JPH06201555A - 衝撃評価試験装置 - Google Patents
衝撃評価試験装置Info
- Publication number
- JPH06201555A JPH06201555A JP34837992A JP34837992A JPH06201555A JP H06201555 A JPH06201555 A JP H06201555A JP 34837992 A JP34837992 A JP 34837992A JP 34837992 A JP34837992 A JP 34837992A JP H06201555 A JPH06201555 A JP H06201555A
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- hammer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ハンマの衝撃荷重を簡単な支持構造で受け止
め可能で、しかもアンカボルトなどで基礎に固定する必
要がない衝撃評価試験装置を提供することである。 【構成】 ハンマ２８の衝撃で回転モーメントを生ずる
ように、基板２２上におけるハンマ２８の移動軌跡１６
の両側において、レバー式のアンビル３６をアンビル軸
３８によって固定台２６に軸支する。固定台２６に対す
るアンビル３６の回転は、固定台２６と一体の回転規制
部２６ａ及び支持ブロッ４０によって規制する。
め可能で、しかもアンカボルトなどで基礎に固定する必
要がない衝撃評価試験装置を提供することである。 【構成】 ハンマ２８の衝撃で回転モーメントを生ずる
ように、基板２２上におけるハンマ２８の移動軌跡１６
の両側において、レバー式のアンビル３６をアンビル軸
３８によって固定台２６に軸支する。固定台２６に対す
るアンビル３６の回転は、固定台２６と一体の回転規制
部２６ａ及び支持ブロッ４０によって規制する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は試験片の靱性等を評価試
験する、衝撃評価試験装置に関する。
験する、衝撃評価試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】衝撃評価試験装置としては図６（Ａ）に
示すような振り子型衝撃評価試験装置１が一般的である
が、この装置１は基礎２の上に複数本のアンカーボルト
４で固定された基板６と、この基板６上に立設された支
柱８と、支柱８の上端部に揺動自在に吊り下げられた振
り子型ハンマ１０を有する。支柱８の基部８ａの前面に
は一対のアンビル１２が固定配置され、このアンビル１
２と支柱基部８ａによって試験片１４の両端が堅固に支
持される。
示すような振り子型衝撃評価試験装置１が一般的である
が、この装置１は基礎２の上に複数本のアンカーボルト
４で固定された基板６と、この基板６上に立設された支
柱８と、支柱８の上端部に揺動自在に吊り下げられた振
り子型ハンマ１０を有する。支柱８の基部８ａの前面に
は一対のアンビル１２が固定配置され、このアンビル１
２と支柱基部８ａによって試験片１４の両端が堅固に支
持される。
【０００３】試験片１４の靱性評価試験は、まずハンマ
１０を所定の高さに持ち上げ、そこからハンマ１０を開
放し、円弧軌跡１６に沿って下方に自由揺動させる。ハ
ンマ１０は最下点で試験片１４に水平に衝突し、試験片
１４を三点曲げにて衝撃破壊する。このとき、例えばハ
ンマに取り付けられた歪ゲージなどによって、試験片１
４に作用する荷重−時間関係が実測され、この実測デー
タがコンピュータで演算処理されて試験片１４の靱性な
どが評価される。
１０を所定の高さに持ち上げ、そこからハンマ１０を開
放し、円弧軌跡１６に沿って下方に自由揺動させる。ハ
ンマ１０は最下点で試験片１４に水平に衝突し、試験片
１４を三点曲げにて衝撃破壊する。このとき、例えばハ
