JPS622135A - 高温低サイクル疲労試験の制御方法 - Google Patents
高温低サイクル疲労試験の制御方法Info
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- JPS622135A JPS622135A JP14039485A JP14039485A JPS622135A JP S622135 A JPS622135 A JP S622135A JP 14039485 A JP14039485 A JP 14039485A JP 14039485 A JP14039485 A JP 14039485A JP S622135 A JPS622135 A JP S622135A
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- load
- target value
- tensile
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- cycle fatigue
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- Pending
Links
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Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高温域で現われるクリープ効果を加味した高
温低サイクル疲労試験の制御方法に関するものである。
温低サイクル疲労試験の制御方法に関するものである。
〔従来技術及び発明が解決しようとする問題点〕斯かる
疲労試験は、疲労とクリープの相互作用下での寿命、す
なわち実際の使用状態に近い応力−回数（Ｓ−Ｎ）曲線
を求めるためのもので、第３図に示すような引張・圧縮
荷重保持型の試験を行う。
疲労試験は、疲労とクリープの相互作用下での寿命、す
なわち実際の使用状態に近い応力−回数（Ｓ−Ｎ）曲線
を求めるためのもので、第３図に示すような引張・圧縮
荷重保持型の試験を行う。
従来、この種の試、験の制御方法として目標値コンパレ
ート方式と称されるものがあった。該方法では、電気油
圧サーボ式の試験機を用い、漸増又は漸減する荷重制御
信号を加えたときロードセルに発生される荷重検出信号
と引張、圧縮荷重の目標値とを比較し、荷重検出信号が
目標値に達したとき荷重制御信号を一定時間又は歪が一
定値に達するまで保持すると共にフィードバックを切り
、その荷重制御信号を反転して漸減又は漸増するという
ステップを試験片が破断するまで繰返すようにしていた
。
ート方式と称されるものがあった。該方法では、電気油
圧サーボ式の試験機を用い、漸増又は漸減する荷重制御
信号を加えたときロードセルに発生される荷重検出信号
と引張、圧縮荷重の目標値とを比較し、荷重検出信号が
目標値に達したとき荷重制御信号を一定時間又は歪が一
定値に達するまで保持すると共にフィードバックを切り
、その荷重制御信号を反転して漸減又は漸増するという
ステップを試験片が破断するまで繰返すようにしていた
。
ところが、試験機、フィードバック系、材料の特性など
による複合伝達量数分の遅れが荷重検出信号に生じるよ
うなり、荷重検出信号が目標値に達した時点で荷重制御
信号を一定値に保持すると、一定時間後には荷重検出信
号が荷重制御信号の値まで増大してしまい、所望の荷重
振幅での試験が行えない。
による複合伝達量数分の遅れが荷重検出信号に生じるよ
うなり、荷重検出信号が目標値に達した時点で荷重制御
信号を一定値に保持すると、一定時間後には荷重検出信
号が荷重制御信号の値まで増大してしまい、所望の荷重
振幅での試験が行えない。
そこで、上記伝達関数による遅れ分を補償するため、目
標値を所定の大きさ分小さく設定しておくことが考えら
れるが、上記伝達関数は試験中一定ではなく、時間とと
もに変化し、十分な補償が行えない。これは、伝達関数
中の時定数の一因子に材料のヤング率が入っており、ヤ
ング率は引張・圧縮による加工硬化或いは軟化によって
時々刻々と変化するためである。
標値を所定の大きさ分小さく設定しておくことが考えら
れるが、上記伝達関数は試験中一定ではなく、時間とと
もに変化し、十分な補償が行えない。これは、伝達関数
中の時定数の一因子に材料のヤング率が入っており、ヤ
ング率は引張・圧縮による加工硬化或いは軟化によって
時々刻々と変化するためである。
本発明は上述した従来の問題点を解消し、試験中目標と
する一定振幅の繰返し荷重を加えることのできる高温低
サイクル疲労試験の制御方法を提供しようとするもので
、該目的を達成するために成された本発明による方法は
、引張、圧縮荷重の仮の目標値を設定し、該目標値と漸
増又は漸減する荷重制御信号により試験片に加えられる
荷重とを比較し、試験片に加えられる荷重が目標値に達
したとき荷重制御信号を一定時間又は歪が一定値に達す
るまで保持し、このとき試験片に加えられている荷重と
引張、圧縮荷重の真の目標値との差を求め、該差により
前記仮の目標値を補正して新たな仮の目標値を設定する
ことを特徴とする。
する一定振幅の繰返し荷重を加えることのできる高温低
