JPH0387631A - 材料試験機 - Google Patents
材料試験機Info
- Publication number
- JPH0387631A JPH0387631A JP22492589A JP22492589A JPH0387631A JP H0387631 A JPH0387631 A JP H0387631A JP 22492589 A JP22492589 A JP 22492589A JP 22492589 A JP22492589 A JP 22492589A JP H0387631 A JPH0387631 A JP H0387631A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- displacement
- load
- data
- specimen
- testing machine
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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、同一生産単位(ロット)当りの供試体の荷重
−変位特性を精度良く求めることができる材料試験機に
関する。
−変位特性を精度良く求めることができる材料試験機に
関する。
B、従来の技術
従来から、例えば第5図に示すようにテーブル1上に一
対のねじ棹2を立設し、そこにクロスヘツド3を横架し
、モータ4によりねじ棹2を回転してクロスヘツド3を
昇降させることにより供試体TPを負荷する材料試験機
が知られている。供試体TPを圧縮または引張負荷しな
がらロードセル5と伸び計6(あるいはパルスエンコー
ダ7)によって供試体の負荷荷重に対する変位を所定時
間間隔でサンプリングし、そのサンプリングした負荷荷
重と変位データに基づいて供試体の荷重−変位特性を測
定する。
対のねじ棹2を立設し、そこにクロスヘツド3を横架し
、モータ4によりねじ棹2を回転してクロスヘツド3を
昇降させることにより供試体TPを負荷する材料試験機
が知られている。供試体TPを圧縮または引張負荷しな
がらロードセル5と伸び計6(あるいはパルスエンコー
ダ7)によって供試体の負荷荷重に対する変位を所定時
間間隔でサンプリングし、そのサンプリングした負荷荷
重と変位データに基づいて供試体の荷重−変位特性を測
定する。
C1発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記従来の材料試験機においては、同一
生産単位における複数の供試体の荷重−変位特性の平均
値を求める場合、サンプリング順番号を共通基準として
同じサンプリング順番号における変位と荷重のデータを
平均して同一生産単位における供試体の荷重−変位特性
の平均値を求めている。このため、同一生産単位であっ
ても変位量の増加速度にばらつきがある場合、同一のサ
ンプリング順番号の変位の値がばらつき、同一生産単位
における変位に対する荷重の平均値が正確に測定できな
いという問題点があった。また、各供試体ごとの荷重−
変位曲線から任意の変位に対する荷重を平均すると上述
の方式で得られたデータと合致しなくなる。
生産単位における複数の供試体の荷重−変位特性の平均
値を求める場合、サンプリング順番号を共通基準として
同じサンプリング順番号における変位と荷重のデータを
平均して同一生産単位における供試体の荷重−変位特性
の平均値を求めている。このため、同一生産単位であっ
ても変位量の増加速度にばらつきがある場合、同一のサ
ンプリング順番号の変位の値がばらつき、同一生産単位
における変位に対する荷重の平均値が正確に測定できな
いという問題点があった。また、各供試体ごとの荷重−
変位曲線から任意の変位に対する荷重を平均すると上述
の方式で得られたデータと合致しなくなる。
本発明の技術的課題は、同一生産単位における供試体の
荷重−変位特性の平均値を正確に測定することにある。
荷重−変位特性の平均値を正確に測定することにある。
D、HMを解決するための手段
本発明は、供試体を負荷する負荷機構と、供試体に働く
負荷荷重を検出する荷重検出手段と、負荷時の供試体の
変位を検出する変位検出手段と、所定の時間間隔でサン
プリングされる両検出手段の検出データに基づいて荷重
−変位曲線を測定する手段とを備える材料試験機に適用
される。上述の技術的課題は、荷重または変位の検出デ
ータが予め定めた値を越えているか否かを判定する判定
手段と、検出データが予め定めた値を越えていると判定
された後のサンプリング時刻にサンプリングされた検出
データを記憶する記憶手段と、予め定めた一方の検出デ
ータに対する他方の検出データを記憶手段に記憶されて
いる順次の検出データにより補間演算する補間演算手段
