JPS5951332A - 材料試験機における比例域検出装置 - Google Patents
材料試験機における比例域検出装置Info
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- JPS5951332A JPS5951332A JP16296982A JP16296982A JPS5951332A JP S5951332 A JPS5951332 A JP S5951332A JP 16296982 A JP16296982 A JP 16296982A JP 16296982 A JP16296982 A JP 16296982A JP S5951332 A JPS5951332 A JP S5951332A
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- JP
- Japan
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- data
- slope
- testing machine
- material testing
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- Prior art date
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-
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は材料試験機による引張強度試験における材料の
比例明度を自動的に検出する装置に関する。
比例明度を自動的に検出する装置に関する。
一般に、引張試験によって材￥４の縦弾性係数や耐力を
測定する場合、材料の応力−歪曲線の初期の直線部分（
比例域）の勾配を求める必要がある。
測定する場合、材料の応力−歪曲線の初期の直線部分（
比例域）の勾配を求める必要がある。
従来、材料試験機からの荷重検出データと伸び検出デー
タとを用いて、上述の勾配を自動的に算出する装置は既
に実用化さね、でいるが、これら従来装置においては、
上述の直線部分の終了点、すなわち材料の比例限度を、
試験に先立って予想して、何らかの方法で設定しておく
必要があった。その為、比例限度の予想値を実際の値よ
り小さく設定すれば勾配を算出する為のデータ数が少な
くなって算出精度の低下をきたすとともに、予想値を実
際の値より大きくした場合には、誤った値を算出してし
まうという欠点があった。
タとを用いて、上述の勾配を自動的に算出する装置は既
に実用化さね、でいるが、これら従来装置においては、
上述の直線部分の終了点、すなわち材料の比例限度を、
試験に先立って予想して、何らかの方法で設定しておく
必要があった。その為、比例限度の予想値を実際の値よ
り小さく設定すれば勾配を算出する為のデータ数が少な
くなって算出精度の低下をきたすとともに、予想値を実
際の値より大きくした場合には、誤った値を算出してし
まうという欠点があった。
本発明は上記に鑑みなされたもので、引張試験における
材料の比例限度を自動的に検出し得る装置の提供を目的
としている。
材料の比例限度を自動的に検出し得る装置の提供を目的
としている。
本発明の特徴とするところは、材料試験機からの荷重お
よび伸びの検出データを所定時間間隔で刻々とサンプリ
ングして記↑ａし、データサンプリングごとにこれらの
データを用いて試験片の応力−歪曲線の勾配を算出し、
その求められた最新の勾配とその直前に求められた勾配
との関係から、試験片の比例叩度を自動的に検出するよ
う構成したことにある。
よび伸びの検出データを所定時間間隔で刻々とサンプリ
ングして記↑ａし、データサンプリングごとにこれらの
データを用いて試験片の応力−歪曲線の勾配を算出し、
その求められた最新の勾配とその直前に求められた勾配
との関係から、試験片の比例叩度を自動的に検出するよ
う構成したことにある。
以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第１Ｉ７１は本発明実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
試験機本体１に装着された試験片Ｗ８：ｆ′４荷される
荷重は、試験機に設けられたロードセル２およびロード
アンプ３によって検出され、試験片Ｗの伸びは、試験片
Ｗに取り付けられた伸び計４および伸びアンプ５によっ
て検出される。これら荷重検出信号および伸び検出信号
は、それぞれＡ−Ｄ変換器６．６によってデジタル化さ
れた後、インターフェース回路７を介して制御部８に入
力される。制御部８はマイクロプロセッサで構成され、
演算の実行や各種周辺機器を制御する中央処理装置ｃＰ
Ｕ、処理プログラム等が書き込まれたリードオンメモリ
ＲＯＭ、データや計算結果等を記憶するランダムアクセ
スメそすＲＡＭ等を備え、これらは互いにパスラインに
よって接続されている。
荷重は、試験機に設けられたロードセル２およびロード
アンプ３によって検出され、試験片Ｗの伸びは、試験片
Ｗに取り付けられた伸び計４および伸びアンプ５によっ
て検出される。これら荷重検出信号および伸び検出信号
は、それぞれＡ−Ｄ変換器６．６によってデジタル化さ
れた後、インターフェース回路７を介して制御部８に入
力される。制御部８はマイクロプロセッサで構成され、
演算の実行や各種周辺機器を制御する中央処理装置ｃＰ
Ｕ、処理プログラム等が書き込まれたリードオンメモリ
ＲＯＭ、データや計算結果等を記憶するランダムアクセ
