JPH0568648B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0568648B2 JPH0568648B2 JP59063499A JP6349984A JPH0568648B2 JP H0568648 B2 JPH0568648 B2 JP H0568648B2 JP 59063499 A JP59063499 A JP 59063499A JP 6349984 A JP6349984 A JP 6349984A JP H0568648 B2 JPH0568648 B2 JP H0568648B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- load
- elongation
- yield elongation
- end point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
この発明は、試験片に荷重を加え、伸びを生じ
させるとともに、荷重検出器および伸び検出器に
よつて試験片の荷重および伸びを検出するように
した材料試験機において、試験片の降伏伸び値を
自動的に検出するための降伏伸び検出装置に関す
るものである。
させるとともに、荷重検出器および伸び検出器に
よつて試験片の荷重および伸びを検出するように
した材料試験機において、試験片の降伏伸び値を
自動的に検出するための降伏伸び検出装置に関す
るものである。
(ロ) 従来技術
周知のように、試験片に荷重を加え、伸びを生
じさせると、その荷重−伸び曲線に降伏伸びがあ
らわれる。第１図は降伏点のある試験片の荷重−
伸び曲線を示す。この場合、荷重検出器および伸
び検出器によつて試験片の荷重および伸びを検出
すると、降伏伸びの始点、すなわち降伏点Ａは比
較的容易に検出することができる。しかしなが
ら、降伏伸びの終点Ｂについては、材料によつて
種々のパターンがあり、従来はこれを自動的に検
出することができなかつた。このため、試験片の
降伏伸び値YPELを自動的に検出することはでき
なかつた。したがつて、一旦、記録紙上に荷重−
伸び曲線を記録し、その記録紙の荷重−伸び曲線
から作業者が降伏伸び値YPELを読み取つていた
のが現状である。第２図は降伏点のない材料の荷
重−伸び曲線を示す。この場合も同様であり、従
来は降伏伸びの終点Ｃを自動的に検出することが
できず、降伏伸びの始点Ｄから終点Ｃまでの降伏
伸び値YPELを自動的に検出することができなか
つた。
じさせると、その荷重−伸び曲線に降伏伸びがあ
らわれる。第１図は降伏点のある試験片の荷重−
伸び曲線を示す。この場合、荷重検出器および伸
び検出器によつて試験片の荷重および伸びを検出
すると、降伏伸びの始点、すなわち降伏点Ａは比
較的容易に検出することができる。しかしなが
ら、降伏伸びの終点Ｂについては、材料によつて
種々のパターンがあり、従来はこれを自動的に検
出することができなかつた。このため、試験片の
降伏伸び値YPELを自動的に検出することはでき
なかつた。したがつて、一旦、記録紙上に荷重−
伸び曲線を記録し、その記録紙の荷重−伸び曲線
から作業者が降伏伸び値YPELを読み取つていた
のが現状である。第２図は降伏点のない材料の荷
重−伸び曲線を示す。この場合も同様であり、従
来は降伏伸びの終点Ｃを自動的に検出することが
できず、降伏伸びの始点Ｄから終点Ｃまでの降伏
伸び値YPELを自動的に検出することができなか
つた。
(ハ) 目的
したがつて、この発明は、荷重検出器および伸
び検出器によつて試験片の荷重および伸びを検出
するようにした材料試験機において、試験片の降
伏伸びの終点を自動的に検出し、その降伏伸び値
を自動的に検出することを目的としてなされたも
のである。
び検出器によつて試験片の荷重および伸びを検出
するようにした材料試験機において、試験片の降
伏伸びの終点を自動的に検出し、その降伏伸び値
を自動的に検出することを目的としてなされたも
のである。
(ニ) 構成
上記目的を達成するため、本発明は、試験片に
荷重を加え、伸びを生じさせるとともに、荷重検
出器および伸び検出器によつて前記試験片の荷重
および伸びを検出するようにした材料試験機にお
いて、前記荷重検出器の荷重検出値をサンプリン
グ時間毎に時間で微分する微分装置と、前記微分
装置の各荷重微分値を順次記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶された荷重微分値によつて前
記試験片の降伏伸びの終点を時間的に逆方向にサ
