JPH0363543A - 材料試験機 - Google Patents
材料試験機Info
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- JPH0363543A JPH0363543A JP20003889A JP20003889A JPH0363543A JP H0363543 A JPH0363543 A JP H0363543A JP 20003889 A JP20003889 A JP 20003889A JP 20003889 A JP20003889 A JP 20003889A JP H0363543 A JPH0363543 A JP H0363543A
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- load
- displacement
- specimen
- detection means
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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、産業上の利用分野
本発明は、供試体の荷重−変位特性を精度よく測定する
材料試験機に関する。
材料試験機に関する。
Ｂ、従来の技術
従来から、例えばテーブル上に一対の支柱を立設させそ
こにクロスヘツドを横架して成る負荷枠内に４Ｊ（状体
を設置し、供試体を負荷しながらロードセルとパルスエ
ンコーダ等によって荷重と変位とを測定する材料試験機
が知られている。
こにクロスヘツドを横架して成る負荷枠内に４Ｊ（状体
を設置し、供試体を負荷しながらロードセルとパルスエ
ンコーダ等によって荷重と変位とを測定する材料試験機
が知られている。
また、上述した材料試験機の負荷枠はそれ自体が負荷に
よって変形し、ある荷重−たわみ特性を有しているため
、測定結果には負荷枠のたわみ分が誤差として含まれて
いる。この誤差は負荷枠の剛性を上げれば無視できる程
度に小さくすることが可能であるが、剛性を高くすると
負荷枠が大型化し、かつ重量増となって好ましくない。
よって変形し、ある荷重−たわみ特性を有しているため
、測定結果には負荷枠のたわみ分が誤差として含まれて
いる。この誤差は負荷枠の剛性を上げれば無視できる程
度に小さくすることが可能であるが、剛性を高くすると
負荷枠が大型化し、かつ重量増となって好ましくない。
そこで、従来においては、負荷枠の荷重に対するたわみ
特性曲線の全データを材料試験機制御部の内部メモリな
どに予め記憶しておき、そして、負荷枠に供試体をセッ
トして実際に供試体の荷重と変位を測定する時、その変
位をメモリ内の負荷枠データにより補正し、負荷枠のた
わみ量を含まない供試体の荷重−変位特性を得るように
している。
特性曲線の全データを材料試験機制御部の内部メモリな
どに予め記憶しておき、そして、負荷枠に供試体をセッ
トして実際に供試体の荷重と変位を測定する時、その変
位をメモリ内の負荷枠データにより補正し、負荷枠のた
わみ量を含まない供試体の荷重−変位特性を得るように
している。
Ｃ９発明が解決しようとする課題
しかしながら、上述のような従来の材料試験機では、負
荷枠の荷重に対するたわみ曲線の全データをメモリに記
憶する方式であるため、供試体の変位補正に要する補正
データの量が膨大なものとなり、大きな容量のメモリが
必要になると共に、補正データのメモリにＲＯＭを使用
した場合には、そのデータの書き換え、更新には多くの
時間がかかり実用的でない。
荷枠の荷重に対するたわみ曲線の全データをメモリに記
憶する方式であるため、供試体の変位補正に要する補正
データの量が膨大なものとなり、大きな容量のメモリが
必要になると共に、補正データのメモリにＲＯＭを使用
した場合には、そのデータの書き換え、更新には多くの
時間がかかり実用的でない。
また、供試体の材質が変わったり、あるいは同一の供試
体にあってもその試験条件が種々に変更されるため、こ
れらの各試験条件に対応する負荷枠のたわみデータを記
憶したメモリを各種用意すすると、メモリ容量がさらに
