JPH06117982A - 衝撃引張試験機 - Google Patents
衝撃引張試験機Info
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- JPH06117982A JPH06117982A JP26990292A JP26990292A JPH06117982A JP H06117982 A JPH06117982 A JP H06117982A JP 26990292 A JP26990292 A JP 26990292A JP 26990292 A JP26990292 A JP 26990292A JP H06117982 A JPH06117982 A JP H06117982A
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- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 7
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 装置容量を簡単に変化でき、比較的低価格
で、しかも引張速度を広範囲に設定できる引張衝撃試験
機を提供する。 【構成】 下方への力を上方への力に変換する力作用方
向変換部、試験片上端部をチャックする掴み具、上方か
らの力を受け止める座部、座部に上方からかかる力を緩
和する緩衝体、落下高さを自由に変化する吊り上げ装
置、吊り上げ装置に取付けられる重錘、試験片の下端部
を固定するための治具とからなる。そして、動荷重計測
手段、動ひずみ計測手段、およびデータ解析手段を持
つ。
で、しかも引張速度を広範囲に設定できる引張衝撃試験
機を提供する。 【構成】 下方への力を上方への力に変換する力作用方
向変換部、試験片上端部をチャックする掴み具、上方か
らの力を受け止める座部、座部に上方からかかる力を緩
和する緩衝体、落下高さを自由に変化する吊り上げ装
置、吊り上げ装置に取付けられる重錘、試験片の下端部
を固定するための治具とからなる。そして、動荷重計測
手段、動ひずみ計測手段、およびデータ解析手段を持
つ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は衝撃的な引張荷重が作用
した場合の応力−ひずみ曲線を測定する衝撃試験機に関
する。
した場合の応力−ひずみ曲線を測定する衝撃試験機に関
する。
【０００２】
【従来の技術】材料によっては引張試験時における荷重
速度、すなわち被試験体のひずみ速度の与え方によっ
て、降伏点、耐力などが変化することが知られている。
そこで、衝撃的な荷重が予想される構造体の構造設計の
ため、部材として用いられる材料の衝撃的な荷重に対す
る特性を衝撃試験機を用いて調査しておく必要がある。
速度、すなわち被試験体のひずみ速度の与え方によっ
て、降伏点、耐力などが変化することが知られている。
そこで、衝撃的な荷重が予想される構造体の構造設計の
ため、部材として用いられる材料の衝撃的な荷重に対す
る特性を衝撃試験機を用いて調査しておく必要がある。
【０００３】衝撃試験機の種類は多岐にわたっている。
図２は、従来より提案されている衝撃試験機の側面図を
示す。１は測定する試験片、２は荷重測定用のロードセ
ル、３は油圧駆動によるアクチュアエータである。図２
のような衝撃試験機は、試験片１に対して大きな引張速
度を与えようとすると、きわめて大きなアクチュアエー
タ３を使用しなければならず、装置の容量や製作コスト
の面で大きな制約を受けていた。また、異なる試験片材
質や形状寸法のものを、同時に同一試験機によって測定
しようとする場合、上記衝撃試験機では装置の容量を自
由に変更できないため、試験条件の範囲がきわめて狭く
なるという欠点があった。
図２は、従来より提案されている衝撃試験機の側面図を
示す。１は測定する試験片、２は荷重測定用のロードセ
ル、３は油圧駆動によるアクチュアエータである。図２
のような衝撃試験機は、試験片１に対して大きな引張速
度を与えようとすると、きわめて大きなアクチュアエー
タ３を使用しなければならず、装置の容量や製作コスト
の面で大きな制約を受けていた。また、異なる試験片材
質や形状寸法のものを、同時に同一試験機によって測定
しようとする場合、上記衝撃試験機では装置の容量を自
由に変更できないため、試験条件の範囲がきわめて狭く
なるという欠点があった。
【０００４】これを改善するものとして、図３に示す衝
撃試験機（特開昭５５−４２０３１号公報）がある。こ
れは落下可能な重錘４のエネルギーを利用して衝撃力を
発生させ、引張試験を行なう装置である