ーチし、これによつて前記試験片の降伏伸び値を
自動的に検出する演算装置とからなり、前記演算
装置はさらに、前記記憶装置に記憶された前記荷
重微分値に基づき、降伏伸びの予想される終点の
後方に十分な時間間隔を置いた第１の点の付近に
おける前記荷重微分値の平均値を計算する計算手
段と、前記平均値と前記降伏伸びの予想される終
点における前記荷重微分値との差より大きい値を
基準値として設定する設定手段と、前記第１の点
から前記降伏伸びの予想される終点の前方に十分
な時間間隔を置いた第２の点まで、時間的に逆方
向に前記各荷重微分値と前記平均値との差を計算
してその差を前記基準値と比較し、前記差が前記
基準値より大きければ、降伏伸びの終点検出信号
を発生する第１比較手段と、前記第１比較手段か
らの前記降伏伸びの終点検出信号を受けたとき、
降伏伸びの始点から終点までの降伏伸び値を検出
する検出手段と、前記第１比較手段が前記降伏伸
びの終点検出信号を発生することなく前記第２の
点に達したとき、前記基準値より小さい値を新た
な基準値として設定するとともに、前記新たな基
準値を予め設定される限界値と比較し、前記新た
な基準値が前記限界値より大きければ、前記新た
な基準値を前記第１比較手段に与えて前記第１比
較手段を繰り返し動作させるが、前記新たな基準
値が前記限界値より小さければ降伏伸びの終点不
検出信号を発生する第２比較手段とからなる降伏
伸び検出装置を構成したものである。
荷重を加え、伸びを生じさせるとともに、荷重検
出器および伸び検出器によつて前記試験片の荷重
および伸びを検出するようにした材料試験機にお
いて、前記荷重検出器の荷重検出値をサンプリン
グ時間毎に時間で微分する微分装置と、前記微分
装置の各荷重微分値を順次記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶された荷重微分値によつて前
記試験片の降伏伸びの終点を時間的に逆方向にサ
ーチし、これによつて前記試験片の降伏伸び値を
自動的に検出する演算装置とからなり、前記演算
装置はさらに、前記記憶装置に記憶された前記荷
重微分値に基づき、降伏伸びの予想される終点の
後方に十分な時間間隔を置いた第１の点の付近に
おける前記荷重微分値の平均値を計算する計算手
段と、前記平均値と前記降伏伸びの予想される終
点における前記荷重微分値との差より大きい値を
基準値として設定する設定手段と、前記第１の点
から前記降伏伸びの予想される終点の前方に十分
な時間間隔を置いた第２の点まで、時間的に逆方
向に前記各荷重微分値と前記平均値との差を計算
してその差を前記基準値と比較し、前記差が前記
基準値より大きければ、降伏伸びの終点検出信号
を発生する第１比較手段と、前記第１比較手段か
らの前記降伏伸びの終点検出信号を受けたとき、
降伏伸びの始点から終点までの降伏伸び値を検出
する検出手段と、前記第１比較手段が前記降伏伸
びの終点検出信号を発生することなく前記第２の
点に達したとき、前記基準値より小さい値を新た
な基準値として設定するとともに、前記新たな基
準値を予め設定される限界値と比較し、前記新た
な基準値が前記限界値より大きければ、前記新た
な基準値を前記第１比較手段に与えて前記第１比
較手段を繰り返し動作させるが、前記新たな基準
値が前記限界値より小さければ降伏伸びの終点不
検出信号を発生する第２比較手段とからなる降伏
伸び検出装置を構成したものである。
(ホ) 実施例
以下、この発明の実施例を図面について説明す
る。
る。
第３図はこの発明の一実施例を示す。荷重検出
器１および伸び検出器２は記憶装置３に接続され
ている。さらに、クロツク発生装置４が記憶装置
３に接続され、クロツク発生装置４は試験開始指
令５を受ける。また、記憶装置３は微分装置６に
接続され、微分装置６は記憶装置７に接続されて
いる。クロツク発生装置４および微分装置６は試
験終了指令８を受ける。記憶装置７は演算装置９
に接続され、演算装置９はプリンタ１０に接続さ
れている。
器１および伸び検出器２は記憶装置３に接続され
ている。さらに、クロツク発生装置４が記憶装置
３に接続され、クロツク発生装置４は試験開始指
令５を受ける。また、記憶装置３は微分装置６に
接続され、微分装置６は記憶装置７に接続されて
いる。クロツク発生装置４および微分装置６は試
験終了指令８を受ける。記憶装置７は演算装置９
に接続され、演算装置９はプリンタ１０に接続さ
れている。
前記のように構成された降伏伸び検出装置にお
いて、クロツク発生装置４は試験開始指令５によ
つて動作し、50msecのサンプリング時間毎にク