増大し、メモリコストも上昇してしまう。従って、試験
条件が多くなると対応できなくなる問題があった。
体にあってもその試験条件が種々に変更されるため、こ
れらの各試験条件に対応する負荷枠のたわみデータを記
憶したメモリを各種用意すすると、メモリ容量がさらに
増大し、メモリコストも上昇してしまう。従って、試験
条件が多くなると対応できなくなる問題があった。
本発明の技術的課題は、試験条件毎にその荷重−変位特
性にあった補正を低コストにかつ高鯖度に行うことにあ
る。
性にあった補正を低コストにかつ高鯖度に行うことにあ
る。
９６課題を解決するための手段
一実施例を示す第１図を参照して本発明を説明すると、
本発明に係る材料試験機は、一対の対向部材の間に供試
体を設置して負荷するための負荷枠１０と、この供試体
を負荷するアクチュエータ１０ｅと、供試体ｓｐの負荷
荷重を検出する荷重検出手段１２と、供試体ｓｐの変位
を検出する変位検出手段１３とを備え、荷重検力手段１
２が検出した荷重と変位検出手段１３が検出した変位と
により供試体ＳＰの荷重−変位特性を求める材料試験機
に適用される。そして上述の技術的課題は。
本発明に係る材料試験機は、一対の対向部材の間に供試
体を設置して負荷するための負荷枠１０と、この供試体
を負荷するアクチュエータ１０ｅと、供試体ｓｐの負荷
荷重を検出する荷重検出手段１２と、供試体ｓｐの変位
を検出する変位検出手段１３とを備え、荷重検力手段１
２が検出した荷重と変位検出手段１３が検出した変位と
により供試体ＳＰの荷重−変位特性を求める材料試験機
に適用される。そして上述の技術的課題は。
供試体ＳＰを設置しない状態で負荷枠１０に荷重を加え
荷重検出手段１２で検出された荷重と変位検出手段１３
で検出された変位とから得られた荷重−たわみ特性曲線
をその曲線形状に応じて複数の近似関数に変換する演算
手段３４と、演算手段３４により求めた近似関数データ
を格納する記憶手段３５と、供試体ＳＰを負荷したとき
に荷重検出手段１２および変位検出手段１３で検出され
る荷重−変位特性に対して、複数の近似関数のいずれか
工つを検出荷重または変位により選択して補正を行う補
正手段２１とを具備することにより解決される。
荷重検出手段１２で検出された荷重と変位検出手段１３
で検出された変位とから得られた荷重−たわみ特性曲線
をその曲線形状に応じて複数の近似関数に変換する演算
手段３４と、演算手段３４により求めた近似関数データ
を格納する記憶手段３５と、供試体ＳＰを負荷したとき
に荷重検出手段１２および変位検出手段１３で検出され
る荷重−変位特性に対して、複数の近似関数のいずれか
工つを検出荷重または変位により選択して補正を行う補
正手段２１とを具備することにより解決される。
Ｅ１作用
演算手段３４は、供試体なしで負荷枠を負荷した時に測
定された荷重およびたわみデータから、その荷重−たわ
み特性曲線の形状に応じて複数に分けた近似関数を求め
る。この算出された近似関数は記憶手段３５に格納され
る。そして、記憶手段３５に格納した近似関数を検出荷
重また変位に応じて選択し、この選択された近似関数に
基づいて供試体ｓｐの荷重−変位特性を補正する。した
がって、負荷枠ＬＦのたわみ分を除去した供試体の荷重
−変位特性を正確に測定し得る。
定された荷重およびたわみデータから、その荷重−たわ
み特性曲線の形状に応じて複数に分けた近似関数を求め
る。この算出された近似関数は記憶手段３５に格納され
る。そして、記憶手段３５に格納した近似関数を検出荷
重また変位に応じて選択し、この選択された近似関数に
基づいて供試体ｓｐの荷重−変位特性を補正する。した
がって、負荷枠ＬＦのたわみ分を除去した供試体の荷重
−変位特性を正確に測定し得る。
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
。
、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図は本発明の一実施例を示す全体構成図である。同
図において、１０は供試体ＳＰに圧縮荷重（または引張
荷重）を加える試験機本体であり、この試験機本体１０