とを備えることで解決される。
負荷荷重を検出する荷重検出手段と、負荷時の供試体の
変位を検出する変位検出手段と、所定の時間間隔でサン
プリングされる両検出手段の検出データに基づいて荷重
−変位曲線を測定する手段とを備える材料試験機に適用
される。上述の技術的課題は、荷重または変位の検出デ
ータが予め定めた値を越えているか否かを判定する判定
手段と、検出データが予め定めた値を越えていると判定
された後のサンプリング時刻にサンプリングされた検出
データを記憶する記憶手段と、予め定めた一方の検出デ
ータに対する他方の検出データを記憶手段に記憶されて
いる順次の検出データにより補間演算する補間演算手段
とを備えることで解決される。
E1作用
例えば、所定時間間隔でサンプリングした変位が予め定
めた変位値を越えると、その後のサンプリング時刻にサ
ンプリングされた変位と荷重データを記憶する。このよ
うにして順次に記憶された変位と荷重データに基づいて
所定変位値に対応する荷重値を補間演算で求める。した
がって、ロットごとの荷重−変位特性の平均値が正確に
測定できる。
めた変位値を越えると、その後のサンプリング時刻にサ
ンプリングされた変位と荷重データを記憶する。このよ
うにして順次に記憶された変位と荷重データに基づいて
所定変位値に対応する荷重値を補間演算で求める。した
がって、ロットごとの荷重−変位特性の平均値が正確に
測定できる。
F、実施例
第1図は本発明を適用する材料試験機のデータ処理部の
一実施例を示すブロック図である。基本的には供試体に
働く荷重測定用のロードセル11゜供試体の歪み測定用
の伸び計12.AD変換器13および14.中央処理装
置(CPU)15゜メモリ16.CRTデイスプレィ装
W l 7 eプリンタ18とから構成されている。ま
た、クロスヘツドのストロークを検出するパルスエンコ
ーダ19と、このパルスエンコーダ19の出力パルスを
カウンタすることによってクロスヘツドのストローク値
を中央処理装置15に入力するストロークカウンタ20
が設けられている。
一実施例を示すブロック図である。基本的には供試体に
働く荷重測定用のロードセル11゜供試体の歪み測定用
の伸び計12.AD変換器13および14.中央処理装
置(CPU)15゜メモリ16.CRTデイスプレィ装
W l 7 eプリンタ18とから構成されている。ま
た、クロスヘツドのストロークを検出するパルスエンコ
ーダ19と、このパルスエンコーダ19の出力パルスを
カウンタすることによってクロスヘツドのストローク値
を中央処理装置15に入力するストロークカウンタ20
が設けられている。
供試体の荷重−変位特性の通常測定動作についてまず説
明する。
明する。
供試#−(図示せず)に負荷を加え始めると、その負荷
荷重がロードセルエ1によって検出されるとともに、負
荷による供試体の変位(伸び)が伸び計12によって検
出される。検出された負荷荷重および変位の信号はアナ
ログ信号であるため。
荷重がロードセルエ1によって検出されるとともに、負
荷による供試体の変位(伸び)が伸び計12によって検
出される。検出された負荷荷重および変位の信号はアナ
ログ信号であるため。
それぞれAD変換器13.14でデジタル値に変換され
る。デジタル値の負荷荷重および変位は中央処理装置1
5によって所定時間間隔でサンプリングされ、そのサン
プリング順にメモリ16に格納される。メモリ16に格
納された負荷荷重および変位のデータは試験を終了した
段階で読出され、CRTデイスプレィ装置エフに荷重−
変位特性としてグラフ化されて表示されるとともに、必
要に応じてプリンタ18で印刷出力される。
る。デジタル値の負荷荷重および変位は中央処理装置1
5によって所定時間間隔でサンプリングされ、そのサン
プリング順にメモリ16に格納される。メモリ16に格
納された負荷荷重および変位のデータは試験を終了した
段階で読出され、CRTデイスプレィ装置エフに荷重−
変位特性としてグラフ化されて表示されるとともに、必
要に応じてプリンタ18で印刷出力される。
次に、同一生産単位における供試体の荷重−変位特性の
平均値を測定する動作について説明する。
平均値を測定する動作について説明する。
この場合、中央処理装置15は、第2図のフローチャー
トに示すようなサンプリング動作と第3図のフローチャ
ートに示すようなデータ処理を行なう・ すなわち、中央処理装置15は第4図のタイムチャート
の(a)で示すような所定時間間隔t工。
トに示すようなサンプリング動作と第3図のフローチャ
ートに示すようなデータ処理を行なう・ すなわち、中央処理装置15は第4図のタイムチャート
の(a)で示すような所定時間間隔t工。
tie ta・・・で負荷荷重および変位のデータをサ
ンプリングする。そして第2図のフローチャートに示す