ロツクを発生する。記憶装置３はクロツク発生装
置４が発生するクロツクに同期し、荷重検出器１
および伸び検出器２の荷重検出値および伸び検出
値をサンプリング時間毎に記憶する。微分装置６
は記憶装置３に記憶された荷重検出器１の荷重検
出値をサンプリング時間毎に微分する。記憶装置
７は微分装置６の荷重微分値を順次記憶する。ク
ロツク発生装置４および微分装置６は試験終了指
令８によつて自動的に停止する。
いて、クロツク発生装置４は試験開始指令５によ
つて動作し、50msecのサンプリング時間毎にク
ロツクを発生する。記憶装置３はクロツク発生装
置４が発生するクロツクに同期し、荷重検出器１
および伸び検出器２の荷重検出値および伸び検出
値をサンプリング時間毎に記憶する。微分装置６
は記憶装置３に記憶された荷重検出器１の荷重検
出値をサンプリング時間毎に微分する。記憶装置
７は微分装置６の荷重微分値を順次記憶する。ク
ロツク発生装置４および微分装置６は試験終了指
令８によつて自動的に停止する。
その後、演算装置９が記憶装置７に記憶された
荷重微分値によつて試験片の降伏伸びの終点を時
間的に逆方向にサーチする。これによつて試験片
の降伏伸び値が自動的に検出される。たとえば、
第２図の材料の降伏伸び値YPELを検出すると
き、第４図に示すように降伏伸びの予想される始
点Ｃに対し充分な時間間隔を置いて点Ｅ，Ｇが設
定され、演算装置９は降伏伸びの終点Ｃを設定点
Ｅから設定点Ｇまでサーチする。第５図は第４図
の荷重の微分値と時間の関係を示す。降伏伸びの
始点Ｄの後、試験片の荷重はわずかに増加するだ
けであり、微分値biは急激に減少する。そして、
降伏伸びの終点Ｃの後、試験片の荷重は比較的円
滑に増加し、微分値biは所定値a1まで増加し、比
較的安定する。
荷重微分値によつて試験片の降伏伸びの終点を時
間的に逆方向にサーチする。これによつて試験片
の降伏伸び値が自動的に検出される。たとえば、
第２図の材料の降伏伸び値YPELを検出すると
き、第４図に示すように降伏伸びの予想される始
点Ｃに対し充分な時間間隔を置いて点Ｅ，Ｇが設
定され、演算装置９は降伏伸びの終点Ｃを設定点
Ｅから設定点Ｇまでサーチする。第５図は第４図
の荷重の微分値と時間の関係を示す。降伏伸びの
始点Ｄの後、試験片の荷重はわずかに増加するだ
けであり、微分値biは急激に減少する。そして、
降伏伸びの終点Ｃの後、試験片の荷重は比較的円
滑に増加し、微分値biは所定値a1まで増加し、比
較的安定する。
降伏伸びの終点Ｃをサーチするとき、第６図に
示すように演算装置９はまず設定点Ｅ付近の微分
値biの平均値a1を演算する。さらに、この値a1と
降伏伸びの終点Ｃの予想される微分値との差Ｆよ
りも充分に大きい値ｘを設定する。その後、平均
値a1と最初のサーチ点ｉ、すなわち設定点Ｅの微
分値biを比較する。そして、その差a1−biが値ｘ
よりも小さいとき、値a1と次のサーチ点ｉ、すな
わち点ｉ−１の微分値を比較する。その差a1−bi
が値ｘよりも小さいとき、値a1とさらに次のサー
チ点の微分値を比較する。以下、同様に、設定点
Ｇまでサーチする。その後、前回の設定値ｘより
も小さい値、すなわち値ｘ−１について降伏伸び
の終点Ｃを設定点Ｅから設定点Ｇまでサーチす
る。そして、設定値ｘを徐々に小さくし、各設定
値についてサーチを繰返す。
示すように演算装置９はまず設定点Ｅ付近の微分
値biの平均値a1を演算する。さらに、この値a1と
降伏伸びの終点Ｃの予想される微分値との差Ｆよ
りも充分に大きい値ｘを設定する。その後、平均
値a1と最初のサーチ点ｉ、すなわち設定点Ｅの微
分値biを比較する。そして、その差a1−biが値ｘ
よりも小さいとき、値a1と次のサーチ点ｉ、すな
わち点ｉ−１の微分値を比較する。その差a1−bi
が値ｘよりも小さいとき、値a1とさらに次のサー
チ点の微分値を比較する。以下、同様に、設定点
Ｇまでサーチする。その後、前回の設定値ｘより
も小さい値、すなわち値ｘ−１について降伏伸び
の終点Ｃを設定点Ｅから設定点Ｇまでサーチす
る。そして、設定値ｘを徐々に小さくし、各設定
値についてサーチを繰返す。
材料に降伏伸びがある場合、設定値ｘが値a1と
降伏伸びの終点Ｃの微分値との差Ｆよりも小さく
なると、降伏伸びの終点Ｃで値a1と微分値biの差
a1−biが設定値ｘよりも大きくなるはずである。
差a1−biが設定値ｘよりも大きくなつたとき、演
算装置９は降伏伸びの終点検出信号を生じさせ
る。これによつて降伏伸びの終点Ｃが自動的に検
出される。その後、演算装置は降伏伸びの始点Ｄ
