JPH0416925Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ねじり試験装置に関し、特に高速度
の繰返し試験においても試験片のねじり角を測定
できるようにしたねじり試験装置に関する。

［従来の技術］ 第３図は、従来の一般的なねじり試験装置を示
す側面図である。この装置で試験片のねじり角を
測定するには、試験片２にねじり負荷をかけ、試
験片のねじれを直接的に測定するようにしてい
る。例えば、第３図に示すように、試験片２はネ
ジリアクチユエータ１２側のチヤツク３と、トル
クセル１１側のチヤツク３′とで把持され、第４
図に示すようにチヤツク３，３′には同芯の巻取
プーリ５，５′が取り付けられている。巻取プー
リ５にはワイヤ９の一端が固定されている。ワイ
ヤ９は巻取プーリ５から測定用プーリ６を巻回し
て垂下され、その他端部に重鐘７が取付けられて
ワイヤ９にテンシヨンを付与するようになつてい
る。測定用プーリ６にはポテンシヨメータ１０が
取付けられ、巻取プーリ５の回転角度を検出する
ようになつている。巻取プーリ５′側についても
同様に測定用プーリ６′、重鐘７′、ポテンシヨメ
ータ１０′が設けられており、巻取プーリ５′の回
転角度を検出するようになつている。

これら両ポテンシヨメータ１０，１０′からの
信号は第５図に示すように、増幅器１６を介して
減算器１７で減算され、減算信号に基づいて試験
片ねじり角度が指示計１９で示される。すなわ
ち、試験片２を直接把持するチヤツク３，３′に
連結する巻取プーリ５，５′の回転角度を検出し、
これら両変位の差をとることで試験片２のねじり
角度を検出するようにしているものである。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来のねじり試験装置で
は、ポテンシヨメータを使用することから正確な
計測を行なうことができるものの、遅い速度でね
じり負荷をかけるねじり試験に適しており、例え
ば、高速度の繰り返し試験では、正確なねじり角
を測定できないという問題点があつた。

本考案の目的は、高速度の繰返しねじり試験に
おいても試験片のねじり角を正確に測定できるね
じり試験装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するため、本考案は次のよう
な構成を採用した。

すなわち、本考案にかかるねじり試験装置は、
試験片の両端をそれぞれ把持する負荷側チヤツク
および計測側チヤツクと、負荷側チヤツクに連設
され、負荷側チヤツクにねじり負荷を与える負荷
手段と、負荷手段における負荷伝達部の角度を検
出する角度検出手段と、計測側チヤツクに連設さ
れ、試験片に加わるトルクを測定するトルク測定
手段とを備えてなるねじり試験装置において、あ
らかじめねじり試験によつて測定された試験機本
体のコンプライアンスが設定記憶され、前記トル
ク測定手段から出力されたトルク測定信号と設定
記憶されたコンプライアンスとを乗算する乗算器
と、該乗算器の出力信号と前記角度検出手段から
の出力信号とを減算する減算器と、該減算器の出
力信号に基づいて試験片のねじり角を指示する試
験片ねじり角度指示計とを設けたことを特徴とす
る。

［作用］ 試験片に負荷したときに試験機自体に生じるね
じり角度は、トルク測定手段で検出されるトルク
に試験機自体のコンプライアンスを乗じることで
求められる。試験片負荷時の負荷手段における負
荷伝達部のねじり角度は角度検出手段で求められ
る。これら両角度の差を求めることで試験片のね
じり角度が求められる。

［実施例］ 第１図は本考案の実施例の構成を示すブロツク
図である。実施例の外観は第３図に示す従来例の
もののうち、巻取プーリ５，５′を取り除いたも
のと同様であり、共通の部分は同一符号であらわ
す。

試験片２は負荷側チヤツク３と計測側チヤツク
３′とで把持される。チヤツク３にはネジリアク
チユエータ１２が連結され、チヤツク３′にはト
ルクセル１１が連設されている。

ネジリアクチユエータ１２は、チヤツク３へね
じり負荷を与えるもので、第２図に示すようにネ
ジリアクチユエータ１２のピストン１５端には差
動トランス式のピストン角度検出器１３が取付け
られている。チヤツク３へ加えられるねじり負荷
は、ピストン角度検出器１３で検出される。ピス
トン角度検出器１３の出力は増幅器１６を介して
ピストン角度指示計２１へ入力され、この指示計
２１でピストン角度が指示される。

トルクセル１１の出力は増幅器１６を介してト
ルク指示計２０へ入力され、この指示計２０で指
示される。また、トルクセル１１の出力は増幅器
１６を介してトルク指示計２０へ入力されるとと
もに、乗算器２３へも入力される。乗算器２３に
はあらかじめ測定したネジリアクチユエータ１
２、トルクセル１１、ベツド等試験機のフレーム
のコンプライアンスが記憶設定されている。乗算
器２３で、トルクセル１１からの出力値に上記フ
レームのコンプライアンスが乗算されフレームの
ねじり角度が求められる。

ピストン角度検出器１３からの出力も増幅器１
６を介してピストン角度指示計２１へ入力される
とともに、減算器１７へ入力される。減算器１７
へはさらに乗算器２３からの出力も入力される。
減算器１７がピストン角度検出器１３からの出力
から乗算器２３の出力を差引く減算を行なう。す
なわち、試験片２へねじり負荷を与える際のネジ
リアクチユエータ１２のねじり角度からフレーム
のねじり角度を差引く減算を行なうことで、試験
片２のねじり角度を正確に求めるものである。

減算器１７の出力は試験片ねじり角度指示計１
９に入力され、ねじり角を指示する。

ピストン角度検出器１３は差動変圧器を用いて
構成されており、高サイクルまで使用できるの
で、試験片を高速度で繰返し試験する場合でもね
じり角を測定することができることになる。

上記実施例では、差動トランス式の角度検出器
を用いたが、高サイクルで検出できるものであれ
ば差動トランス式のものに限定されるものではな
い。

［考案の効果］ 上記説明から明らかなように、本考案にかかる
ねじり試験装置によれば、高速度の繰返しねじり
試験を行なうことができる。また、従来装置のよ
うに試験片のねじり角の測定を試験片に対して直
接的に行なう場合に比べ、検出器、増幅器の数を
少なくして構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の構成を示すブロツク
図、第２図は実施例の要部を示す断面図、第３図
乃至第５図は従来例の説明図である。 ３，３′……チヤツク、１１……トルクセル、
１２……ネジリアクチユエータ、１３……ピスト
ン角度検出器、１７……減算器、１９……試験片
ねじり角度指示計、２３……乗算器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 試験片の両端をそれぞれ把持する負荷側チヤツ
   クおよび計測側チヤツクと、負荷側チヤツクに連
   設され、負荷側チヤツクにねじり負荷を与える負
   荷手段と、負荷手段における負荷伝達部の角度を
   検出する角度検出手段と、計測側チヤツクに連設
   され、試験片に加わるトルクを測定するトルク測
   定手段とを備えてなるねじり試験装置において、
   あらかじめねじり試験によつて測定された試験機
   本体のコンプライアンスが設定記憶され、前記ト
   ルク測定手段から出力されたトルク測定信号と設
   定記憶されたコンプライアンスとを乗算する乗算
   器と、該乗算器の出力信号と前記角度検出手段か
   らの出力信号とを減算する減算器と、該減算器の
   出力信号に基づいて試験片のねじり角を指示する
   試験片ねじり角度指示計とを設けたことを特徴と
   するねじり試験装置。