ように、例えば初期状態におけるノイズ等の不要成分を
取込まないように設定されたスタート荷重を超えたか否
かを手順P1で判定し、否定されると手順PLを繰り返
し実行し、肯定されるとその直後に現れるサンプリング
時刻の負荷荷重R0および変位のデータSI、(第4図
参照)をメモリ16に格納する(手111iP2)。そ
の後、手順P3で外部から指定した変位間隔Xを越えた
が否かを判断し、’ S z = 86 + X Jの
変位を越えたならば、その直後に現れるサンプリング時
刻の負荷荷重および変位のデータをメモリ16に格納す
る(手順P4)。以後2手順P5でデータ採取が終了と
判定されるまで、同様にして、「52=S6 + 2
XJ 、 ’5x=Sa + 3 X」l ++ ’
S n=S、+nx」で表わされる変位の検出直後に現
れるサンプリング時刻の負荷荷重および変位のデータを
メモリ16に格納する。すなわち、中央処理装置15は
各サンプリング時刻の負荷荷重および変位のデータをそ
の都度メモリ16に格納するのでなく、外部から指定し
た変位が検出されるとその直後にサンプリングされる負
荷荷重および変位のデータを選択的に収集してメモリ1
6に格納する。例えば、第4図のタイムチャートにおい
ては、サンプリング時刻toy tzt tap・・・
tnのうちtxt tottt tzeの負荷荷重およ
び変位のデータが選択されてメモリ16に格納される。
ンプリングする。そして第2図のフローチャートに示す
ように、例えば初期状態におけるノイズ等の不要成分を
取込まないように設定されたスタート荷重を超えたか否
かを手順P1で判定し、否定されると手順PLを繰り返
し実行し、肯定されるとその直後に現れるサンプリング
時刻の負荷荷重R0および変位のデータSI、(第4図
参照)をメモリ16に格納する(手111iP2)。そ
の後、手順P3で外部から指定した変位間隔Xを越えた
が否かを判断し、’ S z = 86 + X Jの
変位を越えたならば、その直後に現れるサンプリング時
刻の負荷荷重および変位のデータをメモリ16に格納す
る(手順P4)。以後2手順P5でデータ採取が終了と
判定されるまで、同様にして、「52=S6 + 2
XJ 、 ’5x=Sa + 3 X」l ++ ’
S n=S、+nx」で表わされる変位の検出直後に現
れるサンプリング時刻の負荷荷重および変位のデータを
メモリ16に格納する。すなわち、中央処理装置15は
各サンプリング時刻の負荷荷重および変位のデータをそ
の都度メモリ16に格納するのでなく、外部から指定し
た変位が検出されるとその直後にサンプリングされる負
荷荷重および変位のデータを選択的に収集してメモリ1
6に格納する。例えば、第4図のタイムチャートにおい
ては、サンプリング時刻toy tzt tap・・・
tnのうちtxt tottt tzeの負荷荷重およ
び変位のデータが選択されてメモリ16に格納される。
このようにしである生産単位における複数の供試体のそ
れぞれについて指定変位間隔のデータがメモリ16に格
納されたならば、中央処理装置15は各供試体の荷重−
変位特性に対して、第3図のフローチャートに示すよう
に、サンプリング時刻tユl t49 tif t
lo・・・の荷重データを直線近似または2次曲線近似
して補間演算する。これにより、指定の変位S工〜Sn
における真の荷重値を各供試体毎に求める。すなわち、
各指定変位S1.S2.S□における真の負荷荷重の値
R1゜R,、R,を算出する〈手順PIO)、次に、各
供試体毎に各指定変位における負荷荷重の平均値を求め
(手11[PLl)、同一生産単位の供試体の荷重−変
位特性の平均的な曲線をCRTデイプレイ装置17に表
示する(手順P12)。
れぞれについて指定変位間隔のデータがメモリ16に格
納されたならば、中央処理装置15は各供試体の荷重−
変位特性に対して、第3図のフローチャートに示すよう
に、サンプリング時刻tユl t49 tif t
lo・・・の荷重データを直線近似または2次曲線近似
して補間演算する。これにより、指定の変位S工〜Sn
における真の荷重値を各供試体毎に求める。すなわち、
各指定変位S1.S2.S□における真の負荷荷重の値
R1゜R,、R,を算出する〈手順PIO)、次に、各
供試体毎に各指定変位における負荷荷重の平均値を求め
(手11[PLl)、同一生産単位の供試体の荷重−変
位特性の平均的な曲線をCRTデイプレイ装置17に表
示する(手順P12)。
したがって、以上の手順により、あるロット内の各供試
体の荷重−変位特性+i、はぼ等しい変位に対応する荷
重データの複数組により求められるから、そのロフト内
の荷重−変位特性の平均値が歪速度などの影響を受けず
に誤差なく正確に測定できる。また、荷重を取り込む変