から終点Ｃまでの降伏伸び値YPELを自動的に検
出し、プリンタ１０は演算装置が検出した降伏伸
び値YPELを自動的に記録する。
降伏伸びの終点Ｃの微分値との差Ｆよりも小さく
なると、降伏伸びの終点Ｃで値a1と微分値biの差
a1−biが設定値ｘよりも大きくなるはずである。
差a1−biが設定値ｘよりも大きくなつたとき、演
算装置９は降伏伸びの終点検出信号を生じさせ
る。これによつて降伏伸びの終点Ｃが自動的に検
出される。その後、演算装置は降伏伸びの始点Ｄ
から終点Ｃまでの降伏伸び値YPELを自動的に検
出し、プリンタ１０は演算装置が検出した降伏伸
び値YPELを自動的に記録する。
降伏伸びの終点Ｃが検出されないとき、サーチ
は設定値ｘが無視し得る程度の小さい値Ｈよりも
小さくなるまで続けられる。値ｘが値Ｈよりも小
さくなつたとき、演算装置９は降伏伸びなしの信
号を生じさせ、サーチを終了する。
は設定値ｘが無視し得る程度の小さい値Ｈよりも
小さくなるまで続けられる。値ｘが値Ｈよりも小
さくなつたとき、演算装置９は降伏伸びなしの信
号を生じさせ、サーチを終了する。
したがつて、この装置は荷重微分値biによつて
試験片の降伏伸びの終点Ｃが時間的に逆方向にサ
ーチされる。降伏伸びの終点Ｃの後、荷重微分値
biが比較的安定するのは前述したとおりである。
したがつて、降伏伸びの終点Ｃを正確に、かつ確
実に検出することができ、材料の降伏伸び値
YPELを正確に、かつ確実に検出することができ
る。
試験片の降伏伸びの終点Ｃが時間的に逆方向にサ
ーチされる。降伏伸びの終点Ｃの後、荷重微分値
biが比較的安定するのは前述したとおりである。
したがつて、降伏伸びの終点Ｃを正確に、かつ確
実に検出することができ、材料の降伏伸び値
YPELを正確に、かつ確実に検出することができ
る。
なお、この実施例では、第２図の材料の降伏伸
び値YPELを検出する場合について説明したが、
第１図の材料の降伏伸び値、すなわち降伏点のあ
る材料の降伏伸び値YPELを検出することもでき
る。この場合も、同様に、荷重微分値によつて試
験片の降伏伸びの終点Ｂを時間的に逆方向にサー
チすればよい。これによつて降伏伸びの終点Ｂを
自動的に検出し、試験片の降伏伸び値YPELを自
動的に検出することができる。
び値YPELを検出する場合について説明したが、
第１図の材料の降伏伸び値、すなわち降伏点のあ
る材料の降伏伸び値YPELを検出することもでき
る。この場合も、同様に、荷重微分値によつて試
験片の降伏伸びの終点Ｂを時間的に逆方向にサー
チすればよい。これによつて降伏伸びの終点Ｂを
自動的に検出し、試験片の降伏伸び値YPELを自
動的に検出することができる。
(ヘ) 効果
以上説明したように、本発明によれば、各荷重
測定値の時間による１次微分値を用いた簡単な繰
り返し演算処理により、時間的に逆方向に材料の
降伏伸びの終点をサーチすることによつて、降伏
伸びの終点を自動検出し、その降伏伸び値を自動
的に検出するようにした、簡単な構成を有する、
材料の降伏伸び値を高速にかつ高精度で検出可能
な降伏伸び検出装置を提供することができる。前
記従来のように、一旦、記録紙上に荷重−伸び曲
線を記録し、その記録紙の荷重−伸び曲線から試
験片の降伏伸び値を読み取る必要はない。
測定値の時間による１次微分値を用いた簡単な繰
り返し演算処理により、時間的に逆方向に材料の
降伏伸びの終点をサーチすることによつて、降伏
伸びの終点を自動検出し、その降伏伸び値を自動
的に検出するようにした、簡単な構成を有する、
材料の降伏伸び値を高速にかつ高精度で検出可能
な降伏伸び検出装置を提供することができる。前
記従来のように、一旦、記録紙上に荷重−伸び曲
線を記録し、その記録紙の荷重−伸び曲線から試
験片の降伏伸び値を読み取る必要はない。
第１図および第２図は試験片の荷重−伸び曲線
を示すグラフ、第３図はこの発明の一実施例を示
すブロツク図、第４図は第２図の荷重−伸び曲線
を荷重−時間曲線に変換したものを示すグラフ、
第５図は第４図の荷重の微分値と時間の関係を示
すグラフ、第６図は第３図の演算装置の作用のフ
ローチヤートである。 １……荷重検出器、２……伸び検出器、６……
微分装置、７……記憶装置、９……演算装置。
を示すグラフ、第３図はこの発明の一実施例を示
すブロツク図、第４図は第２図の荷重−伸び曲線
を荷重−時間曲線に変換したものを示すグラフ、
第５図は第４図の荷重の微分値と時間の関係を示
すグラフ、第６図は第３図の演算装置の作用のフ
ローチヤートである。 １……荷重検出器、２……伸び検出器、６……
