Ｓ ’ ａに設定
する。さらに、予め設定されたポンチの速度Ｖと読み込
まれた変位Ｓ ｍａＸｏから、ｆ ＝Ｖ／ ２ ｘ Ｓ
ｕ＋ａｘ。
み込んで、この変位Ｓ ｍ ａ Ｘ ｉｌに定数Ｃ（＜
１）を掛けてこの結果を目標初期振幅Ｓ ’ ａに設定
する。さらに、予め設定されたポンチの速度Ｖと読み込
まれた変位Ｓ ｍａＸｏから、ｆ ＝Ｖ／ ２ ｘ Ｓ
ｕ＋ａｘ。
により変位パターンの周波数を求める。そして、変位指
令用波形をハーバサイン波とし、周波数ｆ。
令用波形をハーバサイン波とし、周波数ｆ。
変位平均設定値Ｓ ’ ｍ ｇ振＠Ｓ″ａの第４図に示
すような負荷パターン信号をサーボ弁１０Ｂに供給する
。これにより、アクチュエータ１． ＯＡは振動して試
験片１１に繰り返し衝撃荷重が与えられる（ステップＳ
４． ）。
すような負荷パターン信号をサーボ弁１０Ｂに供給する
。これにより、アクチュエータ１． ＯＡは振動して試
験片１１に繰り返し衝撃荷重が与えられる（ステップＳ
４． ）。
次にステップＳ５では、上記第４図に示す変位パターン
で加振されている試験片１１の荷重とアクチュエータＩ
ＯＡの変位とをそれぞれ読み込み、ステップＳ６におい
て、荷重がかかり始めの変（１’Ｚ、すなわち最小荷重
時の変位Ｓ。と、最大荷重Ｐｍａｘに対する変位Ｓｍａ
ｘ（第４図参照）と、荷重ゼロ時の無負荷方向の最大の
変位Ｓｍ１ｎ（第４図参照、最小変位と呼ぶ）とを測定
する。すなわち、ロードセル１２で検出した負荷荷重と
変位側１３で検出した変位とを制御装置１５のＲＡ Ｍ
１５３に記憶し、このデータに基づいて上記Ｓ。＋
Ｓ １ｌｌａＸＩＳ ｍｉｎを求める。そして、ステッ
プＳ７において、ΔＳ ｍ ” Ｓ 。
で加振されている試験片１１の荷重とアクチュエータＩ
ＯＡの変位とをそれぞれ読み込み、ステップＳ６におい
て、荷重がかかり始めの変（１’Ｚ、すなわち最小荷重
時の変位Ｓ。と、最大荷重Ｐｍａｘに対する変位Ｓｍａ
ｘ（第４図参照）と、荷重ゼロ時の無負荷方向の最大の
変位Ｓｍ１ｎ（第４図参照、最小変位と呼ぶ）とを測定
する。すなわち、ロードセル１２で検出した負荷荷重と
変位側１３で検出した変位とを制御装置１５のＲＡ Ｍ
１５３に記憶し、このデータに基づいて上記Ｓ。＋
Ｓ １ｌｌａＸＩＳ ｍｉｎを求める。そして、ステッ
プＳ７において、ΔＳ ｍ ” Ｓ 。
から求め、１ΔＳｍｌ ＜ＥＳかを判定する。これは、
繰り返し衝撃荷重に伴い試験片１１が変形し、ポンチ１
０Ｃが試験片ｌ】に衝突を始める変位点が変動するため
、この変形に応じて変位パターンの変位平均設定値Ｓｍ
’を常に補止する必要があり、その補正の要否の判断ス
テップである。
繰り返し衝撃荷重に伴い試験片１１が変形し、ポンチ１
０Ｃが試験片ｌ】に衝突を始める変位点が変動するため
、この変形に応じて変位パターンの変位平均設定値Ｓｍ
’を常に補止する必要があり、その補正の要否の判断ス
テップである。
すなわち、１ΔＳｍｌが基準偏差ＦＳより大きいと判定
された時は、ポンチ］、 ＯＣの真の変位平均値が、試
験開始時にステップＳ６で測定した最小荷重に対応する
変位Ｓ ｌ、からかけ離れるため、Ｓ ｍ ’ ＝ Ｓ
ｍ ’ ＋ （Ｓ ｍ 、 −）の演算を実行して
変位パターンの変位平均設定値Ｓ ｍ ’を補正する。
された時は、ポンチ］、 ＯＣの真の変位平均値が、試
験開始時にステップＳ６で測定した最小荷重に対応する
変位Ｓ ｌ、からかけ離れるため、Ｓ ｍ ’ ＝ Ｓ
ｍ ’ ＋ （Ｓ ｍ 、 −）の演算を実行して
変位パターンの変位平均設定値Ｓ ｍ ’を補正する。
つまり、試験中に変位平均設定値Ｓ ｍ ’が与えられ
たときは、いつもその位置でポンチ１０Ｃが試験片１１
に衝突し始めるように補正してステップＳ６に戻る。ま
た、ΔＳｍｌが基準偏差ＥＳより小さいと判定された時
はステップＳ８をスキップしてステップＳ９に進む。
たときは、いつもその位置でポンチ１０Ｃが試験片１１
に衝突し始めるように補正してステップＳ６に戻る。ま
た、ΔＳｍｌが基準偏差ＥＳより小さいと判定された時
はステップＳ８をスキップしてステップＳ９に進む。
ステップＳ９では、ステップＳ５で採取した変位−荷重
曲線から最大荷重Ｐ ｍａｘを読み込み、ステップＳ１
０において、ΔＰ ＝ Ｐ ｍａｘｏ−Ｐ ｍａｘを求
めてＩＰｍａｘｏ−Ｐｍａｘ ｌ ＜ ＦＰかを判定す
る。すなわち予め設定した最大荷重Ｐｍ＋ｉｘｕと加振
時にロードセル１２で検出される最大（ｌ！ｆ Ｐ ｍ
ａｘとの差の絶対値１ΔＰ１が基準偏差ＥＰより小さい
か否かを判定する。ここで、Ｅ ｌ）より大きいと判断
された時はステップＳｌｌに進み、また、Ｆｐより小さ