位の間隔を適宜選ぶことができるので、任意の測定分解
能で測定が可能となる。このことは、メモリ16に容量
に応じた分解能を選べることを意味する。
体の荷重−変位特性+i、はぼ等しい変位に対応する荷
重データの複数組により求められるから、そのロフト内
の荷重−変位特性の平均値が歪速度などの影響を受けず
に誤差なく正確に測定できる。また、荷重を取り込む変
位の間隔を適宜選ぶことができるので、任意の測定分解
能で測定が可能となる。このことは、メモリ16に容量
に応じた分解能を選べることを意味する。
以上の実施例の構成において、材料試験機本体が負荷機
構を、ロードセル11が荷重検出手段を、伸び計12が
変位検出手段を、中央処理装置15が荷重−変位曲線測
定手段と、判定手段と、補間演算手段とを構成するとと
もに、メモリ16が記憶手段を構成する。
構を、ロードセル11が荷重検出手段を、伸び計12が
変位検出手段を、中央処理装置15が荷重−変位曲線測
定手段と、判定手段と、補間演算手段とを構成するとと
もに、メモリ16が記憶手段を構成する。
なお、第3図のフローチャートの補間演算は個々の供試
体の荷重−変位特性を測定している最中にリアルタイム
で実施してもよいし、全ての供試体の荷重−変位特性を
測定し終わった段階で実施してもよい、また以上では、
リアルタイムで所定の変位値の検出直後のサンプリング
データを記憶する方式について説明したが、予め全デー
タを所定サンプリング間隔ごとに読み込んで記憶し、試
験終了後に所定の変位を越えるたびごとに直後のサンプ
リングデータを記憶して荷乗−変位の平均値を求める方
式でも良い。さらに、変位が予定の値を越えた直後のサ
ンプリング時刻にサンプリングされた変位と荷重データ
を記憶するようにしたが、誤差のでない限りにおいては
直後でなくてもよい。さらにまた5、所定の変位を指定
してそれに対応する荷重を求める場合について説明した
が、逆の場合でも良い。さらに以上では、基準となるス
タート変位S0から所定変位量Xごとに所定変位値を設
定する方式を示したが、順次の変位値を予め指定してお
き、その変位を越えるごとに変位と荷重のデータを取り
込むようにしても良い。
体の荷重−変位特性を測定している最中にリアルタイム
で実施してもよいし、全ての供試体の荷重−変位特性を
測定し終わった段階で実施してもよい、また以上では、
リアルタイムで所定の変位値の検出直後のサンプリング
データを記憶する方式について説明したが、予め全デー
タを所定サンプリング間隔ごとに読み込んで記憶し、試
験終了後に所定の変位を越えるたびごとに直後のサンプ
リングデータを記憶して荷乗−変位の平均値を求める方
式でも良い。さらに、変位が予定の値を越えた直後のサ
ンプリング時刻にサンプリングされた変位と荷重データ
を記憶するようにしたが、誤差のでない限りにおいては
直後でなくてもよい。さらにまた5、所定の変位を指定
してそれに対応する荷重を求める場合について説明した
が、逆の場合でも良い。さらに以上では、基準となるス
タート変位S0から所定変位量Xごとに所定変位値を設
定する方式を示したが、順次の変位値を予め指定してお
き、その変位を越えるごとに変位と荷重のデータを取り
込むようにしても良い。
G0発明の効果
本発明は以上のように構成したから、同一生産単位にお
ける供試体の変位や荷重の増加速度にばらつきがある場
合であっても、同一変位あるいは荷重における負荷荷重
あるいは変位の値を収集してその平均値を算出すること
ができる。このため、正確な荷重−変位特性の平均値を
求めることができる。
ける供試体の変位や荷重の増加速度にばらつきがある場
合であっても、同一変位あるいは荷重における負荷荷重
あるいは変位の値を収集してその平均値を算出すること
ができる。このため、正確な荷重−変位特性の平均値を
求めることができる。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
荷重−変位特性のサンプリング動作を示すフローチャー
ト、第3図は荷重−変位特性の平均値を求める動作のフ
ローチャート、第4図は荷重−変位特性の平均値の算出
動作を説明するためのタイムチャート、第5図は本発明
に係る材料試験機の負荷機構を説明する正面図である。 11:ロードセル 12;伸び計13.14:A
D変換器 15:中央処理装置16:メモリ 1
7 :CRTデイスプレィ装置18;プリンタ
荷重−変位特性のサンプリング動作を示すフローチャー
ト、第3図は荷重−変位特性の平均値を求める動作のフ
ローチャート、第4図は荷重−変位特性の平均値の算出
動作を説明するためのタイムチャート、第5図は本発明
に係る材料試験機の負荷機構を説明する正面図である。 11:ロードセル 12;伸び計13.14:A
D変換器 15:中央処理装置16:メモリ 1