ンマに取り付けられた歪ゲージなどによって、試験片１
４に作用する荷重−時間関係が実測され、この実測デー
タがコンピュータで演算処理されて試験片１４の靱性な
どが評価される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の衝撃評価試験装
置１では、ハンマ１０の打撃衝撃荷重のほぼ全部が、ア
ンビル１２を介して支柱８の基部８ａに直接的に負荷さ
れるため、支柱８及び基板６の歪みによる測定誤差を防
止するため、これらの剛性を十分に大きくする必要があ
るから、装置自体が大型かつ重量物となる。またハンマ
１０の打撃衝撃荷重で基板６が動くことによる測定誤差
を防止するため、基板６をアンカーボルト４などで基礎
２に強固に固定しなければならない。この結果装置１の
可搬性がなくなり、装置１を別の場所で使用したい場合
等にすぐに使えないから不便である。
置１では、ハンマ１０の打撃衝撃荷重のほぼ全部が、ア
ンビル１２を介して支柱８の基部８ａに直接的に負荷さ
れるため、支柱８及び基板６の歪みによる測定誤差を防
止するため、これらの剛性を十分に大きくする必要があ
るから、装置自体が大型かつ重量物となる。またハンマ
１０の打撃衝撃荷重で基板６が動くことによる測定誤差
を防止するため、基板６をアンカーボルト４などで基礎
２に強固に固定しなければならない。この結果装置１の
可搬性がなくなり、装置１を別の場所で使用したい場合
等にすぐに使えないから不便である。
【０００５】本発明の目的は、ハンマの衝撃荷重を簡単
な支持構造で受け止め可能で、しかも装置容量に関係な
くアンカボルトなどで基礎に固定する必要がない衝撃評
価試験装置を提供することにある。
な支持構造で受け止め可能で、しかも装置容量に関係な
くアンカボルトなどで基礎に固定する必要がない衝撃評
価試験装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、基板上
におけるハンマの移動軌跡の両側に、ハンマの衝撃方向
と直角をなし、アンビルを、ハンマの衝撃で回転モーメ
ントを生ずるようにアンビル軸で軸支されたレバー式ア
ンビルを配設すると共に、基板に対する前記アンビルの
回転を規制する回転規制部を基板と一体に配設したこと
である。
におけるハンマの移動軌跡の両側に、ハンマの衝撃方向
と直角をなし、アンビルを、ハンマの衝撃で回転モーメ
ントを生ずるようにアンビル軸で軸支されたレバー式ア
ンビルを配設すると共に、基板に対する前記アンビルの
回転を規制する回転規制部を基板と一体に配設したこと
である。
【０００７】
【作用】試験片の中央に負荷されたハンマの衝撃荷重Ｆ
0は、試験片の両端から一対のアンビルの一端（力点）
に分配されてＦ1（＝Ｆ0／２）として負荷され、アンビ
ルにより衝撃荷重の方向が逆転され、かつアンビルの腕
の長さの比率に従いＦ1が減衰された後、アンビルの他
端（作用点）から基板の回転規制部に伝達される。
0は、試験片の両端から一対のアンビルの一端（力点）
に分配されてＦ1（＝Ｆ0／２）として負荷され、アンビ
ルにより衝撃荷重の方向が逆転され、かつアンビルの腕
の長さの比率に従いＦ1が減衰された後、アンビルの他
端（作用点）から基板の回転規制部に伝達される。
【０００８】このとき基板の回転規制部に作用する力Ｆ
2の大きさは、静的な力の釣合いで考えた場合、アンビ
ルのアンビル軸を起点とする力点までの距離Ｌ1と作用
点までの距離Ｌ2との比（＝Ｌ1／Ｌ2）に応じて、Ｆ2＝
Ｆ1（Ｌ1／Ｌ2）＝Ｆ0（Ｌ1／２Ｌ2）に減衰される。
2の大きさは、静的な力の釣合いで考えた場合、アンビ
ルのアンビル軸を起点とする力点までの距離Ｌ1と作用
点までの距離Ｌ2との比（＝Ｌ1／Ｌ2）に応じて、Ｆ2＝
Ｆ1（Ｌ1／Ｌ2）＝Ｆ0（Ｌ1／２Ｌ2）に減衰される。
【０００９】一方、アンビルは加えられた負荷による回
転規制部の弾性歪みなどで微小回転し、衝撃荷重のエネ
ルギーの一部がアンビルの回転エネルギとして費消され
る。この費消されるエネルギはアンビルの質量に比例
し、適当な大きさの質量のアンビルを使用すると、動的
な力の釣合いで考えた場合、基板の回転規制部に作用す
る力Ｆ2の大きさが、前記の値よりも更に小さくなる。
転規制部の弾性歪みなどで微小回転し、衝撃荷重のエネ
ルギーの一部がアンビルの回転エネルギとして費消され
る。この費消されるエネルギはアンビルの質量に比例
し、適当な大きさの質量のアンビルを使用すると、動的
な力の釣合いで考えた場合、基板の回転規制部に作用す
る力Ｆ2の大きさが、前記の値よりも更に小さくなる。
【００１０】
【実施例】以下に本発明を振り子型衝撃評価試験装置に
適用した一実施例を図に基づき説明する。図１及び図２
に示す如く、振り子型衝撃評価試験装置２０はアンカー
ボルトなどの定着手段を一切使用することなく、基礎２
の上に単に載置されている。装置２０は基板２２と、基
板２２上の端において互いに隙間Ｃを明けて立設された
一対のＬ形支柱２４ａ，２４ｂと、基板２２上のほぼ中
央に配設された一対の固定台２６と、振り子式に揺動自
在な円盤状のハンマ２８を有する。なお、衝撃手段とし
ては振り子式ハンマ２８の他、例えばばねなどで直線的
に移動するような他型式のハンマを使用してもよい。
適用した一実施例を図に基づき説明する。図１及び図２
に示す如く、振り子型衝撃評価試験装置２０はアンカー
ボルトなどの定着手段を一切使用することなく、基礎２
の上に単に載置されている。装置２０は基板２２と、基
板２２上の端において互いに隙間Ｃを明けて立設された
一対のＬ形支柱２４ａ，２４ｂと、基板２２上のほぼ中
央に配設された一対の固定台２６と、振り子式に揺動自
在な円盤状のハンマ２８を有する。なお、衝撃手段とし
ては振り子式ハンマ２８の他、例えばばねなどで直線的
に移動するような他型式のハンマを使用してもよい。
【００１１】固定台２６の上には、図３及び図４に示す
如く、ハンマ２８の移動軌跡１６の両側に位置するよう
に、一対のレバー式のアンビル３６が移動軌跡１６と直
角をなして配設されている。このアンビル３６は、固定
台２６に垂直に植設されたアンビル軸３８にそれぞれ軸
支されている。アンビル３６の一端の力点３６ａは、ハ
ンマ２８の移動軌跡１６を挟んで互いに対峙し、２つの
力点３６ａ，３６ａによって試験片１４の両端が図５の
ように支持されている。アンビルの他端の作用点３６ｂ
は、ハンマ２８の移動軌跡１６から離間する方向に位置
し、この作用点３６ｂと、固定台２６上に一体に突設さ
れた回転規制部２６ａとの間に、円柱状の支持ブロック
４０が挟み込まれている。支持ブロック４０の端部４０
ａは所定の曲率にて球面加工され、アンビルの作用点３
６ｂと点接触している。
如く、ハンマ２８の移動軌跡１６の両側に位置するよう
に、一対のレバー式のアンビル３６が移動軌跡１６と直
角をなして配設されている。このアンビル３６は、固定
台２６に垂直に植設されたアンビル軸３８にそれぞれ軸
支されている。アンビル３６の一端の力点３６ａは、ハ
ンマ２８の移動軌跡１６を挟んで互いに対峙し、２つの
力点３６ａ，３６ａによって試験片１４の両端が図５の
ように支持されている。アンビルの他端の作用点３６ｂ
は、ハンマ２８の移動軌跡１６から離間する方向に位置
し、この作用点３６ｂと、固定台２６上に一体に突設さ
れた回転規制部２６ａとの間に、円柱状の支持ブロック
４０が挟み込まれている。支持ブロック４０の端部４０
ａは所定の曲率にて球面加工され、アンビルの作用点３
６ｂと点接触している。
【００１２】支柱２４ａ，２４ｂの先端部間には図２の
ように回転自在な水平軸３０が渡され、この水平軸３０
の中間部に、ハンマ２８のアーム部２８ａの基端部が固
定されている。ハンマ２８はＶ字形の切込み３２を有
し、この切込み３２の最奥部３４がハンマ２８の重心と
一致している。そしてこの最奥部３４に近接して歪みゲ
ージ（図示せず）が配置されている。
ように回転自在な水平軸３０が渡され、この水平軸３０
の中間部に、ハンマ２８のアーム部２８ａの基端部が固
定されている。ハンマ２８はＶ字形の切込み３２を有
し、この切込み３２の最奥部３４がハンマ２８の重心と
一致している。そしてこの最奥部３４に近接して歪みゲ
ージ（図示せず）が配置されている。
【００１３】水平軸３０の一端３０ａは図１及び図２の
ように一方の支柱２４ａの外側に突出し、この突出端に
角度指示針４２が取付けられている。一方、支柱２４ａ
の外側面には角度目盛板４４が固定され、ハンマ２８の
持上げ角度が角度目盛板４４から分かるようになってい
る。
ように一方の支柱２４ａの外側に突出し、この突出端に
角度指示針４２が取付けられている。一方、支柱２４ａ
の外側面には角度目盛板４４が固定され、ハンマ２８の
持上げ角度が角度目盛板４４から分かるようになってい
る。
【００１４】次に本実施例の作用について説明する。試
験片１４の衝撃評価試験は、まず試験片１４を図３のよ
うに固定台２６の上においてアンビル３６の手前にセッ
トし、ハンマ２８を所定の高さに持上げた後、ハンマ２
８を開放して移動軌跡１６に沿って下方に自由揺動させ
る。ハンマ２８は最下点で試験片１４に水平に衝突し、
試験片１４を三点曲げにて衝撃破壊する。このとき、ハ
ンマ２８に取り付けられた歪ゲージによって、試験片１
４に作用する荷重−時間関係が実測され、この実測デー
タがコンピュータで演算処理されて試験片１４の靱性が
評価される。
験片１４の衝撃評価試験は、まず試験片１４を図３のよ
うに固定台２６の上においてアンビル３６の手前にセッ
トし、ハンマ２８を所定の高さに持上げた後、ハンマ２
８を開放して移動軌跡１６に沿って下方に自由揺動させ
る。ハンマ２８は最下点で試験片１４に水平に衝突し、
試験片１４を三点曲げにて衝撃破壊する。このとき、ハ
ンマ２８に取り付けられた歪ゲージによって、試験片１
４に作用する荷重−時間関係が実測され、この実測デー
タがコンピュータで演算処理されて試験片１４の靱性が
評価される。
【００１５】試験片１４に負荷されるハンマ２８の衝撃
荷重Ｆ0は、試験片の両端から一対のアンビル３６の力
点３６ａに２分配されてＦ1（＝Ｆ0／２）として負荷さ
れ、アンビル３６により衝撃荷重の方向が１８０°逆転
された後、アンビル３６の作用点３６ｂから支持ブロッ
ク４０を介して基板２２の回転規制部２６ａに伝達され
る。
荷重Ｆ0は、試験片の両端から一対のアンビル３６の力
点３６ａに２分配されてＦ1（＝Ｆ0／２）として負荷さ
れ、アンビル３６により衝撃荷重の方向が１８０°逆転
された後、アンビル３６の作用点３６ｂから支持ブロッ
ク４０を介して基板２２の回転規制部２６ａに伝達され
る。
【００１６】このとき基板２２の回転規制部２６ａに作
用する力Ｆ2の大きさは、静的な力の釣合いで考えた場
合、アンビル３６のアンビル軸３８を起点とする力点３
６ａまでの距離Ｌ1と作用点３６ｂまでの距離Ｌ2との比
（＝Ｌ1／Ｌ2）に応じて、Ｆ 2＝Ｆ1（Ｌ1／Ｌ2）＝Ｆ0
（Ｌ1／２Ｌ2）に減衰される。
用する力Ｆ2の大きさは、静的な力の釣合いで考えた場
合、アンビル３６のアンビル軸３８を起点とする力点３
６ａまでの距離Ｌ1と作用点３６ｂまでの距離Ｌ2との比
（＝Ｌ1／Ｌ2）に応じて、Ｆ 2＝Ｆ1（Ｌ1／Ｌ2）＝Ｆ0
（Ｌ1／２Ｌ2）に減衰される。
【００１７】一方、アンビルは加えられた負荷による回
転規制部の弾性歪みなどで微小回転し、衝撃荷重のエネ
ルギの一部がアンビルの回転エネルギとして費消され
る。この費消されるエネルギはアンビルの質量に比例
し、適当な大きさの質量のアンビルを使用すると、動的
な力の釣合いで考えた場合、基板の回転規制部に作用す
る力Ｆ2の大きさが、前記の値よりも更に小さくなる。
例えばＬ1／Ｌ2＝１／５とすると、Ｆ2＜Ｆ0／１０とな
る。
転規制部の弾性歪みなどで微小回転し、衝撃荷重のエネ
ルギの一部がアンビルの回転エネルギとして費消され
る。この費消されるエネルギはアンビルの質量に比例
し、適当な大きさの質量のアンビルを使用すると、動的
な力の釣合いで考えた場合、基板の回転規制部に作用す
る力Ｆ2の大きさが、前記の値よりも更に小さくなる。
例えばＬ1／Ｌ2＝１／５とすると、Ｆ2＜Ｆ0／１０とな
る。
【００１８】以上、本発明の一実施例につき説明した
が、本発明は前記実施例に限定されることなく種々の変
形が可能である。例えば、前記実施例ではアンビル３６
の腕部の長さの比率をＬ1／Ｌ2としたが、この割合は必
要に応じて変更してよく、これにより、ハンマ２８の衝
撃荷重の大きさに応じた最適な減衰作用を得ることがで
きる。またアンビル軸３８の位置についても、必ずしも
力点３６ａと作用点３６ｂとの間である必要はなく、場
合によってはアンビル軸３８をアンビル３６の端部に位
置させることも可能である。また固定台は基板と一体形
成が可能であり、従って回転規制部は固定台の一部とし
てでなく、基板の一部として一体形成することも可能で
あり、更に支持ブロックなしで回転規制部を直接的にア
ンビルの作用点に当接させることも可能である。同様に
アンビル及びアンビル軸も基板上に配設可能である。
が、本発明は前記実施例に限定されることなく種々の変
形が可能である。例えば、前記実施例ではアンビル３６
の腕部の長さの比率をＬ1／Ｌ2としたが、この割合は必
要に応じて変更してよく、これにより、ハンマ２８の衝
撃荷重の大きさに応じた最適な減衰作用を得ることがで
きる。またアンビル軸３８の位置についても、必ずしも
力点３６ａと作用点３６ｂとの間である必要はなく、場
合によってはアンビル軸３８をアンビル３６の端部に位
置させることも可能である。また固定台は基板と一体形
成が可能であり、従って回転規制部は固定台の一部とし
てでなく、基板の一部として一体形成することも可能で
あり、更に支持ブロックなしで回転規制部を直接的にア
ンビルの作用点に当接させることも可能である。同様に
アンビル及びアンビル軸も基板上に配設可能である。
【００１９】
【発明の効果】本発明は前記の如く、レバー式のアンビ
ルでハンマの衝撃荷重を受けるようにしたので、衝撃荷
重が基板に直接的に伝わらず、衝撃荷重がアンビルの腕
の長さの比率に従って減衰され、しかも衝撃エネルギの
一部がアンビルの回転エネルギに費消される結果、試験
片を支えるための大型で頑丈な支持構造が不要となり、
また装置を基礎に固定しなくても安定した試験を実施で
きる。従って試験片の支持構造として従来のように頑丈
な支柱の基部を利用する必要がなくなり、例えば支柱基
部を試験片から離間させることにより試験片の後方に広
いスペースを確保でき、このスペースを利用して音響探
傷センサなど、従来は配置することがスペース的に不可
能であった各種センサを試験片に近接させて自由に配置
することができる。
ルでハンマの衝撃荷重を受けるようにしたので、衝撃荷
重が基板に直接的に伝わらず、衝撃荷重がアンビルの腕
の長さの比率に従って減衰され、しかも衝撃エネルギの
一部がアンビルの回転エネルギに費消される結果、試験
片を支えるための大型で頑丈な支持構造が不要となり、
また装置を基礎に固定しなくても安定した試験を実施で
きる。従って試験片の支持構造として従来のように頑丈
な支柱の基部を利用する必要がなくなり、例えば支柱基
部を試験片から離間させることにより試験片の後方に広
いスペースを確保でき、このスペースを利用して音響探
傷センサなど、従来は配置することがスペース的に不可
能であった各種センサを試験片に近接させて自由に配置
することができる。
【図１】 本発明の一実施例に係る振り子型衝撃評価試
験装置の正面図。
験装置の正面図。
【図２】 図１の右方側面図。
【図３】 固定台の平面図。
【図４】 固定台の斜視図。
【図５】 試験片の端部の平面図。
【図６】 （Ａ）は従来の振り子型衝撃評価試験装置の
正面図、（Ｂ）は（Ａ）の試験片１４部分の左方側面
図。
正面図、（Ｂ）は（Ａ）の試験片１４部分の左方側面
図。
２ 基礎 １４ 試験片 ２０ 振り子型衝撃評価試験装置 ２２ 基板 ２４ａ，２４ｂ 支柱 ２６ 固定台 ２８ ハンマ ３６ アンビル ３８ アンビル軸 ４０ 支持ブロック ４２ 角度指示針 ４４ 角度目盛板
Claims (1)
- 【請求項１】 基板上の一対のアンビルにて両端が支持
された試験片の中央部を、ハンマで衝撃破壊する衝撃評
価試験装置において、 前記基板上における前記ハンマの移動軌跡の両側に位置
し、かつ、前記ハンマの衝撃方向と直角をなし、前記ハ
ンマの衝撃で回転モーメントを生ずるように、前記基板
に植設されたアンビル軸によって軸支されたレバー式ア
ンビルと、 前記基板と一体をなし、前記基板に対する前記アンビル
の回転を規制する回転規制部とを有する衝撃評価試験装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34837992A JPH06201555A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 衝撃評価試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34837992A JPH06201555A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 衝撃評価試験装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06201555A true JPH06201555A (ja) | 1994-07-19 |
Family
ID=18396633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34837992A Withdrawn JPH06201555A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 衝撃評価試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06201555A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5547114A (en) * | 1995-03-15 | 1996-08-20 | Mitchell; Martin | Apparatus for breaking in athletic gloves |
| CN119198398A (zh) * | 2024-11-27 | 2024-12-27 | 湖南工程学院 | 一种用于钢结构焊接结构质量检测装置及其方法 |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP34837992A patent/JPH06201555A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5547114A (en) * | 1995-03-15 | 1996-08-20 | Mitchell; Martin | Apparatus for breaking in athletic gloves |
| CN119198398A (zh) * | 2024-11-27 | 2024-12-27 | 湖南工程学院 | 一种用于钢结构焊接结构质量检测装置及其方法 |
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