は負荷枠ＬＦを備えている。
図において、１０は供試体ＳＰに圧縮荷重（または引張
荷重）を加える試験機本体であり、この試験機本体１０
は負荷枠ＬＦを備えている。
負荷枠ＬＦは、テーブル１０ｄ上に立設された一対のね
じ棹１０ ｋ、 １０ｍの上端にヨーク’ Ｏａを横架
するとともに、ねじ棹１０に、１０ｍにクロスヘツド１
０ｂを螺合して構成される。テーブルｌｏｄには負荷用
のモータ１０ｅが設置され、このモータ１０ｅの回転は
、変速機１１を介して一対のねじ棹１０ ｋ、 １０ｍ
に伝達され、ねじ棹１０に、１０ｍの回転によりクロス
ヘツド］、 Ｏｂが昇降する。
じ棹１０ ｋ、 １０ｍの上端にヨーク’ Ｏａを横架
するとともに、ねじ棹１０に、１０ｍにクロスヘツド１
０ｂを螺合して構成される。テーブルｌｏｄには負荷用
のモータ１０ｅが設置され、このモータ１０ｅの回転は
、変速機１１を介して一対のねじ棹１０ ｋ、 １０ｍ
に伝達され、ねじ棹１０に、１０ｍの回転によりクロス
ヘツド］、 Ｏｂが昇降する。
クロスヘツド１０ｂにはロードセル」２を介して上つか
み具１０ｃが、テーブルｌｏｄには下つかみ具ＬＯｆが
それぞれ設けられる。■３は供試体ＳＰの変位を検出す
るためのパルスエンコーダであり、変速機１１の回転あ
るいはねじ棹１０ｋ。
み具１０ｃが、テーブルｌｏｄには下つかみ具ＬＯｆが
それぞれ設けられる。■３は供試体ＳＰの変位を検出す
るためのパルスエンコーダであり、変速機１１の回転あ
るいはねじ棹１０ｋ。
１０ｍの同転に応じたパルスを出力する。
試験機本体１ｏを制御する制御系は全体を制御し後述の
荷重−変位データの補正演算を行う手段としても機能す
る制御回路２１と、負荷枠ＬＦの荷重とたわみデータ、
および負荷枠ＬＦに供試体ＳＰをセットして負荷した時
の荷重と変位データを一時記憶するＲＡＭ構成のメモリ
２２と、圧縮試験（または引張試験）の諸データ（最大
伸び量、最大縮み量、伸縮速度などのデータ）を入力す
る操作部２３と、パルスエンコーダ１３から出力される
パルスに応じた計数動作を行うカウンタ２５と、パルス
エンコーダ１３の出力パルス周波数を電圧に変換するＦ
／Ｖ変換回路２６と、制御回路２１内の速度設定部２４
が発生した電圧パターン波形とＦ／Ｖ変換回路２６の出
力電圧との偏差を求める加算器２７と、この偏差信号に
応じてモータ１０ｅの速度すなわち回転数を制御するモ
ータ制御回路２８とを有する。
荷重−変位データの補正演算を行う手段としても機能す
る制御回路２１と、負荷枠ＬＦの荷重とたわみデータ、
および負荷枠ＬＦに供試体ＳＰをセットして負荷した時
の荷重と変位データを一時記憶するＲＡＭ構成のメモリ
２２と、圧縮試験（または引張試験）の諸データ（最大
伸び量、最大縮み量、伸縮速度などのデータ）を入力す
る操作部２３と、パルスエンコーダ１３から出力される
パルスに応じた計数動作を行うカウンタ２５と、パルス
エンコーダ１３の出力パルス周波数を電圧に変換するＦ
／Ｖ変換回路２６と、制御回路２１内の速度設定部２４
が発生した電圧パターン波形とＦ／Ｖ変換回路２６の出
力電圧との偏差を求める加算器２７と、この偏差信号に
応じてモータ１０ｅの速度すなわち回転数を制御するモ
ータ制御回路２８とを有する。
パルスエンコーダ１３は変速機１１で減速されたモータ
１０ｅの回転数に対応した周波数のパルスを出力する。
１０ｅの回転数に対応した周波数のパルスを出力する。
従ってこのパルス出力は一対のねじ棹ｌ Ｑ ｋ、 １
０ｍの回転数すなわち供試体ｓｐの変位に対応しており
、そして制御回路２１は、カウンタ２５で計数したパル
ス数を取り込むことによって供試体ＳＰに与えた変位量
を知ることができる。
０ｍの回転数すなわち供試体ｓｐの変位に対応しており
、そして制御回路２１は、カウンタ２５で計数したパル
ス数を取り込むことによって供試体ＳＰに与えた変位量
を知ることができる。
制御回路２工内の速度設定部２４は、操作部２３から入
力された上記諸データに基づいてモータ１０ｅの回転数
を設定するための電圧パターン波形を発生する９この電
圧パターン波形は加算器２７に入力され、そこでＦＶ変