いと判断された時はステップＳ１２に進む。
曲線から最大荷重Ｐ ｍａｘを読み込み、ステップＳ１
０において、ΔＰ ＝ Ｐ ｍａｘｏ−Ｐ ｍａｘを求
めてＩＰｍａｘｏ−Ｐｍａｘ ｌ ＜ ＦＰかを判定す
る。すなわち予め設定した最大荷重Ｐｍ＋ｉｘｕと加振
時にロードセル１２で検出される最大（ｌ！ｆ Ｐ ｍ
ａｘとの差の絶対値１ΔＰ１が基準偏差ＥＰより小さい
か否かを判定する。ここで、Ｅ ｌ）より大きいと判断
された時はステップＳｌｌに進み、また、Ｆｐより小さ
いと判断された時はステップＳ１２に進む。
ステップＳｌｌにおいては、Ｓ ；ｌ’ ”” Ｓ ｉ
ｌ ’ ＋（Ｐ町ａｘ、 −Ｐ ｍａｘ） Ｘαの演算
を実行することにより振＠Ｓ ａ ’を補正してステッ
プＳ６に戻る。
ｌ ’ ＋（Ｐ町ａｘ、 −Ｐ ｍａｘ） Ｘαの演算
を実行することにより振＠Ｓ ａ ’を補正してステッ
プＳ６に戻る。
ただし、ａ＝（（Ｓｍａｘｏ Ｓｍｏ） ／ （Ｐｍ
ａｘｏ Ｏ） ） ＸＣであり、直線性のよい荷重−
変位特性曲線の傾きを表している。なお、Ｃは、Ｏ＜Ｃ
＜１である。
ａｘｏ Ｏ） ） ＸＣであり、直線性のよい荷重−
変位特性曲線の傾きを表している。なお、Ｃは、Ｏ＜Ｃ
＜１である。
すなわち、試験片１１の疲労が進むと、試験開始時に設
定した振＠Ｓａ″だけ試験片１１を変（＋ｉさせても最
大荷重がＰｍａｘ、にならないから、上記補正により振
幅Ｓ ａ ’を与えたときに最大荷重Ｐｍａｘ、が得ら
れるよう補正する。
定した振＠Ｓａ″だけ試験片１１を変（＋ｉさせても最
大荷重がＰｍａｘ、にならないから、上記補正により振
幅Ｓ ａ ’を与えたときに最大荷重Ｐｍａｘ、が得ら
れるよう補正する。
以上のような手順により、初期変位平均値をＳ ｏ ｒ
初期変位振幅をＳｍａｘとする初期定常状態が設定され
る。その後は、衝突速度を一定とするため、振幅はＳｍ
ａｘ一定とし、平均４Ｗ Ｓ ｏを１ 補正して最大荷重を維持する。
初期変位振幅をＳｍａｘとする初期定常状態が設定され
る。その後は、衝突速度を一定とするため、振幅はＳｍ
ａｘ一定とし、平均４Ｗ Ｓ ｏを１ 補正して最大荷重を維持する。
すなわち、ステノブＳ１０で ΔＰＩ＜ＥＰと判定され
ると、ステップＳ１２において、繰り返し衝撃試験を続
行し、ステップ８１３において荷重、変位データを採取
する。次いでステップＳ１４に進み、荷重のかかり始め
、つまり最小前型時の変位Ｓと、最大荷重Ｐｍａｘを検
出してステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、検
出された変位Ｓと初期平均値Ｓｏとの差が予め定めた基
準値Ｓｎより大か否かを判定する。このステツプ８１３
が肯定されると、試験片１１が相当に変形しているので
試験を終了する。ステップＳ１５が否定されるとステソ
プＳ ］、 ６に進み、試験開始時の最大荷重Ｐ ｍａ
ｘｏと検出された最大荷重ＰＩＩｌａｘとの差の絶対値
ｌ Ｐ ｍａｘ、 −Ｐ ＋ｎａｘ ｌが基準偏差Ｆｐ
より小さいか否かを判定する。ステップ５１、６が肯定
されるとステップ８１．２に戻って試験を続行し、否定
されるとステツプ８１３に進み、平均値Ｓ″ｍに対して
、 Ｓ ｍ’＝ Ｓ ｍ’＋ （Ｐｍａｘｏ−Ｐｍａｘ）
Ｘ ａ２ の補正を施す。これにより、振幅をＳｍａｘで一定に維
持し、初期平均値Ｓｏを試験片１１の変形に応じて補正
することにより、衝突速度を一定にしつつほぼ一定の最
大荷重で繰り返し衝撃試験が行なわれる。
ると、ステップＳ１２において、繰り返し衝撃試験を続
行し、ステップ８１３において荷重、変位データを採取
する。次いでステップＳ１４に進み、荷重のかかり始め
、つまり最小前型時の変位Ｓと、最大荷重Ｐｍａｘを検
出してステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、検
出された変位Ｓと初期平均値Ｓｏとの差が予め定めた基
準値Ｓｎより大か否かを判定する。このステツプ８１３
が肯定されると、試験片１１が相当に変形しているので
試験を終了する。ステップＳ１５が否定されるとステソ
プＳ ］、 ６に進み、試験開始時の最大荷重Ｐ ｍａ
ｘｏと検出された最大荷重ＰＩＩｌａｘとの差の絶対値
ｌ Ｐ ｍａｘ、 −Ｐ ＋ｎａｘ ｌが基準偏差Ｆｐ
より小さいか否かを判定する。ステップ５１、６が肯定
されるとステップ８１．２に戻って試験を続行し、否定
されるとステツプ８１３に進み、平均値Ｓ″ｍに対して
、 Ｓ ｍ’＝ Ｓ ｍ’＋ （Ｐｍａｘｏ−Ｐｍａｘ）
Ｘ ａ２ の補正を施す。これにより、振幅をＳｍａｘで一定に維
持し、初期平均値Ｓｏを試験片１１の変形に応じて補正