撃試験機（特開昭５５−４２０３１号公報）がある。こ
れは落下可能な重錘４のエネルギーを利用して衝撃力を
発生させ、引張試験を行なう装置である
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記特開昭５
５ー４２０３１号公報のものは、重錘の落下高さを増す
ために装置の規模が大きくなり、容易に重錘重量を広範
囲にわたり変化させることができないため、フレキシビ
リティが低い。本発明は、多種類にわたる材料の衝撃引
張試験において、装置容量を簡単に変化し、比較的低価
格で、しかも引張速度を広範囲に設定できる引張衝撃試
験機を提供することである。
５ー４２０３１号公報のものは、重錘の落下高さを増す
ために装置の規模が大きくなり、容易に重錘重量を広範
囲にわたり変化させることができないため、フレキシビ
リティが低い。本発明は、多種類にわたる材料の衝撃引
張試験において、装置容量を簡単に変化し、比較的低価
格で、しかも引張速度を広範囲に設定できる引張衝撃試
験機を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そのため、試験片への衝
撃入力、即ち、重錘の質量や、落下高さ、座部における
緩衝体を自由に設定することにより、装置の大型化を避
け、様々な材料に対し、広範囲の引張速度領域で、簡便
な操作で衝撃引張試験を行え、しかも測定データをリア
ルタイムにサンプリングし、衝撃荷重に対する応力−ひ
ずみ線図を得る衝撃引張試験機を新規に開発した。
撃入力、即ち、重錘の質量や、落下高さ、座部における
緩衝体を自由に設定することにより、装置の大型化を避
け、様々な材料に対し、広範囲の引張速度領域で、簡便
な操作で衝撃引張試験を行え、しかも測定データをリア
ルタイムにサンプリングし、衝撃荷重に対する応力−ひ
ずみ線図を得る衝撃引張試験機を新規に開発した。
【０００７】上記課題を解決するため本発明の衝撃引張
試験機は、下方への力を上方への力に変換する力作用方
向変換部と、該力作用変換部の一端の試験片上端部をチ
ャックする掴み具と、他端の上方からの力を受け止める
座部と、該座部に上方からかかる力を緩和する着脱可能
な緩衝体と、該緩衝体の上方に落下可能で落下高さを自
由に変化する吊り上げ装置と、該吊り上げ装置に交換可
能に取付けられる重錘と、前記試験片の下端部を固定す
るための治具とからなることを特徴とする。
試験機は、下方への力を上方への力に変換する力作用方
向変換部と、該力作用変換部の一端の試験片上端部をチ
ャックする掴み具と、他端の上方からの力を受け止める
座部と、該座部に上方からかかる力を緩和する着脱可能
な緩衝体と、該緩衝体の上方に落下可能で落下高さを自
由に変化する吊り上げ装置と、該吊り上げ装置に交換可
能に取付けられる重錘と、前記試験片の下端部を固定す
るための治具とからなることを特徴とする。
【０００８】そして、上記衝撃引張試験機において、試
験片下端部に試験片に加えられた荷重を時系列にサンプ
リングする動荷重計測手段と、試験片に取付けられ荷重
がかかることにより試験片に生じたひずみ量を時系列に
サンプリングする動ひずみ計測手段と、並びにその２つ
の時系列データを荷重−ひずみ量として変換することの
できるデータ解析手段を持つことを特徴とする。
験片下端部に試験片に加えられた荷重を時系列にサンプ
リングする動荷重計測手段と、試験片に取付けられ荷重
がかかることにより試験片に生じたひずみ量を時系列に
サンプリングする動ひずみ計測手段と、並びにその２つ
の時系列データを荷重−ひずみ量として変換することの
できるデータ解析手段を持つことを特徴とする。
【０００９】下方への力を上方への力に変換する力作用
方向変換部を有し、その一端には試験片上端部をチャッ
クするための掴み具、他端には上方からの力を受け止め
るための座部を備え、その座部には、上方からかかる力
を緩和することのできる着脱可能な緩衝体を持ち、その
上方には落下可能で落下高さを自由に変化することがで
きる装置を備え、しかも交換可能な状態で取付けられる
重錘、試験片下端部を固定するための治具を具備するこ
とを特徴とする。
方向変換部を有し、その一端には試験片上端部をチャッ
クするための掴み具、他端には上方からの力を受け止め
るための座部を備え、その座部には、上方からかかる力
を緩和することのできる着脱可能な緩衝体を持ち、その
上方には落下可能で落下高さを自由に変化することがで
きる装置を備え、しかも交換可能な状態で取付けられる
重錘、試験片下端部を固定するための治具を具備するこ
とを特徴とする。
【００１０】上記衝撃試験機において、試験片に加えら
れた荷重を時系列でサンプリングすることの出来る計測