スメそすＲＡＭ等を備え、これらは互いにパスラインに
よって接続されている。
また、制御部８には表示装置９が接続され、表示装置９
は制御部８からの制御信号に基づいて計算結果や検出値
を表示するよう構成されている。なお、荷重および伸び
の検出信号のデジタル変換データは、所定時間間隔、例
えば５ Ｑ ｍ５ｅｃ、ごとに制御部８のランダムアク
セスメモリＲＡＭのデータ記憶エリアに一対で読み込ま
れる。
は制御部８からの制御信号に基づいて計算結果や検出値
を表示するよう構成されている。なお、荷重および伸び
の検出信号のデジタル変換データは、所定時間間隔、例
えば５ Ｑ ｍ５ｅｃ、ごとに制御部８のランダムアク
セスメモリＲＡＭのデータ記憶エリアに一対で読み込ま
れる。
次に作用を説明する。第２図は本発明実施例の比例限度
検出プログラムを示すフローチャートである。デジタル
変換された荷重検出データｐｉおよび伸び検出データε
ｉは、５ Ｑ ｍ５ｅｃ、ごとに取り込まれて順番に記
憶されてい＜ （ＳＴＩ、Ｓｒ１．５Ｔ４）。取り込
まれた荷重データｐ＋ があらかじめ設定された値Ａよ
りも大きくなれば、それまでに取り込まれたｎ組のデー
タ（ｐｌ、ε１）。
検出プログラムを示すフローチャートである。デジタル
変換された荷重検出データｐｉおよび伸び検出データε
ｉは、５ Ｑ ｍ５ｅｃ、ごとに取り込まれて順番に記
憶されてい＜ （ＳＴＩ、Ｓｒ１．５Ｔ４）。取り込
まれた荷重データｐ＋ があらかじめ設定された値Ａよ
りも大きくなれば、それまでに取り込まれたｎ組のデー
タ（ｐｌ、ε１）。
（ｐ２．ε２）・・・を用いて最小二乗法により、下記
の（１１式の如く勾配ｄｎを算出する（Ｓｒ１，５Ｔ５
）。
の（１１式の如く勾配ｄｎを算出する（Ｓｒ１，５Ｔ５
）。
次にその最新の勾配ｄｎとその直前に算出された勾配ｄ
旧およびデータサンプリング回数ｎを用いて下記の（２
）式の計算を行う（Ｓｒ６）。
旧およびデータサンプリング回数ｎを用いて下記の（２
）式の計算を行う（Ｓｒ６）。
ｎ
ここで得られたαは、最新のデータ（ｐｎ 、 εｎ
）を加えて最新の勾配ｄｎを算出した結果、そのｄｎが
直前の（ｐｌ、εｎ−１）までのデータを用いて算出さ
れた勾配ｄ ｎ−１よりも大きくなれば負、小さくなれ
ば正の値となる。そしてこのαを、あらかしめ設定され
た値α′と比較する（Ｓｒ７）。この値α′は正の値で
あって、従ってＳｒ７においてα≧α′が成立するのは
、ｄｎがｄ ｎ−１よりも所定 。
）を加えて最新の勾配ｄｎを算出した結果、そのｄｎが
直前の（ｐｌ、εｎ−１）までのデータを用いて算出さ
れた勾配ｄ ｎ−１よりも大きくなれば負、小さくなれ
ば正の値となる。そしてこのαを、あらかしめ設定され
た値α′と比較する（Ｓｒ７）。この値α′は正の値で
あって、従ってＳｒ７においてα≧α′が成立するのは
、ｄｎがｄ ｎ−１よりも所定 。
量小さくなったときであり、これは最新のデータ（ｐｎ
＋ εｎ）がそれまでのデータによって算出された勾
配ｄ ｎ−１に従う直線の延長よりも下方にあることを
意味する。Ｓｒ７においてα≧α′が成立しなければレ
ジスタｑの値を０にして（Ｓｒ８）次のデータを待ち、
α≧α′が成立すればレジスタｑの値を１カウントアツ
プして（Ｓｒ１）次のデータを待つ。レジスタｑの値が
所定の値、例えば３に達すれば、すなわちα≧α′が３
回連続して成立すれば、その連続に至った最初のα≧α
′成立時点での荷重値ｐｎＪ２を比例限度として検出す
るとともに、ｐｎＪ２までのデータによって得られた勾
配ｄ ｎ−２を直線部分の勾配として検出２表示する（
ＳＴＩ Ｏ，ＳＴＩ １）。
＋ εｎ）がそれまでのデータによって算出された勾
配ｄ ｎ−１に従う直線の延長よりも下方にあることを
意味する。Ｓｒ７においてα≧α′が成立しなければレ
ジスタｑの値を０にして（Ｓｒ８）次のデータを待ち、
α≧α′が成立すればレジスタｑの値を１カウントアツ
プして（Ｓｒ１）次のデータを待つ。レジスタｑの値が
所定の値、例えば３に達すれば、すなわちα≧α′が３
回連続して成立すれば、その連続に至った最初のα≧α
′成立時点での荷重値ｐｎＪ２を比例限度として検出す
るとともに、ｐｎＪ２までのデータによって得られた勾
配ｄ ｎ−２を直線部分の勾配として検出２表示する（
ＳＴＩ Ｏ，ＳＴＩ １）。
以上の本発明作用を、第３図に示す荷重−伸び曲線によ
って説明すると、まずＳｒ１によって荷重がＡ以上にな
ってから比例限度の検出ルーチンに入るようにしたのは
、最小二乗法による勾配算出の為のデータ数がある値以
上になることを考慮したことと、荷重負荷初期における
不安定領域内で比例限度が誤って検出されるのを防ぐた
めである。そして、荷重ｐがＡを越えた後、安定な直線
領域において、α≧α′が所定回数連続して成立すれば
、直線部が終了した、すなわち比例限度を越えたと判断
して、その連続に至った最初のα≧α′成立時の荷重（
ｐｎ＋）をもって比例限度として検出する。そしてその
比例限度ｐ ｎ−２までのデータを用いて算出された勾
配ｄ ｎ−２をもって当該試験片の直線部の勾配として
いる。
って説明すると、まずＳｒ１によって荷重がＡ以上にな
ってから比例限度の検出ルーチンに入るようにしたのは
、最小二乗法による勾配算出の為のデータ数がある値以
上になることを考慮したことと、荷重負荷初期における
不安定領域内で比例限度が誤って検出されるのを防ぐた
めである。そして、荷重ｐがＡを越えた後、安定な直線
領域において、α≧α′が所定回数連続して成立すれば
、直線部が終了した、すなわち比例限度を越えたと判断