換回路２６の出力すなわち現在のモータ１０ｅの回転数
に応じた電圧との偏差を求め、その偏差信号がモータ制
御回路２８に入力される。モータ制御回路２８は、電圧
パターン波形のある瞬間値と現在の回転数に応じた電圧
との差が零になるようにモータ１０ｅを制御する。
力された上記諸データに基づいてモータ１０ｅの回転数
を設定するための電圧パターン波形を発生する９この電
圧パターン波形は加算器２７に入力され、そこでＦＶ変
換回路２６の出力すなわち現在のモータ１０ｅの回転数
に応じた電圧との偏差を求め、その偏差信号がモータ制
御回路２８に入力される。モータ制御回路２８は、電圧
パターン波形のある瞬間値と現在の回転数に応じた電圧
との差が零になるようにモータ１０ｅを制御する。
また、上述した材料試験機の制御系は、ロードセル１２
が検出した荷重信号を増幅するアンプ２９と、アンプ２
９の増幅出力（アナログ信号）をデジタルデータに変換
するＡ／Ｄ （アナログデジタル）変換器３０と、供試
体ｓｐの荷重−変位特性をグラフ化して出力する記録計
３１と、制御間ｖ１２１から出力されるデジタルデータ
を電圧に変換して記録計３■に入力するＤ／Ａ変換器３
２と、ＣＲＴ （陰極線管）で構成され制御口ｖＩ２１
の処理結果を表示すると共にメモリ２２に格納された荷
重とたわみデータに基づいて負荷枠ＬＦの荷重−たわみ
特性あるいは供試体ＳＰの荷重−変位特性をグラフ化し
て表示する表示装置３３と。
が検出した荷重信号を増幅するアンプ２９と、アンプ２
９の増幅出力（アナログ信号）をデジタルデータに変換
するＡ／Ｄ （アナログデジタル）変換器３０と、供試
体ｓｐの荷重−変位特性をグラフ化して出力する記録計
３１と、制御間ｖ１２１から出力されるデジタルデータ
を電圧に変換して記録計３■に入力するＤ／Ａ変換器３
２と、ＣＲＴ （陰極線管）で構成され制御口ｖＩ２１
の処理結果を表示すると共にメモリ２２に格納された荷
重とたわみデータに基づいて負荷枠ＬＦの荷重−たわみ
特性あるいは供試体ＳＰの荷重−変位特性をグラフ化し
て表示する表示装置３３と。
操作部２３の操作により表示装置３３の画面上に発生す
るカーソルを、表示装置３３に表示された負荷枠ＬＦの
荷重−たわみ特性曲線に沿って移動させて荷重−たわみ
特性の近似曲線範囲を各変曲点毎に指定し、この各近似
曲線範囲のデータから近似関数を最小２乗法により求め
る演算回路３４と、この演算回路３４で求めた近似関数
を制御回路２１を通して格納するフロッピなどの外部メ
モリ３５とを有する。
るカーソルを、表示装置３３に表示された負荷枠ＬＦの
荷重−たわみ特性曲線に沿って移動させて荷重−たわみ
特性の近似曲線範囲を各変曲点毎に指定し、この各近似
曲線範囲のデータから近似関数を最小２乗法により求め
る演算回路３４と、この演算回路３４で求めた近似関数
を制御回路２１を通して格納するフロッピなどの外部メ
モリ３５とを有する。
ロードセル１２の荷重信号はアンプ２９で増幅されＡ／
Ｄ変換器３０でデジタルの荷重データに変換されて制御
回路２１に入力される。制御回路２１は、カウンタ２５
の計数値によって負荷枠ＬＦ及び供試体ＳＰに与えてい
る変位を知ることができるため、この変位とＡ／Ｄ変換
器３０から入力される荷重データを制御回路２１でサン
プリング処理することにより荷重−変位特性の測定を行
う。
Ｄ変換器３０でデジタルの荷重データに変換されて制御
回路２１に入力される。制御回路２１は、カウンタ２５
の計数値によって負荷枠ＬＦ及び供試体ＳＰに与えてい
る変位を知ることができるため、この変位とＡ／Ｄ変換
器３０から入力される荷重データを制御回路２１でサン
プリング処理することにより荷重−変位特性の測定を行
う。
次に動作について説明する。
最初に、供試体ｓｐを設置しない状態で負荷枠ＬＦの荷
重−たわみ特性を測定する。第２図は負荷枠ＬＦの負荷
による荷重とたわみ（変位）から補正用の近似関数を求
めるための処理手順を示すフローチャートである。
重−たわみ特性を測定する。第２図は負荷枠ＬＦの負荷
による荷重とたわみ（変位）から補正用の近似関数を求
めるための処理手順を示すフローチャートである。