サイクル疲労試験の制御方法を提供しようとするもので
、該目的を達成するために成された本発明による方法は
、引張、圧縮荷重の仮の目標値を設定し、該目標値と漸
増又は漸減する荷重制御信号により試験片に加えられる
荷重とを比較し、試験片に加えられる荷重が目標値に達
したとき荷重制御信号を一定時間又は歪が一定値に達す
るまで保持し、このとき試験片に加えられている荷重と
引張、圧縮荷重の真の目標値との差を求め、該差により
前記仮の目標値を補正して新たな仮の目標値を設定する
ことを特徴とする。
本発明による制御方法では、荷重制御信号を一定値に保
持した後に伝達関数による荷重変化を考慮して繰返し荷
重の各サイクル毎に目標値を修正しながら繰返し荷重を
試験片に加えるようにしているため、試験の進行に伴っ
て伝達関数が変化しても試験片に目標とする一定振幅の
繰返し荷重を加えることができる。
持した後に伝達関数による荷重変化を考慮して繰返し荷
重の各サイクル毎に目標値を修正しながら繰返し荷重を
試験片に加えるようにしているため、試験の進行に伴っ
て伝達関数が変化しても試験片に目標とする一定振幅の
繰返し荷重を加えることができる。
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
第１図は本発明による制御方法を実施して高温低サイク
ル疲労試験を行う電気油圧サーボ式の試験装置を示し、
図において、１はベースＢ、に設置された油圧アクチェ
ータであり、シリンダ１ａと該シリンダｌａ中で移動す
るピストン１ｂとサーボ弁１ｃとを有する。２はベース
Ｂ２に固定されたロードセル、３はアクチェータ１のピ
ストンｌｂとロードセル２との間にチャックを介して装
着された試験片、４は試験片３の歪を検出する歪検出器
、５は制御器であり、該制御器５からの荷重制御信号は
加算点６の十人力に加えられ、−人力に加えられている
ロードセル２からの荷重検出信号と加算された後サーボ
弁１ｃに加えられる。
ル疲労試験を行う電気油圧サーボ式の試験装置を示し、
図において、１はベースＢ、に設置された油圧アクチェ
ータであり、シリンダ１ａと該シリンダｌａ中で移動す
るピストン１ｂとサーボ弁１ｃとを有する。２はベース
Ｂ２に固定されたロードセル、３はアクチェータ１のピ
ストンｌｂとロードセル２との間にチャックを介して装
着された試験片、４は試験片３の歪を検出する歪検出器
、５は制御器であり、該制御器５からの荷重制御信号は
加算点６の十人力に加えられ、−人力に加えられている
ロードセル２からの荷重検出信号と加算された後サーボ
弁１ｃに加えられる。
制御器５は例えばマイクロコンピュータにより構成され
、ロードセル２からの荷重検出信号、歪検出器４からの
歪検出信号を予め定められたプログラムに従って処理し
て所定の制御を行う。
、ロードセル２からの荷重検出信号、歪検出器４からの
歪検出信号を予め定められたプログラムに従って処理し
て所定の制御を行う。
以下、その制御を第２図に示すフローチャート図を参照
して説明する。
して説明する。
プログラムのスタート後、まず引張荷重ルーチンを実行
し、その最初のステップＳ１において、真の引張荷重目
標値ＲＥＦ、に近い仮の引張荷重目標値Ｒｅ ｆ、を設
定する。その後火のステップＳ２に移行し、ここで引張
荷重制御信号ｓｃを所定量増大する。そして、続くステ
ップＳ３において、ロードセル２からの引張荷重検出信
号をＤＡＴＡとして読み込んだ後、ステップＳ４で上記
Ｒｅｆ、とＤＡＴＡとを比較する。該比較の結果、Ｒｅ
ｆ、≦ＤＡＴＡであるか否かを次のステップＳ５で判
定し、判定がＹＥＳとなるまで、上記ステップ８２〜Ｓ
４を繰返し実行する。
し、その最初のステップＳ１において、真の引張荷重目
標値ＲＥＦ、に近い仮の引張荷重目標値Ｒｅ ｆ、を設
定する。その後火のステップＳ２に移行し、ここで引張
荷重制御信号ｓｃを所定量増大する。そして、続くステ
ップＳ３において、ロードセル２からの引張荷重検出信
号をＤＡＴＡとして読み込んだ後、ステップＳ４で上記
Ｒｅｆ、とＤＡＴＡとを比較する。該比較の結果、Ｒｅ
ｆ、≦ＤＡＴＡであるか否かを次のステップＳ５で判
定し、判定がＹＥＳとなるまで、上記ステップ８２〜Ｓ
４を繰返し実行する。
ステップＳ５の判定がＹＥＳになったときは、次にステ
ップＳ６において計時又は歪検出器４からの歪検出信号
読み込みを一定時間毎に行う。この計時又は信号読み込
みによって時間がＴｗ経過したか又は歪がεＷになった
か否かの判定をステップＳ７において行い、判定がＹＥ
Ｓとなるまでステップ３６．Ｓ７を繰返し実行する。
ップＳ６において計時又は歪検出器４からの歪検出信号
読み込みを一定時間毎に行う。この計時又は信号読み込
みによって時間がＴｗ経過したか又は歪がεＷになった
か否かの判定をステップＳ７において行い、判定がＹＥ
Ｓとなるまでステップ３６．Ｓ７を繰返し実行する。
ステップＳ７の判定がＹＥＳとなったときは、次にステ
ップＳ８に進み、ここでそのときの引張荷重検出信号を
ＤＡＴＡｗとして読み込み、その後ステップＳ９に進む
。ステップＳ９においては、真の引張荷重目標値ＲＥＦ
、と上記ＤＡＴＡｗとの差、 ＲＥ Ｆ ＋ Ｄ Ａ Ｔ Ａ ｗ−ΔＲｅ ｆ
。
ップＳ８に進み、ここでそのときの引張荷重検出信号を
