JPS6212832A - 材料試験機の荷重−伸び記録装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、材料試験機における被試験体の荷重−伸び曲
線の記録装置に関する。

〈従来の技術〉 材料試験、特に引張試験においては、一般に、被試験体
の荷重−伸び曲線からその材料の特性を解析するが、そ
の解析に当たっては特に伸びが所定値に達するまでの部
分が重要となる。そこで、被試験体に感度の異る伸び計
を２個装着し、伸びが所定値に達するまでは高感度の伸
び計からのデータを、所定値を越えると低感度の伸び計
からのデータを採用して、荷重検出器からのデータとに
よって、ブロックで荷重−伸び曲線を記録させることが
従来から行われている。

プロッタによる荷重−伸び曲線の記録は、従来、第５区
にフローチャートで示す如き手順によって実行されてい
る。すなわち、先ず、ブロックの伸びおよび荷重に対応
する軸（以下、伸び軸および荷重軸と称する）のカウン
タ値ＰｃおよびＰｃ’を０に設定する。そして、伸びお
よび荷重のデータＥＬおよびＬＬのサンプリングごとに
、各軸の位置を移動させてプロットするが、その方法は
、例えば伸びに関して、サンプリングデータＥｔと用い
ている伸び計の測定範囲フルスケール値ｅ　ｆｓ。

およびプロッタの伸び軸位置カウンタのフルスケール位
置における値ＦＳから、 Ｄ　ｃ　＝　（ＥＬ／　ｅｆｓ）　Ｘ　Ｆ　５−（１）
なる値（以下、データカウント値と称する）を算出する
。そして、このＤｃと現時点における伸び軸カウンタの
値Ｐｃとを比較し、その差ΔＰＣだけ伸び軸の位置を移
動させる。荷重軸に関しても同様である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 以上のような従来の記録方式で、試験過程において上述
の如く伸び計を高感度のものから低感度のものに切換え
た場合、その記録結果は第６図に示す如く、曲線が途切
れ、かつ、切換え前後の曲線が重複してしまう場合があ
って、読み取りにくいという問題が生ずる。

この現象は、高感度伸び計の測定範囲フルスケール値を
ｅ犬、低感度伸び計のそれをｅ／とじたとき、ｅ＜　＞
ｅｚであるから、双方の伸び計について（１）式で得ら
れるＤｃ値は相違し、その結果、第６図に示す如く、伸
びがＥＶに達したときに切換えたとすると、伸び軸のプ
ロット位置がＡ点からＢ点へと移動する為である。

本発明の目的は、試験の途中で伸び計を感度の異るもの
に切換えても、連続した荷重−伸び曲線が得られる記録
装置を提供することにある。

く問題点を解決する為の手段〉 本発明の構成を、第１図に示す基本概念図に基づいて説
明する。

被試験体Ｗに感度の異る複数の伸び計１，２を装着する
。この伸び計のうち、試験の進行に伴って順次選択され
る一個の伸び計の出力と、荷重検出器３の出力とから、
つ゛ロソタ４の伸び軸および荷重軸の位置を、それぞれ
あらかじめ設定された出力値−プロッタ軸位置関係に基
づいて、伸び軸位置決定手段ａおよび荷重軸位置決定手
段すにより決定し、被試験体Ｗの荷重−伸び曲線を記録
する。設定変更手段Ｃは、選択により採用する伸び計を
切換える時点において、その時点から用いる伸び計のそ
の時点における出力値によるプロフタ４の伸び軸位置が
、その時点における伸び軸の位置、すなわち、その時点
まで用いられていた伸び計のその時点における出力値に
基づく伸び軸位置、と一致するよう、伸び軸位置決定手
段ａの設定を変更する。

く作用〉 採用する伸び計を切換える時点において、プロッタ４の
伸び軸位置と出力値との関係を自動的に再設定すること
により、伸び計の感度が変わっても連続的な荷重−伸び
曲線を得ることができる。

〈実施例〉 本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。

第２図は本発明実施例の構成図である。

被試験体Ｗは材料試験機のつかみ具９ａ、９ｂによって
把持された状態で引張荷重が与えられる。

被試験体Ｗには、高感度伸び計１および低感度伸び計２
が装着されており、これらの出力はそれぞれの伸び計ア
ンプ１１および２１と、切換スイッチ８．Ａ−Ｄ変換器
６を介して制御部５へ採り込まれる。また、荷重検出部
３の出力は荷重アンプ３１、Ａ−Ｄ変換器７を介して制
御部５に採り込まれる。

制御部５はマイクロコンピュータで構成され、ＣＰＵ５
１．ＲＯＭ５２．ＲＡＭ５３および入出力ボート５４等
を備え、Ａ−Ｄ変換器６，７からの伸び、荷重データを
採り込むとともに、後述する如く、荷重−伸び曲線を記
録する為のプロッタ４への駆動指令を与えることができ
る。