まず、制御回路２１の制御によって速度設定部２４から
試験条件（最大圧縮、速度）に応じて設定された所定の
電圧パターン波形を出力し、この電圧パターン波形にし
たがってモータ１０ｅの回転数を制御することにより負
荷を加える（ステップ１３）、次に、ステップＳ２にお
いて、カウンタ２５で計数した計数値（変位量）および
ロードセル１２で検出される荷重値を所定のサンプリン
グ周期で制御回路２１に取り込み、負荷枠ＬＦの荷重−
変位特性を測定する。その測定結果のデータはメモリ２
２に一時記憶されると共に、この記憶データに基づいて
表示装置３３の画面に第３図に示す如き特性の負荷枠の
荷重−変位曲線を表示する（ステップＳ３） 負荷枠ＬＦの荷重−変位特性の測定が終了したならば、
操作部２３により制御回路２１を近似関数算出モードに
セットし、次に表示装置３３の画面上にカーソル３６を
発生させ、このカーソル３６を荷重−変位曲線３７上で
第３図の矢印方向に移動させて特性曲線３７の近似曲線
範囲を変曲点毎に指定する（ステップＳ４）。
試験条件（最大圧縮、速度）に応じて設定された所定の
電圧パターン波形を出力し、この電圧パターン波形にし
たがってモータ１０ｅの回転数を制御することにより負
荷を加える（ステップ１３）、次に、ステップＳ２にお
いて、カウンタ２５で計数した計数値（変位量）および
ロードセル１２で検出される荷重値を所定のサンプリン
グ周期で制御回路２１に取り込み、負荷枠ＬＦの荷重−
変位特性を測定する。その測定結果のデータはメモリ２
２に一時記憶されると共に、この記憶データに基づいて
表示装置３３の画面に第３図に示す如き特性の負荷枠の
荷重−変位曲線を表示する（ステップＳ３） 負荷枠ＬＦの荷重−変位特性の測定が終了したならば、
操作部２３により制御回路２１を近似関数算出モードに
セットし、次に表示装置３３の画面上にカーソル３６を
発生させ、このカーソル３６を荷重−変位曲線３７上で
第３図の矢印方向に移動させて特性曲線３７の近似曲線
範囲を変曲点毎に指定する（ステップＳ４）。
例えば、第３図に示す特性曲線の場合は、２次間数ｙ＝
ａｘ”＋ｂと１次間数ｙ＝ｃｘ十ｄとの２つの近似量線
からなっているから、これらの近似曲線の範囲を指定す
る場合は、まず、操作部２３上のキーを操作することに
よりカーソル３６を変位ゼロの点から特性曲線に沿って
矢印方向に動かし１両面線の変曲点３８より僅かにオー
バーした点で止める。これにより２機関数ｙ＝ａ ｘ＋
ｂに対応する第１の近似曲線の範［１が指定されること
になる。また、第２の近似曲線の範囲■を指定する場合
は、カーソル３６を変曲点３８より僅かに下がった点か
ら１次間数ｙ＝ｃ ｘ＋ｄの曲線に沿って上方へ動かし
、その終点で止めることにより行う。
ａｘ”＋ｂと１次間数ｙ＝ｃｘ十ｄとの２つの近似量線
からなっているから、これらの近似曲線の範囲を指定す
る場合は、まず、操作部２３上のキーを操作することに
よりカーソル３６を変位ゼロの点から特性曲線に沿って
矢印方向に動かし１両面線の変曲点３８より僅かにオー
バーした点で止める。これにより２機関数ｙ＝ａ ｘ＋
ｂに対応する第１の近似曲線の範［１が指定されること
になる。また、第２の近似曲線の範囲■を指定する場合
は、カーソル３６を変曲点３８より僅かに下がった点か
ら１次間数ｙ＝ｃ ｘ＋ｄの曲線に沿って上方へ動かし
、その終点で止めることにより行う。
このようにして近似曲線範囲１．ＩＩが指定されると、
演算手段３４ではメモリ２２に格納されている負荷枠Ｌ
Ｆの荷重−変位（たわみ）データから最小２乗法により
補正用近似関数式の補正係数であるａ、ｂ、ｃ、ｄを計
算し、特性曲線３７の近似関数式ｙ＝ａｘ”＋ｂおよび
ｙ ＝＝ ｃ ｘ ＋ ｄを求める（ステップＳ５）、
そして、ステップＳ５で求められた補正用の近似関数デ
ータは制御回路２１によって外部メモリ３５に格納され
る（ステップＳ６）。
演算手段３４ではメモリ２２に格納されている負荷枠Ｌ
Ｆの荷重−変位（たわみ）データから最小２乗法により
補正用近似関数式の補正係数であるａ、ｂ、ｃ、ｄを計
算し、特性曲線３７の近似関数式ｙ＝ａｘ”＋ｂおよび
ｙ ＝＝ ｃ ｘ ＋ ｄを求める（ステップＳ５）、
