JPH0618384A - 線材のポアソン比測定方法と装置 - Google Patents

線材のポアソン比測定方法と装置

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JPH0618384A
JPH0618384A JP40684290A JP40684290A JPH0618384A JP H0618384 A JPH0618384 A JP H0618384A JP 40684290 A JP40684290 A JP 40684290A JP 40684290 A JP40684290 A JP 40684290A JP H0618384 A JPH0618384 A JP H0618384A
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JP
Japan
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wire
poisson
liquid
wire material
ratio
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP40684290A
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English (en)
Inventor
Masaharu Tanigaki
正治 谷垣
Koichi Hasuo
孝一 蓮尾
Nanni Antonio
ナンニ アントニオ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Construction Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Construction Co Ltd
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Publication date
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  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】高分子樹脂等の均質でない線材のポアソン比を
測定する。 【構成】密閉容器1のシール装置6を備えた挿通口5を
挿通して線材4を設け、空気抜き口13を開き液体導入
口11から液体を導入して該密閉容器1内に充満させ
る。そして、線材4に引張力を与えると、線材4は密閉
容器1を通って伸びだし、密閉容器1の内部に於いて線
材4の体積が減少する。その体積変化を液体の圧力ヘッ
ドを測定することにより測定し、その測定値をポアソン
比算出の基礎データとする。 【効果】引張で減少する線材4の体積変化を測定するの
で、線材4にその軸方向と直角方向に不均一な歪を生じ
ても線材の平均的な歪を簡単に求め得られ、歪ゲージを
用いる場合よりも正確にポアソン比を測定でき、歪ゲー
ジを使用できない撚り線等の線材のポアソン比も測定で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、単線や撚り線等の線材
のポアソン比を測定する方法と装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、鉄筋等の線材やH型鋼等の鋼材の
ポアソン比は、歪ゲージを貼着した線材を引張して該線
材の軸方向の伸びと軸に直角方向の縮み及び引張荷重を
測定して算出するを一般とする。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の測定方法で
は、線材等の素材が均質である場合には実用上支障のな
い程度の測定値を測定できる。しかし、近年は高分子樹
脂の素材が多く使用されるようになり、このような素材
から成る線材は歪ゲージを貼着する箇所により夫々異な
る測定値が検出され、測定値を基に算出したポアソン比
に信頼をおくことができない不都合があった。こうした
測定値の乱れは、高分子樹脂素材の場合に限らず均質
(homogeneous)でない素材で作られた線材
の場合にも現れ、編組線や撚り線の場合にはポアソン比
の算出は著しく困難であった。
【0004】本発明は、均質でない素材や撚り線のポア
ソン比を簡単且つ正確に測定可能な方法を提供すること
を第1の目的とし、この方法の実施に適した装置を提供
することを第2の目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明では、密閉容器を
内外に挿通して線材を設け、該密閉容器内に液体を充満
させたのち該線材に引張力を与え、引張力を与えたとき
の該密閉容器内の液体の体積の変化を検出し、その検出
値と該線材の軸方向の変形値及び引張荷重を基に該線材
のポアソン比を算出することにより、上記第1の目的を
達成するようにした。
【0006】本発明の第2の目的は、液体導入口と空気
抜き口とを備えた密閉容器の壁面の対向した位置に、線
材を該密閉容器の内外に挿通する挿通口を形成し、該挿
通口に、該線材の移動を許容し且つ該線材の周囲をシー
ルするシール装置を設け、更に該密閉容器にその内部に
充填された液体の体積の変化を検出する検出装置を取り
付けたことにより達成される。
【0007】
【作用】密閉容器内に設けた線材の軸方向に引張力を与
えると、該線材は伸び且つ断面積即ち体積が減少する。
該密閉容器内に充満する液体の圧力ヘッドは、該線材の
体積の減少に伴ない減少するので、引張力を与える前後
の圧力差或いは該液体の液柱の変化を検出すれば体積の
変化を測定でき、その測定値と線材の伸びの測定値及び
引張荷重とから該線材のポアソン比を算出できる。該密
閉容器内の液体の体積の変化は、該容器に取り付けた圧
力センサーからの電気信号により、或いは液柱式マノメ
ーターにより検出される。ポアソン比の算出のために必
要な線材の伸びは、電気的或いは機械的に簡単な手法に
より測定でき、また引張荷重も線材を引張する油圧シリ
ンダ等に発生する力を測定することにより可能である。
【0008】線材に引張力が加わると、線材は密閉容器
の挿通口からその外部へ伸びだすが、線材の周囲はシー
ル装置により水密にシールされているので、該容器内の
液体の量が一定に維持され、容器内において減少する線
材の体積の分だけ容器内の液体の体積が増え圧力ヘッド
が減少するか、或いは液柱が低下する。したがって、該
線材が例えば高分子樹脂や撚り線のような均質でないも
のであっても、線材の軸に直角方向の平均的な変形を測
定することができ、信頼性の高いポアソン比の測定を行
える。
【0009】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づき説明すると、
図1に於いて、符号1は円筒形の本体2と該本体2の両
端の開口部を塞ぐ端板3a、3bで構成された密閉容器
を示し、両端板3a、3bの互いに対向する位置に、ポ
アソン比を測定しようとする線材4を該密閉容器1の内
外に挿通するための挿通口5を形成する。該挿通口5に
は、線材4の周囲を気密にシールするシール装置6が設
けられ、図示の例では、該シール装置6を挿通口5に設
けた段部に収めた可撓性のパッキン7と、該パッキン7
を段部へ押し付ける中空のブッシュ8とで構成した。線
材4は、各端板3a、3bの挿通口5を挿通して設けら
れ、線材4の一端を固定し、他端に油圧シリンダ等で矢
印方向の引張力が与えられるが、シール装置6のブッシ
ュ8は引張力に対向する方向から捩込み、線材4とパッ
キン7とが相対的に移動しても線材4の周囲が水密にシ
ールされるようにした。
【0010】一方の端板3aにはバルブ9を介して外部
の給液管10に連なる液体導入口11と検出口12とを
設け、もう一方の端板3bには空気抜き口13を設ける
ようにした。該検出口12には、図1に示すような圧力
センサー14または図2に示すように配管15を介して
接続した液柱式マノメーター16等の検出装置が設けら
れる。尚、一つの端板に液体導入口11と空気抜き口1
3を設けるようにしてもよい。
【0011】該線材4に加えられる引張荷重は一般的な
荷重測定装置により検出され、該線材4の伸びは一般的
な長さ測定装置により検出される。荷重及び伸びを電気
的に検出するときは、荷重測定装置、長さ測定装置及び
圧力センサー14をコンピュータに接続することにより
自動的にポアソン比の算出を行える。
【0012】該液柱式マノメーター16は、例えば先端
を大気に開放した直径1mmのガラス管16aを目盛板
16bに取り付けて構成し、線材4に引張力を与える前
と与えた後の変化を読取り、密閉容器1内の線材4の体
積の変化を知ることができ、その検出値と引張荷重及び
伸びを基にポアソン比の算出を行える。
【0013】密閉容器1に充填される液体は、線材4に
液体をなじませるために、多少大気圧よりも高い圧力で
充填されることが好ましい。
【0014】本発明によれば、線材4の素材は高分子或
いは金属のいずれでもよく、偏平断面を有するものや撚
り線或いは編組線であってもポアソン比を測定できる。
尚、測定中に液体の温度変化がある場合には、温度補正
を行う。
【0015】その具体的実施例を液柱式マノメータ16
を使用して行う場合について述べると、内部に長さ50
0mm、直径50mmの空間を有する密閉容器1に、直
径15mmの図3に見られるようなアラミド連続繊維4
aを組紐状に編み、樹脂を含浸させて構成した線材4を
挿通口5に挿通させ、該線材4の周囲をシール装置6に
よりシールする。次いで、空気抜き口13を開け、液体
導入口11から水や油等の液体を密閉容器1内に充満す
るまで注入したのち該空気抜き口13を閉じる。そし
て、マノメーター16の水位を読み取ったのち、線材4
に矢印方向へ引張力を加える。このとき、マノメーター
16の水位は減少し線材4が伸びる。この測定値に基づ
き信頼性の高いポアソン比を算出することができた。
【0016】
【発明の効果】以上のように、本発明の方法によれば、
密閉容器を内外に挿通して線材を設け、該密閉容器内に
液体を充満させたのち該線材に引張力を与え、引張力を
与えたときの該密閉容器内の液体の体積の変化を検出
し、その検出値を基に該線材のポアソン比を算出するの
で、高分子樹脂や撚り線等の均質でない線材の軸方向と
直角方向の平均的な歪を正確に測定でき、ポアソン比を
簡単に測定することが可能になる効果があり、本発明の
装置によれば、この方法を容易に実施でき、構成も簡単
で安価に製作できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の截断側面図
【図2】本発明の他の実施例の要部の截断側面図
【図3】線材の斜視図
【符号の説明】
1 密閉容器 2 本体 3a,
3b 端板 4 線材 5 挿通口 6 シ
ール装置 11 液体導入口 13 空気抜き口 14
圧力センサー 16 液柱式マノメーター