高感度伸び計１と低感度伸び計２からのデータのいずれ
を荷重−伸び曲線の伸びデータとして採用するかは、制
御部５からの指令に基づく切換スイッチ８の作動により
、その切換時点はあらかじめ、例えば伸びのデータがＥ
Ｖに達した時点等として設定されている。

第３図はＲＯＭ５２に書き込まれたプログラムを示すフ
ローチャートで、この図を参照しつつ本発明実施例の作
用を説明する。なお、試験開始当初において、高感度伸
び計１からのデータが採用されているものとする。

先ず、プロッタ４の伸び軸のカウンタ値Ｐｃおよび荷重
軸のカウンタ値ＰＣ′をＯに設定する。

そして、伸びおよび荷重のデジタル変換データＥｔおよ
びＬＬを採取するごとに、各軸の位置を移動させてプロ
ットするが、荷重軸に関しては従来と全く同様な手法に
よる。伸び軸に関して、データＥＬを採取すると、その
データＥＬが伸び計の切換点ＥＶに達するまでは、高感
度伸び計１の測定範囲フルスケール値をｅ犬、プロッタ
４の伸び軸カウンタのフルスケール位置における値をＦ
Ｓとすると、 Ｄｃ＝　（ＥＬ／ｅ＜）ＸＦＳ−（２）なるデータカウ
ント値を算出し、そのＤｃと現時点における伸び軸のカ
ウンタ値Ｐｃとの差ΔＰｃだけ伸び軸の位置を移動する
。ここまでは従来と同様である。

ＥｔがＥｖに達すると、切換スイッチ８を駆動すると同
時に、その時点における伸び軸カウンタ値Ｐｃを、低感
度伸び計２の測定範囲フルスケール値ｅ１を用いて、次
の（３）式で示す如く変更する。

Ｐ　Ｃ＝　（Ｅ　Ｖ／ｅｌ　）　Ｘ　Ｆ　５−（３）そ
して、データカウント値Ｄｃの算出は、切換え以後、 Ｄ　ｃ　＝　（Ｅｔ／ｅｌ　）　Ｘ　Ｆ　Ｓ　　−−（
４）に変更する。従って、ＥＬ＝ＥｖＯ時点においては
、（３）、　（４）から、 Ｐ　ｃ　＝　Ｄ　ｃ　　　−−−（５）であるから、こ
の切換時点において伸び軸が移動することがない。

その結果、得られた荷重−伸び曲線は、第４図に示す如
く、連続したものとなる。なお、このようにして得られ
た荷重−伸び曲線においては、伸び計の切換え前後にお
いて伸び軸のスケールが異るので、この切換点を示すマ
ークをプロフタによって自動的に付するよう構成するこ
とが好ましい。

以上の実施例においては、伸び計を高感度および低感度
の２種類を装着した例を示したが、３個以上の感度の異
る伸び計を装着して、順次切換えていく場合においても
、同様な処理によって連続的な荷重−伸び曲線が得られ
ることは云うまでもない。

〈効果〉 以上説明したように、本発明によれば、感度の異る複数
の伸び計のうちの一つの出力と、荷重検出器の出力とか
ら、ブロックにより荷重−伸び曲線を記録するに当り、
採用する伸び計を切換えると同時に、プロッタの伸び軸
位置を自動的に再設定して、切換時点における伸び軸の
位置を移動させないよう構成したから、従来のように曲
線が重なり合うことがなく、極めて読み取り易くなった
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す基本概念図、第２図は本発
明実施例の構成図、第３図はそのＲＯＭ５２に書き込ま
れたプログラムを示すフローチャート、第４図は本発明
実施例により記録された荷重−伸び曲線の例を示すグラ
フ、第５図は従来装置における荷重−伸び曲線の記録手
順を示すフローチャート、第６図は従来装置によって記
録された荷重−伸び曲線の例を示すグラフである。 １−高感度伸び計　　２−低感度伸び計３−荷重検出器
　　　４−・プロッタ ５・−制御部　　　　　６　、　７−Ａ　−Ｄ変換器８
−・切換えスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被試験体に感度の異る複数の伸び計を装着し、荷重検出
   器の出力と、上記複数の伸び計のうち試験の進行に伴っ
   て順次選択される一個の伸び計の出力とから、プロッタ
   の荷重対応軸および伸び対応軸の位置を、それぞれにつ
   いてあらかじめ設定された出力値−プロッタ軸位置関係
   に基づいて決定することにより、被試験体の荷重−伸び
   曲線を記録する装置において、上記伸び計の選択の切換
   時点において、その時点から用いる伸び計のその時点に
   おける出力値による上記プロッタの伸び対応軸の位置が
   、その時点における伸び対応軸の位置と一致するよう、
   伸び対応軸についての上記出力値−プロッタ軸位置関係
   を設定変更する手段を備えたことを特徴とする、材料試
   験機の荷重−伸び記録装置。