そして、ステップＳ５で求められた補正用の近似関数デ
ータは制御回路２１によって外部メモリ３５に格納され
る（ステップＳ６）。
次に、供試体ｓｐの荷重−変位特性を計測して補正する
動作を第４図のフローチャートに基づいて説明する。
動作を第４図のフローチャートに基づいて説明する。
まず、供試体ＳＰを上つかみ具１０ｃと下つかみ具１０
ｆとの間に設置しくステップ５１１）、圧縮荷重を加え
負荷枠ＬＦの荷重−たわみ特性を包含した荷重−変位特
性が得られるようにＡ／Ｄ変換器３０の出力とカウンタ
２５の出力をサンプリングする（ステップ５１２）。各
サンプリング点における荷重データおよび変位データは
メモリ２２に格納される。
ｆとの間に設置しくステップ５１１）、圧縮荷重を加え
負荷枠ＬＦの荷重−たわみ特性を包含した荷重−変位特
性が得られるようにＡ／Ｄ変換器３０の出力とカウンタ
２５の出力をサンプリングする（ステップ５１２）。各
サンプリング点における荷重データおよび変位データは
メモリ２２に格納される。
次のステップＳ１３では、変位または荷重状態から外部
メモリ３５に格納されている近似関数を選択する。すな
わち、測定の初期段階ではｙ＝ａｘ”＋ｂの近似関数が
選択されることになる。
メモリ３５に格納されている近似関数を選択する。すな
わち、測定の初期段階ではｙ＝ａｘ”＋ｂの近似関数が
選択されることになる。
そして、この選択された近似関数を用い着目しているサ
ンプリング点の変位データを補正演算し。
ンプリング点の変位データを補正演算し。
供試体ＳＰの変位を補正する（ステップ５１４）。
あるサンプリング点についての補正が終了すると１次に
制御回路２１はすべてのサンプリング点について補正が
終了したか否かを判定しくステップ５１５）、否定判断
の場合には補正が未終了のサンプリング点についてステ
ップＳ１３以降の処理を繰り返す、全サンプリング点に
ついて補正が終了すると、補正した荷重−変位特性を出
力する（ステップ５１６）、制御回路２１から出力した
補正後の荷重データおよび変位データを表示装置３３に
表示したり、Ｄ／Ａ変換器３２を介して記録計３１に描
かせる。
制御回路２１はすべてのサンプリング点について補正が
終了したか否かを判定しくステップ５１５）、否定判断
の場合には補正が未終了のサンプリング点についてステ
ップＳ１３以降の処理を繰り返す、全サンプリング点に
ついて補正が終了すると、補正した荷重−変位特性を出
力する（ステップ５１６）、制御回路２１から出力した
補正後の荷重データおよび変位データを表示装置３３に
表示したり、Ｄ／Ａ変換器３２を介して記録計３１に描
かせる。
なおステップ１３において、検出荷重または変位からサ
ンプリング点が変曲点３８に到達するのが判定されると
、補正用の近似関数としてｙ＝ｃｘ十ｄが選択され、こ
の近似関数にしたがって供試体の変位が補正演算される
ことになる。
ンプリング点が変曲点３８に到達するのが判定されると
、補正用の近似関数としてｙ＝ｃｘ十ｄが選択され、こ
の近似関数にしたがって供試体の変位が補正演算される
ことになる。
このように、予め負荷枠ＬＦに荷重を与えて荷重−たわ
み特性曲線を複数の近似関数に変換して外部メモリ３５
に格納しておき、この近似関数に基づいて供試体の荷重
−変位特性を補正するようにしたから、負荷枠の荷重−
たわみ曲線のデータが少なくなり、そのデータの格納処
理が簡単にかつ短時間になし得ると共に、メモリの記憶
容量も小さくて済み、制御系の低コスト化が可能になる
。
み特性曲線を複数の近似関数に変換して外部メモリ３５
に格納しておき、この近似関数に基づいて供試体の荷重
−変位特性を補正するようにしたから、負荷枠の荷重−
たわみ曲線のデータが少なくなり、そのデータの格納処
理が簡単にかつ短時間になし得ると共に、メモリの記憶
容量も小さくて済み、制御系の低コスト化が可能になる
。
しかも、近似関数を用いることによりノイズの影響が受
けにくくなって荷重−変位特性の測定誤差が小さくなる
。加えて、補正用荷重−たわみ特性曲線を２つの近似関
数で示すようにしたので特に変曲点近傍での補正精度が
向上し、測定精度を向上できる。