7 :CRTデイスプレィ装置18;プリンタ
Claims (1)
- 供試体を負荷する負荷機構と、供試体に働く負荷荷重
を検出する荷重検出手段と、負荷時の供試体の変位を検
出する変位検出手段と、所定の時間間隔でサンプリング
される両検出手段の検出データに基づいて荷重−変位曲
線を測定する手段とを備える材料試験機において、荷重
または変位の検出データが予め定めた値を越えているか
否かを判定する判定手段と、検出データが予め定めた値
を越えていると判定された後のサンプリング時刻にサン
プリングされた検出データを記憶する記憶手段と、予め
定めた一方の検出データに対する他方の検出データを記
憶手段に記憶されている順次の検出データに基づいて補
間演算する補間演算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 |
|---|---|---|---|
| JP1224925A JPH07111392B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 材料試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1224925A JPH07111392B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 材料試験機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0387631A true JPH0387631A (ja) | 1991-04-12 |
| JPH07111392B2 JPH07111392B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=16821320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1224925A Expired - Lifetime JPH07111392B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 材料試験機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07111392B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102297803A (zh) * | 2010-06-22 | 2011-12-28 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 材料测试系统及方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5633528A (en) * | 1979-08-27 | 1981-04-04 | Teijin Ltd | Method and device for data processing of tension tester |
| JPS6488331A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-03 | Shimadzu Corp | Material testing machine |
-
1989
- 1989-08-31 JP JP1224925A patent/JPH07111392B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5633528A (en) * | 1979-08-27 | 1981-04-04 | Teijin Ltd | Method and device for data processing of tension tester |
| JPS6488331A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-03 | Shimadzu Corp | Material testing machine |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102297803A (zh) * | 2010-06-22 | 2011-12-28 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 材料测试系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07111392B2 (ja) | 1995-11-29 |
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