することにより、衝突速度を一定にしつつほぼ一定の最
大荷重で繰り返し衝撃試験が行なわれる。
このよう松本実施例にあっては、変位制御により試験片
に繰返し衝撃荷重を負荷する際に、アクチュエータＩＯ
Ａの実変位の最大値と最小値との中間点でポンチ］、
ＯＣが試験片ＴＰと衝突を開始するよう変位平均値を補
正し、ついで所望の最大荷重が得られるように振幅を補
正し、さらに、この振幅を固定して所望の最大荷重が得
られるように変位平均値を補正するようにした。したが
って、試験が進んでも第５図に示すように、変位パター
ンの最高値で最大荷重が発生するとともに、また、第６
図に示すように、無負荷時の変位量と負荷時の変位量と
が工：１となり、精度よく衝突速度と衝撃力とが維持さ
れて精度の高い疲労試験が可能となる。
に繰返し衝撃荷重を負荷する際に、アクチュエータＩＯ
Ａの実変位の最大値と最小値との中間点でポンチ］、
ＯＣが試験片ＴＰと衝突を開始するよう変位平均値を補
正し、ついで所望の最大荷重が得られるように振幅を補
正し、さらに、この振幅を固定して所望の最大荷重が得
られるように変位平均値を補正するようにした。したが
って、試験が進んでも第５図に示すように、変位パター
ンの最高値で最大荷重が発生するとともに、また、第６
図に示すように、無負荷時の変位量と負荷時の変位量と
が工：１となり、精度よく衝突速度と衝撃力とが維持さ
れて精度の高い疲労試験が可能となる。
また、従来の繰り返し衝撃疲労試験機においては、試験
片が割れたり、ポンチが貫通したりするなど破壊するま
で試験を行っているから試験時間が長くかかっていた。
片が割れたり、ポンチが貫通したりするなど破壊するま
で試験を行っているから試験時間が長くかかっていた。
しかしながら、本実施例では、荷重がかかり始めのアク
チュエータＩＯＡの変位が所定値を越えたときに試験が
停止されるから、試験片が完全に破壊するまで試験を行
う必要がなく、試験時間を短縮できるとともに、試験片
の疲労状況を明確に把握できる。
チュエータＩＯＡの変位が所定値を越えたときに試験が
停止されるから、試験片が完全に破壊するまで試験を行
う必要がなく、試験時間を短縮できるとともに、試験片
の疲労状況を明確に把握できる。
なお、以上の実施例では、初期定常状態以後は、振幅を
一定にして衝突速度の−・足代を図ったが、試験片の剛
性が大きく変動する場合には、変位パターンの周波数も
徐々に変える必要がある。また、本発明の疲労試験機は
、上記実施例の回路方式に限定されない。
一定にして衝突速度の−・足代を図ったが、試験片の剛
性が大きく変動する場合には、変位パターンの周波数も
徐々に変える必要がある。また、本発明の疲労試験機は
、上記実施例の回路方式に限定されない。
Ｇ１発明の効果
本発明は以」二のように構成したから、設定された変位
パターンによる変位制御で疲労試験を行う際に、疲労に
より試験片が変形したりその剛性が低下しても、いつも
一定速度で負荷アクチュエータを試験片に衝突すること
ができると共に、所望の衝撃荷重で負荷することができ
、安定した精度の高い試験が行オ）れる。
パターンによる変位制御で疲労試験を行う際に、疲労に
より試験片が変形したりその剛性が低下しても、いつも
一定速度で負荷アクチュエータを試験片に衝突すること
ができると共に、所望の衝撃荷重で負荷することができ
、安定した精度の高い試験が行オ）れる。
第１図は本発明に係るクレー１３対応図である。
第２図は本発明の一実施例を示す繰り返し衝撃疲労試験
機の構成図である。 第３図は本実施例における疲労試験処理の動作手順を示
すフローチャートである。 第４図は変位パターンの波形図である。 第５図は本実施例の疲労試験機による試験結果の荷重、
変位時間線図である。 第６図は同しく荷重−変位線図である。 １０：試験機本体 １．０ Ａ ：アクチュエータ１０
Ｂ：サーボ弁 ］、 ＯＣ：ポンチ１】：試験片
１２：ロードセル１３：変位計 １５二制御装
置 】５１：補正手段
機の構成図である。 第３図は本実施例における疲労試験処理の動作手順を示
すフローチャートである。 第４図は変位パターンの波形図である。 第５図は本実施例の疲労試験機による試験結果の荷重、
変位時間線図である。 第６図は同しく荷重−変位線図である。 １０：試験機本体 １．０ Ａ ：アクチュエータ１０
Ｂ：サーボ弁 ］、 ＯＣ：ポンチ１】：試験片
１２：ロードセル１３：変位計 １５二制御装
置 】５１：補正手段
Claims (1)
- 設定された変位平均値と振幅と周波数とで定まる波形の
変位パターンで試験片に対し繰返し衝撃荷重を加える負