けにくくなって荷重−変位特性の測定誤差が小さくなる
。加えて、補正用荷重−たわみ特性曲線を２つの近似関
数で示すようにしたので特に変曲点近傍での補正精度が
向上し、測定精度を向上できる。
また、近似関数を格納する外部メモリ３５をフロッピデ
ィスクで構成すれば、試験条件に応じた多くのデータを
格納し得ると共に、治具などが変更されて試験条件が変
わってもフロッピディスクを交換するだけで試験条件に
合った高精度の補正が可能になる。
ィスクで構成すれば、試験条件に応じた多くのデータを
格納し得ると共に、治具などが変更されて試験条件が変
わってもフロッピディスクを交換するだけで試験条件に
合った高精度の補正が可能になる。
なお上記の実施例では単純圧縮試験の場合について述べ
たが、これに限定されることがなく、単純引張試験、あ
るいは片振り疲労試験や両振り疲労試験についても同様
に行うことができる。また。
たが、これに限定されることがなく、単純引張試験、あ
るいは片振り疲労試験や両振り疲労試験についても同様
に行うことができる。また。
負荷枠の荷重−たわみ特性曲線を近似関数に変換して記
憶するため、試験条件が少ない場合は、制御系の内部メ
モリでも充分対応できる。
憶するため、試験条件が少ない場合は、制御系の内部メ
モリでも充分対応できる。
さらに、たわみ曲線の形を変曲点毎に最小二乗法により
近似させる近似関数は、上記実施例に示す１次、２次式
のものに限らず、３次、４次式等の高次の関数を使用す
ることも可能である。この場合、より高い精度の近似が
可能になる。さらにまた、上記実施例ではバッチ処理に
て荷重−変位特性の補正を行うようにしたが、リアルタ
イムに補正してもよい。
近似させる近似関数は、上記実施例に示す１次、２次式
のものに限らず、３次、４次式等の高次の関数を使用す
ることも可能である。この場合、より高い精度の近似が
可能になる。さらにまた、上記実施例ではバッチ処理に
て荷重−変位特性の補正を行うようにしたが、リアルタ
イムに補正してもよい。
Ｇ６発明の詳細
な説明したように本発明においては、負荷枠の荷重−た
わみ特性の曲線を複数の近似関数に予め書き直しておき
、この近似関数を用いて供試体の荷重−変位特性を補正
するようにしたので、供試体変位補正用データのメモリ
容量を少なくできると共に、補正のためのコストが低減
し、かつ補正精度も向上できる。
わみ特性の曲線を複数の近似関数に予め書き直しておき
、この近似関数を用いて供試体の荷重−変位特性を補正
するようにしたので、供試体変位補正用データのメモリ
容量を少なくできると共に、補正のためのコストが低減
し、かつ補正精度も向上できる。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は補正
用の近似関数を求めるための一実施例を示すフローチャ
ート、第３図は負荷枠の荷重−たわみ特性を示す説明図
、第４図は供試体の荷重−変位特性を測定するための一
例を示すフローチャートである。 ｔＯ：試験機本体 １−Ｏｃ：上つかみ具 １０ｅ：モータ １１：変速機 １３：パルスエンコーダ ２２：メモリ ２５：カウンタ ２７：加算器 ２９；アンプ ３４：演算回路 １０ｂ ：クロ入ヘッド １０ｄ：テーブル １０ｆ ：下つかみ具 １２：ロードセル ２１：制御回路 ２３：操作部 ２６： ＦＶ変換器 ２８：モータ制御回路 ３３：表示装置 ３５：外部メモリ
用の近似関数を求めるための一実施例を示すフローチャ
ート、第３図は負荷枠の荷重−たわみ特性を示す説明図
、第４図は供試体の荷重−変位特性を測定するための一
例を示すフローチャートである。 ｔＯ：試験機本体 １−Ｏｃ：上つかみ具 １０ｅ：モータ １１：変速機 １３：パルスエンコーダ ２２：メモリ ２５：カウンタ ２７：加算器 ２９；アンプ ３４：演算回路 １０ｂ ：クロ入ヘッド １０ｄ：テーブル １０ｆ ：下つかみ具 １２：ロードセル ２１：制御回路 ２３：操作部 ２６： ＦＶ変換器 ２８：モータ制御回路 ３３：表示装置 ３５：外部メモリ
Claims (1)
- 一対の対向部材の間に供試体を設置して負荷するための