して、その連続に至った最初のα≧α′成立時の荷重（
ｐｎ＋）をもって比例限度として検出する。そしてその
比例限度ｐ ｎ−２までのデータを用いて算出された勾
配ｄ ｎ−２をもって当該試験片の直線部の勾配として
いる。
以上説明したように、本発明によれば、自動的に材料の
比例限度が検出されるので、試験に先立って比例限度の
予想値を設定する必要がなく、従って従来のように予想
値を小さく設定することによる勾配算出のと為のデータ
数不足や、予想値を大きく設定することによる誤った勾
配の算出等の欠点を解消することができる。
比例限度が検出されるので、試験に先立って比例限度の
予想値を設定する必要がなく、従って従来のように予想
値を小さく設定することによる勾配算出のと為のデータ
数不足や、予想値を大きく設定することによる誤った勾
配の算出等の欠点を解消することができる。
第１図は本発明実施例の構成を示すブロック図、第２図
はその処理プログラムを示すフローチャート、第３図は
本発明実施例の作用を説明する為の荷重−伸び曲線であ
る。 １・・・材料試験機本体、 ２・・・ロードセル、 ３・・・ロードアンプ、４・
・・伸び計、 ５・・・伸びアンプ、６・・・Ａ
−Ｄ変換器、８・・・制御部。 特許出願人 株式会社島片製作所 代 理 人 弁理士 西１） 新 築１図 １６９
はその処理プログラムを示すフローチャート、第３図は
本発明実施例の作用を説明する為の荷重−伸び曲線であ
る。 １・・・材料試験機本体、 ２・・・ロードセル、 ３・・・ロードアンプ、４・
・・伸び計、 ５・・・伸びアンプ、６・・・Ａ
−Ｄ変換器、８・・・制御部。 特許出願人 株式会社島片製作所 代 理 人 弁理士 西１） 新 築１図 １６９
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 材料試験機から出力されろ試験片の負荷荷重検出信号と
伸び検出信号のデジタル変換データを所定時間間隔でサ
ンプリングして記↑、つする手段と、上記データを用い
て上記サンプリングごとに当該試験片の応カー歪曲梓の
勾配を算出する手段と、その最新の勾配ｄｎ とその直
前に算出された勾配ｄ旧およびデータサンプリング回数
ｎとを用いて下記の式を演算する１段と、その式によっ
て求められた値αとあらかじめ設定された所定値α′を
比較する手段と、上記値αが所定回数連続して上記α′
以上となったとき、その連続に至る開切のαの算出した
データのサンブリ、ング時貞を当該試験片の比例限度と
して検出する手段を備えた材料試験機における比例域検
出装置。 ｎ−１ α−（−□ −１）・ｎ ｎ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16296982A JPS5951332A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 材料試験機における比例域検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16296982A JPS5951332A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 材料試験機における比例域検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5951332A true JPS5951332A (ja) | 1984-03-24 |
| JPS6323494B2 JPS6323494B2 (ja) | 1988-05-17 |
Family
ID=15764714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16296982A Granted JPS5951332A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 材料試験機における比例域検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5951332A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61178447U (ja) * | 1985-04-25 | 1986-11-07 | ||
| CN102798568A (zh) * | 2012-07-27 | 2012-11-28 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | 一种材料疲劳寿命试验数据的处理方法 |
-
1982
- 1982-09-17 JP JP16296982A patent/JPS5951332A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61178447U (ja) * | 1985-04-25 | 1986-11-07 | ||
| CN102798568A (zh) * | 2012-07-27 | 2012-11-28 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | 一种材料疲劳寿命试验数据的处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6323494B2 (ja) | 1988-05-17 |
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