手段、試験片に取付けられ、荷重がかかることによって
試験片に生じたひずみ量を、時系列でサンプリングする
ことのできる計測手段、並びにその２つの時系列データ
を荷重−ひずみ量として変換することのできるデータ解
析手段を持つことを特徴とする。
れた荷重を時系列でサンプリングすることの出来る計測
手段、試験片に取付けられ、荷重がかかることによって
試験片に生じたひずみ量を、時系列でサンプリングする
ことのできる計測手段、並びにその２つの時系列データ
を荷重−ひずみ量として変換することのできるデータ解
析手段を持つことを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明によれば、落下する重錘により緩衝体に
対して衝撃力が与えられ、その衝撃力は緩衝体によって
荷重の立ち上がり時間を制御されて座部に入力され、力
作用方向変換部によって、下方に押し下げる方向の力
は、試験片上端を上方へ引張る方向へ変換される。その
とき、試験片自体にかかる時間依存の荷重を記録する装
置によって時間−荷重曲線を測定し、試験片に取付けら
れた試験片の時間依存のひずみ量を記録する装置によっ
て時間−ひずみ曲線を測定する。そのデータは解析手段
により応力−ひずみ線図に変換される。
対して衝撃力が与えられ、その衝撃力は緩衝体によって
荷重の立ち上がり時間を制御されて座部に入力され、力
作用方向変換部によって、下方に押し下げる方向の力
は、試験片上端を上方へ引張る方向へ変換される。その
とき、試験片自体にかかる時間依存の荷重を記録する装
置によって時間−荷重曲線を測定し、試験片に取付けら
れた試験片の時間依存のひずみ量を記録する装置によっ
て時間−ひずみ曲線を測定する。そのデータは解析手段
により応力−ひずみ線図に変換される。
【００１２】
【実施例】以下本発明を一実施例に基づき詳細に説明す
る。図１は本発明衝の一実施例の衝撃引張試験機の側面
図である。１は試験片で、２はロードセルである。４は
下方に落下が可能で落下高さの変更が可能な重錘であ
る。５は、座部８に取り付ける緩衝用ゴム７へ正確に衝
撃入力を導くための棒であり、ガイド６、６′により案
内している。座部８はガイドレール９によって上下方向
に移動が可能である。そして、座部８に与えられた入力
は、スプロケットホイール１０、１０’とチェーン１１
により構成された力作用変換部を介して、試験片１上端
固定用治具１２に伝えられ、試験片１を上方へ引張る方
向に変換する。試験片１への荷重はロードセル２によっ
て測定でき、試験片１のひずみ量は試験片１に貼付した
ひずみゲージ（図示せず）によって測定される。これら
時間−荷重曲線と、時間−ひずみ曲線を、動ひずみ計１
５を用いて測定する。２つのデータの同時性を保つた
め、トリガースイッチ１４を設ける。動ひずみ計１５か
らの入力は、データロガー１６により記憶装置（図示せ
ず）に蓄え、アスキー形式のデータに変換する手段を用
いて変換したデータをパソコン１７上でひずみ−荷重曲
線に変換し、更に試験片断面積で荷重軸の数値を除算し
た結果を用いれば、ひずみ−応力曲線を求めることがで
き、材料が衝撃的な入力をうけた場合の縦弾性係数、降
伏点、耐力、破断点等の確認が可能となる。ここで座部
８に取付けてある緩衝体７を変えることにより、重錘重
量、重錘落下高さを変えることなく自由に試験片に加わ
るひずみ速度を変化させることができ、また装置容量に
ついても重錘重量、重錘落下高さ、を変化させること
で、広範囲な衝撃荷重に渡る試験片の特性変化を容易に
確認できる。
る。図１は本発明衝の一実施例の衝撃引張試験機の側面
図である。１は試験片で、２はロードセルである。４は
下方に落下が可能で落下高さの変更が可能な重錘であ
る。５は、座部８に取り付ける緩衝用ゴム７へ正確に衝
撃入力を導くための棒であり、ガイド６、６′により案
内している。座部８はガイドレール９によって上下方向
に移動が可能である。そして、座部８に与えられた入力
は、スプロケットホイール１０、１０’とチェーン１１
により構成された力作用変換部を介して、試験片１上端
固定用治具１２に伝えられ、試験片１を上方へ引張る方
向に変換する。試験片１への荷重はロードセル２によっ
て測定でき、試験片１のひずみ量は試験片１に貼付した
ひずみゲージ（図示せず）によって測定される。これら
時間−荷重曲線と、時間−ひずみ曲線を、動ひずみ計１
５を用いて測定する。２つのデータの同時性を保つた
め、トリガースイッチ１４を設ける。動ひずみ計１５か
らの入力は、データロガー１６により記憶装置（図示せ
ず）に蓄え、アスキー形式のデータに変換する手段を用
いて変換したデータをパソコン１７上でひずみ−荷重曲