負荷枠と、この供試体を負荷するアクチュエータと、供
試体の負荷荷重を検出する荷重検出手段と、供試体の変
位を検出する変位検出手段とを備え、前記荷重検出手段
が検出した荷重と前記変位検出手段が検出した変位とに
より供試体の荷重−変位特性を求める材料試験機におい
て、前記供試体を設置しない状態で前記負荷枠に荷重を
加え前記荷重検出手段で検出された荷重と前記変位検出
手段で検出された変位とから得られた荷重−たわみ特性
曲線をその曲線形状に応じて複数の近似関数に変換する
演算手段と、前記演算手段により求めた近似関数データ
を格納する記憶手段と、前記供試体を負荷したときに前
記荷重検出手段および変位検出手段で検出される荷重−
変位特性に対して、前記複数の近似関数のいずれか１つ
を検出荷重または変位により選択して補正を行う補正手
段とを具備することを特徴とする材料試験機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1200038A JPH07109395B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 材料試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1200038A JPH07109395B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 材料試験機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0363543A true JPH0363543A (ja) | 1991-03-19 |
| JPH07109395B2 JPH07109395B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=16417794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1200038A Expired - Lifetime JPH07109395B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 材料試験機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07109395B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007204308A (ja) * | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Sekiguchi Giken:Kk | 硝子粗球成形機及び硝子粗球の成形方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63151836A (ja) * | 1986-12-16 | 1988-06-24 | Shimadzu Corp | 材料試験機の変位補正装置 |
-
1989
- 1989-07-31 JP JP1200038A patent/JPH07109395B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63151836A (ja) * | 1986-12-16 | 1988-06-24 | Shimadzu Corp | 材料試験機の変位補正装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007204308A (ja) * | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Sekiguchi Giken:Kk | 硝子粗球成形機及び硝子粗球の成形方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07109395B2 (ja) | 1995-11-22 |
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