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉容器を内外に挿通して線材を設け、
    該密閉容器内に液体を充満させたのち該線材に引張力を
    与え、引張力を与えたときの該密閉容器内の液体の体積
    の変化を検出し、その検出値と該線材の軸方向の変形値
    及び引張荷重を基に該線材のポアソン比を算出すること
    を特徴とする線材のポアソン比測定方法。
  2. 【請求項2】 液体導入口と空気抜き口とを備えた密閉
    容器の壁面の対向した位置に、線材を該密閉容器の内外
    に挿通する挿通口を形成し、該挿通口に、該線材の移動
    を許容し且つ該線材の周囲をシールするシール装置を設
    け、更に該密閉容器にその内部に充填された液体の体積
    の変化を検出する検出装置を取り付けたことを特徴とす
    る線材のポアソン比測定装置。
  3. 【請求項3】 上記密閉容器は、円筒形の本体と該本体
    の軸方向の端部を塞ぐ端板で構成され、各端板に上記シ
    ール装置が設けられた挿通口を形成し、その一方の端板
    に液体導入口を設け、もう一方の端板に空気抜き口を設
    けたことを特徴とする請求項2に記載の線材のポアソン
    比測定装置。
  4. 【請求項4】 上記検出装置は、電気的に液体の圧力を
    検出する圧力センサーまたは液柱式マノメーターである
    ことを特徴とする請求項2に記載の線材のポアソン比測
    定装置。
JP40684290A 1990-12-26 1990-12-26 線材のポアソン比測定方法と装置 Withdrawn JPH0618384A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180136595A (ko) * 2017-06-14 2018-12-26 주식회사 포스코 부식시험장치
KR20190016166A (ko) * 2017-08-07 2019-02-18 주식회사 포스코 물성 시험 장치 및 이를 이용한 물성 시험 방법
PL442241A1 (pl) * 2022-09-12 2024-03-18 Politechnika Poznańska Urządzenie do pomiaru zmiennego współczynnika odkształceń poprzecznych

Cited By (4)

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PL248222B1 (pl) * 2022-09-12 2025-11-12 Politechnika Poznanska Urządzenie do pomiaru zmiennego współczynnika odkształceń poprzecznych

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