荷アクチュエータと、前記試験片に働く荷重を検出する
荷重検出手段と、前記負荷アクチュエータの変位を検出
する変位検出手段と、前記検出された変位をフィードバ
ックしながら前記変位パターンで試験片が負荷されるよ
うに前記負荷アクチュエータを駆動する駆動制御手段と
、最大荷重検出時の変位と無負荷時の最小変位との中間
値に前記変位平均値を補正し、検出された最大荷重と予
め定めた最大荷重との差を減ずるように前記振幅を補正
し、補正された振幅を固定したまま、検出された最大荷
重と予め定めた最大荷重との差を減ずるように前記変位
平均値を補正する補正手段とを具備することを特徴とす
る繰り返し衝撃疲労試験機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1168808A JPH07109392B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 繰り返し衝撃疲労試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1168808A JPH07109392B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 繰り返し衝撃疲労試験機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0333638A true JPH0333638A (ja) | 1991-02-13 |
| JPH07109392B2 JPH07109392B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=15874878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1168808A Expired - Fee Related JPH07109392B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 繰り返し衝撃疲労試験機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07109392B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015021903A (ja) * | 2013-07-22 | 2015-02-02 | 株式会社鷺宮製作所 | 疲労試験機の振動制御装置 |
| CN115265992A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-11-01 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种液压冲击载荷幅值试验装置及修正方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61210925A (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-19 | Hitachi Ltd | 衝撃試験機 |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP1168808A patent/JPH07109392B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61210925A (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-19 | Hitachi Ltd | 衝撃試験機 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015021903A (ja) * | 2013-07-22 | 2015-02-02 | 株式会社鷺宮製作所 | 疲労試験機の振動制御装置 |
| CN115265992A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-11-01 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种液压冲击载荷幅值试验装置及修正方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07109392B2 (ja) | 1995-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |