JPH0736268Y2 - ヤング率計 - Google Patents
ヤング率計Info
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- JPH0736268Y2 JPH0736268Y2 JP13635786U JP13635786U JPH0736268Y2 JP H0736268 Y2 JPH0736268 Y2 JP H0736268Y2 JP 13635786 U JP13635786 U JP 13635786U JP 13635786 U JP13635786 U JP 13635786U JP H0736268 Y2 JPH0736268 Y2 JP H0736268Y2
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Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この考案は、コンクリートやモルタルのように経時的に
硬化する材料のヤング率を求めるためのひずみ計に関す
る。
硬化する材料のヤング率を求めるためのひずみ計に関す
る。
（ロ）従来の技術 一般に経時的硬化材のヤング率を測定するには、打設時
においてその材料を未硬化時に抜取ってテストピースを
製作するか、硬化後にコアーボーリングを行いテストピ
ースを得て、検定することで行っているが、いずれも特
定条件に基づいた試験室で求める方式である。この他経
時的硬化材に埋設して、外部にて随時測定できるヤング
率計がある。この種のものとしては、例えば我々が以前
提供した特公昭55-17933号のもの等がある。
においてその材料を未硬化時に抜取ってテストピースを
製作するか、硬化後にコアーボーリングを行いテストピ
ースを得て、検定することで行っているが、いずれも特
定条件に基づいた試験室で求める方式である。この他経
時的硬化材に埋設して、外部にて随時測定できるヤング
率計がある。この種のものとしては、例えば我々が以前
提供した特公昭55-17933号のもの等がある。
（ハ）考案が解決しようとする課題 上記（ロ）のテストピースを検定する方式は、構造物を
部分的に破壊採集して測定しているため、本来の値に比
較して若干の差異を生じるだけでなく、ヤング率を即時
得ることができないという実用上の問題があった。また
上記した特公昭55-17933号に提案された埋込型のヤング
率計は、塩化ビニール製の起歪筒と基準材のみが軸方向
に構成されているため、たとえばコンクリートに利用す
る場合、起歪筒に流入したコンクリートが硬化時におけ
る自己成長を生じ、これらが基準材を押圧することにな
り基準材にひずみが発生する。このびすみはヤング率の
算出には誤差となるものであるため、自己成長の値が比
較的大なる場合には不具合があった。
部分的に破壊採集して測定しているため、本来の値に比
較して若干の差異を生じるだけでなく、ヤング率を即時
得ることができないという実用上の問題があった。また
上記した特公昭55-17933号に提案された埋込型のヤング
率計は、塩化ビニール製の起歪筒と基準材のみが軸方向
に構成されているため、たとえばコンクリートに利用す
る場合、起歪筒に流入したコンクリートが硬化時におけ
る自己成長を生じ、これらが基準材を押圧することにな
り基準材にひずみが発生する。このびすみはヤング率の
算出には誤差となるものであるため、自己成長の値が比
較的大なる場合には不具合があった。
（ニ）課題を解決するための手段 パイプ形状をなし内外面を各々伸縮自在な壁部によって
形成したケースと、このケースの中空部を軸方向に並ん
で構成する第１の室および第２の室と、両室の軸方向の
ひずみをそれぞれ測定するひずみ検出手段と、前記第１
または第２の室の一方の室に軸方向に沿って設けられた
ヤング率既知材よりなる柱状の基準部材と、他方の室に
設けられた柱状の補助基準部材とからなり、一方の室の
ひずみ検出手段を前記基準部材に設け、他方の室のひず
み検出手段を前記補助基準部材に設け、両室のひずみ検
出手段の位置する空間断面積を等しく形成することを特
徴とする。
形成したケースと、このケースの中空部を軸方向に並ん
で構成する第１の室および第２の室と、両室の軸方向の
ひずみをそれぞれ測定するひずみ検出手段と、前記第１
または第２の室の一方の室に軸方向に沿って設けられた
ヤング率既知材よりなる柱状の基準部材と、他方の室に
設けられた柱状の補助基準部材とからなり、一方の室の
ひずみ検出手段を前記基準部材に設け、他方の室のひず
み検出手段を前記補助基準部材に設け、両室のひずみ検
出手段の位置する空間断面積を等しく形成することを特
徴とする。
また、前記補助基準部材としてヤング率の極めて低い部
材を用いることが正確なヤング率を得るために好まし
い。
材を用いることが正確なヤング率を得るために好まし
い。
（ホ）作用 被測定物である経時的硬化材中にケースを埋設し、この
ケースの中空部をなす第１および第２の室にこの経時的
硬化材が充填されるように埋設する。そして経時的硬化
材が硬化した後、外部から第１および第２の室に対して
軸方向の外力が作用すると、第１および第２の室がそれ
ぞれ軸方向に変形する。この第１および第２の室の変形
長さの合計は周囲の経時的硬化材（コンクリート）の変
形長さと同一になる。この際、各室のそれぞれの変形長
さは、各室の見掛けのヤング率に反比例して分配され
る。すなわち両室の等価断面積に応じて変形し、ひずみ
が発生する。この両ひずみをひずみ検出手段によりそれ
ぞれ測定する。そして検出された両びすみ値は所定の計
算式によりヤング率として算出する。
ケースの中空部をなす第１および第２の室にこの経時的
硬化材が充填されるように埋設する。そして経時的硬化
材が硬化した後、外部から第１および第２の室に対して
軸方向の外力が作用すると、第１および第２の室がそれ
ぞれ軸方向に変形する。この第１および第２の室の変形
長さの合計は周囲の経時的硬化材（コンクリート）の変
形長さと同一になる。この際、各室のそれぞれの変形長
さは、各室の見掛けのヤング率に反比例して分配され
る。すなわち両室の等価断面積に応じて変形し、ひずみ
が発生する。この両ひずみをひずみ検出手段によりそれ
ぞれ測定する。そして検出された両びすみ値は所定の計
算式によりヤング率として算出する。
（ヘ）実施例 以下、本考案の一実施例を図面に従って説明する。第１
図、第２図、第３図において、１はたとえば真っ直ぐな
パイプ形状をなす両端を開口したケースである。このケ
ース１は樹脂製パイプ２を基に、伸縮自在な壁部たとえ
ばゴム製壁３および紙製壁４が外面および内面に貼合わ
されて設けられている。ケース１の中空部の上部には第
１の室５、下部には第２の室６が連続して形成されてお
り、第１の室５には基準部材７が、第２の室６には補助
基準部材８が軸方向に連続して配置され、かつ室壁から
離されて遊嵌されている。
図、第２図、第３図において、１はたとえば真っ直ぐな
パイプ形状をなす両端を開口したケースである。このケ
ース１は樹脂製パイプ２を基に、伸縮自在な壁部たとえ
ばゴム製壁３および紙製壁４が外面および内面に貼合わ
されて設けられている。ケース１の中空部の上部には第
１の室５、下部には第２の室６が連続して形成されてお
り、第１の室５には基準部材７が、第２の室６には補助
基準部材８が軸方向に連続して配置され、かつ室壁から
離されて遊嵌されている。
基準部材７はヤング率既知材よりなる、たとえば鉄製で
パイプ形状をなし、補助基準部材８はヤング率、線膨張
係数のきわめて低い合成樹脂製でパイプ形状（長い柱
状）をなしている（第２図中２点鎖線が基準部材７と補
助基準部材８との境界を示す）。基準部材７と補助基準
部材８との後述するひずみゲージ9,10を貼付する部分は
同一外径としている。これは第１の室５と第２の室６の
ひずみ検出位置における空間断面積を等しくするためで
ある。基準部材７の周壁には係止部11,・・12,・・がそ
れぞれ複数個（本実施例では２個）突設されているとと
もに、補助基準部材８の周壁には係止部13が複数個（本
実施例では２個）突設されている。
パイプ形状をなし、補助基準部材８はヤング率、線膨張
係数のきわめて低い合成樹脂製でパイプ形状（長い柱
状）をなしている（第２図中２点鎖線が基準部材７と補
助基準部材８との境界を示す）。基準部材７と補助基準
部材８との後述するひずみゲージ9,10を貼付する部分は
同一外径としている。これは第１の室５と第２の室６の
ひずみ検出位置における空間断面積を等しくするためで
ある。基準部材７の周壁には係止部11,・・12,・・がそ
れぞれ複数個（本実施例では２個）突設されているとと
もに、補助基準部材８の周壁には係止部13が複数個（本
実施例では２個）突設されている。
14は脚部で、基準部材７から放射状に複数個（本実施例
では２個）設けられて形成され、基準部材7,補助基準部
材８をほぼ軸芯に位置させるための脚部である。基準部
材７の中間部周壁および補助基準部材８の中間部周壁に
はひずみ検出手段たとえばひずみゲージ９および10がそ
れぞれ貼付されている。
では２個）設けられて形成され、基準部材7,補助基準部
材８をほぼ軸芯に位置させるための脚部である。基準部
材７の中間部周壁および補助基準部材８の中間部周壁に
はひずみ検出手段たとえばひずみゲージ９および10がそ
れぞれ貼付されている。
15はこれらひずみゲージ９および10の表面に設けられた
保護材である。ひずみゲージ９および10から引き出され
たリード線（図示せず）は基準部材７および補助基準部
材８内に導かれ、基準部材７上端から取り出されたケー
ブル16に接続されている。
保護材である。ひずみゲージ９および10から引き出され
たリード線（図示せず）は基準部材７および補助基準部
材８内に導かれ、基準部材７上端から取り出されたケー
ブル16に接続されている。
次に図に示す経時的硬化材たとえばコンクリート17の硬
化後のヤング率を測定する場合について述べる。コンク
リート17の打設時、たとえば軸方向を上下に位置させ、
かつケーブル16が上方から取り出されるようにコンクリ
ート17内に埋設する。これにより、ケース１の両開口部
から第１の室および第２の室5,6にコンクリート17が流
入し充填される。やがてコンクリート17が硬化すると、
基準部材７は係止部11,・・12,・・によって第１の室５
のコンクリート17と一体状態となる。補助基準部材８も
係止部13,・・によって第２の室６のコンクリート17と
一体状態になる。そしてコンクリート17上に構造物が設
けられるなどして、軸方向の外力が作用すると、これに
応じて第１の室５と第２の室６がそれぞれ軸方向に、見
掛けのヤング率に反比例した長さの変形をする。この各
室の変形の全長は、両室の長さのケース１の周囲のコン
クリート17の変形長さと同一となる。すなわち基準部材
７と補助基準部材８にひずみがそれぞれ発生する。これ
らのひずみはひずみゲージ９と10に検出され、ケーブル
16端末に接続された測定器（図示せず）によって、
ε１，ε２として測定される。ケース１周辺のコンクリ
ート17も同様に外力を受けるが、樹脂パイプ２の外およ
び内表面にそれぞれに貼付けられたゴム製壁３および紙
製壁４の伸縮性によって縁切りされているため、ケース
１周辺のコンクリート17の変位がケース１内に伝わるこ
とはない。紙製壁４は前述したケース１内のコンクリー
ト17とケース１内面との縁切りが主たる機能であるが、
他に紙製としたことによって、これに水分が浸透し、ケ
ース１内外のコンクリート17の硬化状態を均一にすると
いう働きが得られる。そして、測定されたひずみ値
ε１，ε２から次式によってヤング率を得る。
化後のヤング率を測定する場合について述べる。コンク
リート17の打設時、たとえば軸方向を上下に位置させ、
かつケーブル16が上方から取り出されるようにコンクリ
ート17内に埋設する。これにより、ケース１の両開口部
から第１の室および第２の室5,6にコンクリート17が流
入し充填される。やがてコンクリート17が硬化すると、
基準部材７は係止部11,・・12,・・によって第１の室５
のコンクリート17と一体状態となる。補助基準部材８も
係止部13,・・によって第２の室６のコンクリート17と
一体状態になる。そしてコンクリート17上に構造物が設
けられるなどして、軸方向の外力が作用すると、これに
応じて第１の室５と第２の室６がそれぞれ軸方向に、見
掛けのヤング率に反比例した長さの変形をする。この各
室の変形の全長は、両室の長さのケース１の周囲のコン
クリート17の変形長さと同一となる。すなわち基準部材
７と補助基準部材８にひずみがそれぞれ発生する。これ
らのひずみはひずみゲージ９と10に検出され、ケーブル
16端末に接続された測定器（図示せず）によって、
ε１，ε２として測定される。ケース１周辺のコンクリ
ート17も同様に外力を受けるが、樹脂パイプ２の外およ
び内表面にそれぞれに貼付けられたゴム製壁３および紙
製壁４の伸縮性によって縁切りされているため、ケース
１周辺のコンクリート17の変位がケース１内に伝わるこ
とはない。紙製壁４は前述したケース１内のコンクリー
ト17とケース１内面との縁切りが主たる機能であるが、
他に紙製としたことによって、これに水分が浸透し、ケ
ース１内外のコンクリート17の硬化状態を均一にすると
いう働きが得られる。そして、測定されたひずみ値
ε１，ε２から次式によってヤング率を得る。
ただし、ε１：基準部材７のひずみ ε２：補助基準部材８のひずみ E3：基準部材７のヤング率 Ec：コンクリート17のヤング率 As：基準部材７のひずみ検出手段が位置する 断面積 Ac：第１の室および第２の室5,6のひずみ 検出手段を設けた位置での空間断面積（測 定実施時にはコンクリート17を充填する切 断面III-III（第３図）の断面積とする。
補助基準部材８のヤング率は極端に低く、本実施例では
計算上無視したが、素材のヤング率やその断面積におい
て無視できぬ場合には、上記の式に補正項を取り入れ
て成立することになる。
計算上無視したが、素材のヤング率やその断面積におい
て無視できぬ場合には、上記の式に補正項を取り入れ
て成立することになる。
ところでコンクリート，モルタル，セメントは一般に硬
化後においても化学反応の進行等によって体積変化を生
ずる。しかし、この実施例においては、ケース１中空部
をなす第１の室５と第２の室６とは貫通構成されてお
り、これら両室5,6のコンクリート17が相互に作用する
ため、ひずみ出力は発生せず算出するヤング率の値に影
響することはない。
化後においても化学反応の進行等によって体積変化を生
ずる。しかし、この実施例においては、ケース１中空部
をなす第１の室５と第２の室６とは貫通構成されてお
り、これら両室5,6のコンクリート17が相互に作用する
ため、ひずみ出力は発生せず算出するヤング率の値に影
響することはない。
なお、上記実施例ではひずみ検出手段を第１の室、第２
の室共にひずみゲージとしたが、これに限定されること
なく、第１の室、第２の室のひずみを経時的硬化材の充
填後検出できるものであれば種々採用することができ
る。また、この考案においては、第１の室と第２の室の
ひずみ検出手段の位置する空間断面積を同一とし、か
つ、経時的硬化材が充填され硬化した際、両室のひずみ
検出手段の位置する等価断面積が異なるようにすればよ
い。補助基準部材は異なった素材で断面積を同一とした
もののみでなく、また補助基準部材はその一部を基準部
材と同一素材で断面積を異にしたものを他の素材と組合
わせて空間断面積を同一になるように設けてもよい。こ
の場合には、算出段階で補正を加えることが必要であ
る。また基準部材は上記実施例で中央部に設けたが、室
の周囲に位置する円筒状壁に設けても、また室内に分散
配置しても何等差し支えない。
の室共にひずみゲージとしたが、これに限定されること
なく、第１の室、第２の室のひずみを経時的硬化材の充
填後検出できるものであれば種々採用することができ
る。また、この考案においては、第１の室と第２の室の
ひずみ検出手段の位置する空間断面積を同一とし、か
つ、経時的硬化材が充填され硬化した際、両室のひずみ
検出手段の位置する等価断面積が異なるようにすればよ
い。補助基準部材は異なった素材で断面積を同一とした
もののみでなく、また補助基準部材はその一部を基準部
材と同一素材で断面積を異にしたものを他の素材と組合
わせて空間断面積を同一になるように設けてもよい。こ
の場合には、算出段階で補正を加えることが必要であ
る。また基準部材は上記実施例で中央部に設けたが、室
の周囲に位置する円筒状壁に設けても、また室内に分散
配置しても何等差し支えない。
（ト）考案の効果 本考案によれば、構成がきわめて簡単であるため低コス
トで製作できる。また、経時的硬化材の自己成長が基準
部材に対して一方向的に加圧することなく常にバランス
のとれた力関係を維持するため、ヤング率の算出に誤差
が入り得ず、しかも構造物を部分的に採集する必要など
なく、正確なヤング率を速やかに測定することができる
等実用上の優れた効果を奏する。
トで製作できる。また、経時的硬化材の自己成長が基準
部材に対して一方向的に加圧することなく常にバランス
のとれた力関係を維持するため、ヤング率の算出に誤差
が入り得ず、しかも構造物を部分的に採集する必要など
なく、正確なヤング率を速やかに測定することができる
等実用上の優れた効果を奏する。
図面はこの考案の一実施例を示すもので、第１図は斜視
図、第２図はケースを切断した縦断面図、第３図は第２
図のIII-III線に沿う断面図である。 １……ケース ２……壁部（ゴム製壁） ３……壁部（紙製壁） ５……第１の室 ６……第２の室 ８……基準部材 9,10……ひずみ検出手段（ひずみゲージ）
図、第２図はケースを切断した縦断面図、第３図は第２
図のIII-III線に沿う断面図である。 １……ケース ２……壁部（ゴム製壁） ３……壁部（紙製壁） ５……第１の室 ６……第２の室 ８……基準部材 9,10……ひずみ検出手段（ひずみゲージ）
Claims (2)
- 【請求項１】パイプ形状をなし内外面を各々伸縮自在な
壁部によって形成したケースと、このケースの中空部を
軸方向に並んで構成する第１の室および第２の室と、両
室の軸方向のひずみをそれぞれ測定するひずみ検出手段
と、一方の室に軸方向に沿って設けられたヤング率既知
材よりなる柱状の基準部材と、他方の室に設けられた柱
状の補助基準部材とからなり、一方の室のひずみ検出手
段を前記基準部材に設け、他方の室のひずみ検出手段を
前記補助基準部材に設け、両室のひずみ検出手段の位置
する空間断面積を等しく形成したことを特徴とするヤン
グ率計。 - 【請求項２】補助基準部材としてヤング率の極めて低い
部材を用いた実用新案登録請求の範囲第１項のヤング率
計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13635786U JPH0736268Y2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | ヤング率計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13635786U JPH0736268Y2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | ヤング率計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6341749U JPS6341749U (ja) | 1988-03-18 |
| JPH0736268Y2 true JPH0736268Y2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=31039390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13635786U Expired - Lifetime JPH0736268Y2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | ヤング率計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0736268Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011185620A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-22 | Tokyo Keisoku:Kk | コンクリートの弾性係数測定装置 |
| JP5790997B2 (ja) * | 2011-08-09 | 2015-10-07 | 住友大阪セメント株式会社 | 歪みゲージ設置用治具 |
| CN110907273A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-03-24 | 河北科技大学 | 生物质颗粒燃料的弹性模量测定装置及其使用方法 |
-
1986
- 1986-09-04 JP JP13635786U patent/JPH0736268Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6341749U (ja) | 1988-03-18 |
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