ＤＡＴＡｗとして読み込み、その後ステップＳ９に進む
。ステップＳ９においては、真の引張荷重目標値ＲＥＦ
、と上記ＤＡＴＡｗとの差、 ＲＥ Ｆ ＋ Ｄ Ａ Ｔ Ａ ｗ−ΔＲｅ ｆ
。
を求める。上記差ΔＲｅ ｆ、はステップ３１０におい
て仮の引張荷重目標値Ｒｅ ｆ、と加算され、新たな仮
りの引張荷重目標値Ｒｅｆ、’が求められる。該新たな
目標値Ｒｅｆ、’は、圧縮荷重についての上述と同様の
ステップを行う圧縮荷重ルーチンＬの実行後に戻る上記
ステップＳ１における仮の目標値設定の際に用いられる
。
て仮の引張荷重目標値Ｒｅ ｆ、と加算され、新たな仮
りの引張荷重目標値Ｒｅｆ、’が求められる。該新たな
目標値Ｒｅｆ、’は、圧縮荷重についての上述と同様の
ステップを行う圧縮荷重ルーチンＬの実行後に戻る上記
ステップＳ１における仮の目標値設定の際に用いられる
。
以上のステップは試験片が破断するまで繰返し実行され
るが、ｎサイクル繰返すうちにΔＲｅｆ。
るが、ｎサイクル繰返すうちにΔＲｅｆ。
は限りなくＯに近づき、一定荷重振幅の引張・圧縮荷重
保持型の疲労試験を行うことができるようになる。
保持型の疲労試験を行うことができるようになる。
以上説明したように本発明によれば、各荷重サイクル毎
に仮の荷重目標値を設定し、かつ該仮の荷重目標値を修
正しているため、試験片を含む系の伝達関数が変化して
も試験片に加わる荷重の振幅を一定に保持することがで
きるようになり、従来の制御方法では得られない精度の
高い疲労試験が行えるようになる。
に仮の荷重目標値を設定し、かつ該仮の荷重目標値を修
正しているため、試験片を含む系の伝達関数が変化して
も試験片に加わる荷重の振幅を一定に保持することがで
きるようになり、従来の制御方法では得られない精度の
高い疲労試験が行えるようになる。
第１図は本発明の制御方法を実施する高温低サイクル疲
労試験装置を示す節略図、第２図は第１図中の制御器が
行う制御の内容を示すフローチャート図、第３図は本発
明が対象とする疲労試験を示すグラフである。 １・・・油圧アクチェータ、２・・・ロードセル、３・
・・試験片、５・・・制御器、６・・・加算点。 特 許 出 願 人 株式会社鷺宮製作所第１図 第３図
労試験装置を示す節略図、第２図は第１図中の制御器が
行う制御の内容を示すフローチャート図、第３図は本発
明が対象とする疲労試験を示すグラフである。 １・・・油圧アクチェータ、２・・・ロードセル、３・
・・試験片、５・・・制御器、６・・・加算点。 特 許 出 願 人 株式会社鷺宮製作所第１図 第３図
Claims (1)
- 引張、圧縮荷重の仮の目標値を設定し、該目標値と漸増
又は漸減する荷重制御信号により試験片に加えられる荷
重とを比較し、試験片に加えられる荷重が目標値に達し
たとき荷重制御信号を一定時間又は歪が一定値に達する
まで保持し、このとき試験片に加えられている荷重と引
張、圧縮荷重の真の目標値との差を求め、該差により前
記仮の目標値を補正して新たな仮の目標値を設定するこ
とを特徴とする高温低サイクル疲労試験の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14039485A JPS622135A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 高温低サイクル疲労試験の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14039485A JPS622135A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 高温低サイクル疲労試験の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS622135A true JPS622135A (ja) | 1987-01-08 |
Family
ID=15267776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14039485A Pending JPS622135A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 高温低サイクル疲労試験の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS622135A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04215036A (ja) * | 1990-09-28 | 1992-08-05 | Shinken:Kk | 任意波衝撃力に依る疲労試験方法及びその疲労試験機 |
-
1985
- 1985-06-28 JP JP14039485A patent/JPS622135A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04215036A (ja) * | 1990-09-28 | 1992-08-05 | Shinken:Kk | 任意波衝撃力に依る疲労試験方法及びその疲労試験機 |
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