線に変換し、更に試験片断面積で荷重軸の数値を除算し
た結果を用いれば、ひずみ−応力曲線を求めることがで
き、材料が衝撃的な入力をうけた場合の縦弾性係数、降
伏点、耐力、破断点等の確認が可能となる。ここで座部
８に取付けてある緩衝体７を変えることにより、重錘重
量、重錘落下高さを変えることなく自由に試験片に加わ
るひずみ速度を変化させることができ、また装置容量に
ついても重錘重量、重錘落下高さ、を変化させること
で、広範囲な衝撃荷重に渡る試験片の特性変化を容易に
確認できる。
【００１３】
【発明の効果】以上詳述の通り、本発明の衝撃引張試験
機は、力作用変換部、重錘釣上装置、緩衝体、動荷重測
定手段、動ひずみ測定手段、およびデータ解析手段を有
するので、試験片への衝撃入力、即ち、重錘の質量や、
落下高さ、座部における緩衝体を自由に設定することに
より、装置の大型化を避け、様々な材料に対し、広範囲
の引張速度領域で、簡便な操作で衝撃引張試験を行え、
しかも測定データをリアルタイムにサンプリングし、衝
撃荷重に対する応力−ひずみ線図を求め、縦弾性係数、
降伏点、耐力、破断点等の変化を広範囲に、しかも面倒
な計算を必要とせずに得ることができる。
機は、力作用変換部、重錘釣上装置、緩衝体、動荷重測
定手段、動ひずみ測定手段、およびデータ解析手段を有
するので、試験片への衝撃入力、即ち、重錘の質量や、
落下高さ、座部における緩衝体を自由に設定することに
より、装置の大型化を避け、様々な材料に対し、広範囲
の引張速度領域で、簡便な操作で衝撃引張試験を行え、
しかも測定データをリアルタイムにサンプリングし、衝
撃荷重に対する応力−ひずみ線図を求め、縦弾性係数、
降伏点、耐力、破断点等の変化を広範囲に、しかも面倒
な計算を必要とせずに得ることができる。
【図１】本発明の衝撃引張試験機の一実施例の側面図で
ある。
ある。
【図２】従来の油圧駆動アクチュアエータ方式の衝撃試
験機を示す図である。
験機を示す図である。
【図３】従来の落下式の衝撃試験機を示す図である。
１：試験片、 ２：ロードセル、
３：アクチュアエータ、４：重錘、
５：棒、 ６：ガイド、７：緩衝体、
８：座部、 ９：座部ガイドレー
ル、１０：スプロケットホイール、１１：チェーン、
１２：試験片上端掴み具 １３：試験片下端掴み具、 １４：トリガースイッ
チ、 １５：動ひずみ計 １６：データロガー、 １７：パソコン。
３：アクチュアエータ、４：重錘、
５：棒、 ６：ガイド、７：緩衝体、
８：座部、 ９：座部ガイドレー
ル、１０：スプロケットホイール、１１：チェーン、
１２：試験片上端掴み具 １３：試験片下端掴み具、 １４：トリガースイッ
チ、 １５：動ひずみ計 １６：データロガー、 １７：パソコン。
Claims (2)
- 【請求項１】 下方への力を上方への力に変換する力作
用方向変換部と、該力作用変換部の一端の試験片上端部
をチャックする掴み具と、他端の上方からの力を受け止
める座部と、該座部に上方からかかる力を緩和する着脱
可能な緩衝体と、該緩衝体の上方に落下可能で落下高さ
を自由に変化する吊り上げ装置と、該吊り上げ装置に交
換可能に取付けられる重錘と、前記試験片の下端部を固
定するための治具とからなることを特徴とする衝撃引張
試験機。 - 【請求項２】 請求項１に記載の衝撃引張試験機におい
て、試験片下端部に試験片に加えられた荷重を時系列に
サンプリングする動荷重計測手段と、試験片に取付けら
れ荷重がかかることにより試験片に生じたひずみ量を時
系列にサンプリングする動ひずみ計測手段と、並びにそ
の２つの時系列データを荷重−ひずみ量として変換する
ことのできるデータ解析手段を持つことを特徴とする衝
撃引張試験機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26990292A JPH06117982A (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 衝撃引張試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26990292A JPH06117982A (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 衝撃引張試験機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06117982A true JPH06117982A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17478811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26990292A