微分装置、７……記憶装置、９……演算装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 試験片に荷重を加え、伸びを生じさせるとと
もに、荷重検出器１および伸び検出器２によつて
前記試験片の荷重および伸びを検出するようにし
た材料試験機において、 前記荷重検出器１の荷重検出値をサンプリング
時間毎に時間で微分する微分装置６と、 前記微分装置６の各荷重微分値を順次記憶する
記憶装置３と、 前記記憶装置３に記憶された荷重微分値によつ
て前記試験片の降伏伸びの終点を時間的に逆方向
にサーチし、これによつて前記試験片の降伏伸び
値を自動的に検出する演算装置９とからなり、 前記演算装置９はさらに、 前記記憶装置３に記憶された前記荷重微分値に
基づき、降伏伸びの予想される終点Ｃの後方に十
分な時間間隔を置いた第１の点Ｅの付近における
前記荷重微分値の平均値a1を計算する計算手段
と、 前記平均値a1と前記降伏伸びの予想される終点
Ｃにおける前記荷重微分値との差Ｆより大きい値
を基準値ｘとして設定する設定手段と、 前記第１の点Ｅから前記降伏伸びの予想される
終点Ｃの前方に十分な時間間隔を置いた第２の点
Ｇまで、時間的に逆方向に前記各荷重微分値biと
前記平均値a1との差a1−biを計算してその差を前
記基準値ｘと比較し、前記差a1−biが前記基準値
ｘより大きければ、降伏伸びの終点検出信号を発
生する第１比較手段と、 前記第１比較手段からの前記降伏伸びの終点検
出信号を受けたとき、降伏伸びの始点から終点ま
での降伏伸び値YPELを検出する検出手段と、 前記第１比較手段が前記降伏伸びの終点検出信
号を発生することなく前記第２の点Ｇに達したと
き、前記基準値ｘより小さい値ｘ−１を新たな基
準値ｘとして設定するとともに、前記新たな基準
値ｘを予め設定される限界値Ｈと比較し、前記新
たな基準値ｘが前記限界値Ｈより大きければ、前
記新たな基準値ｘを前記第１比較手段に与えて前
記第１比較手段を繰り返し動作させるが、前記新
たな基準値が前記限界値より小さければ降伏伸び
の終点不検出信号を発生する第２比較手段とから
なる降伏伸び検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6349984A JPS60207033A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 降伏伸び検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6349984A JPS60207033A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 降伏伸び検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60207033A JPS60207033A (ja) | 1985-10-18 |
| JPH0568648B2 true JPH0568648B2 (ja) | 1993-09-29 |
Family
ID=13230989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6349984A Granted JPS60207033A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 降伏伸び検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60207033A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0678973B2 (ja) * | 1986-02-21 | 1994-10-05 | 株式会社島津製作所 | 降伏点伸び測定方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5243593B2 (ja) * | 1972-08-15 | 1977-10-31 |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP6349984A patent/JPS60207033A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60207033A (ja) | 1985-10-18 |
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