Pending JPH06117982A (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 衝撃引張試験機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06117982A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004294235A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Raito Kogyo Co Ltd | グラウンドアンカーの載荷試験方法及びその試験装置 |
| CN103398902A (zh) * | 2013-08-01 | 2013-11-20 | 山东大学 | 高地应力柔性加载瞬间卸载试验装置及试验方法 |
| CN109827736A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-05-31 | 南京理工大学 | 一种吸能缓冲元件跌落测试台 |
| CN113834724A (zh) * | 2021-10-19 | 2021-12-24 | 华中科技大学 | 一种中应变率材料拉伸力学性能测试装置及测试方法 |
| CN114152506A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-03-08 | 广州广电计量检测股份有限公司 | 一种中等应变率拉伸实验装置 |
| CN114674686A (zh) * | 2022-05-26 | 2022-06-28 | 湖南大学 | 一种预张拉式冲击试验装置及冲击试验方法 |
| CN119901571A (zh) * | 2025-04-02 | 2025-04-29 | 宁波市鄞州斯旦博机械有限公司 | 一种电梯安全钳用铜合金拉伸试验工装 |
-
1992
- 1992-10-08 JP JP26990292A patent/JPH06117982A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004294235A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Raito Kogyo Co Ltd | グラウンドアンカーの載荷試験方法及びその試験装置 |
| CN103398902A (zh) * | 2013-08-01 | 2013-11-20 | 山东大学 | 高地应力柔性加载瞬间卸载试验装置及试验方法 |
| CN109827736A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-05-31 | 南京理工大学 | 一种吸能缓冲元件跌落测试台 |
| CN109827736B (zh) * | 2019-03-25 | 2024-06-07 | 南京理工大学 | 一种吸能缓冲元件跌落测试台 |
| CN113834724A (zh) * | 2021-10-19 | 2021-12-24 | 华中科技大学 | 一种中应变率材料拉伸力学性能测试装置及测试方法 |
| CN113834724B (zh) * | 2021-10-19 | 2023-01-24 | 华中科技大学 | 一种中应变率材料拉伸力学性能测试装置及测试方法 |
| CN114152506A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-03-08 | 广州广电计量检测股份有限公司 | 一种中等应变率拉伸实验装置 |
| CN114152506B (zh) * | 2021-11-26 | 2023-11-03 | 广电计量检测集团股份有限公司 | 一种中等应变率拉伸实验装置 |
| CN114674686A (zh) * | 2022-05-26 | 2022-06-28 | 湖南大学 | 一种预张拉式冲击试验装置及冲击试验方法 |
| CN119901571A (zh) * | 2025-04-02 | 2025-04-29 | 宁波市鄞州斯旦博机械有限公司 | 一种电梯安全钳用铜合金拉伸试验工装 |
| CN119901571B (zh) * | 2025-04-02 | 2025-05-30 | 宁波市鄞州斯旦博机械有限公司 | 一种电梯安全钳用铜合金拉伸试验工装 |
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