JP2681913B2 - 押込硬さ試験方法及びその装置 - Google Patents
押込硬さ試験方法及びその装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、圧子を試験片に押し込み、その押込深さか
ら試験片の押込硬さを求める押込硬さ測定方法およびそ
の装置に関する。 ［従来技術］ 三角錐等の鋭利な先端部をもつ圧子を試験片の表面に
押し込み、その時の圧子の押込深さと荷重から表面硬度
を求める押込硬さ試験方法が硬度測定法の一つとして採
用されている。 ［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来の試験方法では、測定された変位量に試験装
置の弾性変形等の変形量が含まれているので、荷重が大
きくなれば試験装置の変形量が大きくなる結果、得られ
る硬度値が低くなるという現象が現れる等の問題点があ
り、測定値に誤差を生じる原因となっていた。 本発明は、上記問題点を解決することを目的とするも
ので、試験装置の変形が測定値に影響を与えないような
精度の高い押込硬さ試験方法および装置を提供するもの
である。 ［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するために、本発明は次のような構
成を採用した。 すなわち、本発明にかかる押込硬さ測定方法（第１の
発明）は、圧子に負荷機構の荷重を負荷して試験片に押
し込み、そのときの変位を変位検出手段により検出して
その押込深さから硬さを求める押込硬さ試験方法におい
て、前記圧子のかわりに試験片に殆んど押し込まれない
鈍角の補正用圧子を用いて検出した変位量を、前記正規
の圧子を用いて検出した同荷重に対する変位量から差し
引いて押込深さとし、この値に基いて押込硬さを求める
ことを特徴としている。 また、本発明にかかる押込硬さ試験装置（第２の発
明）は、試験片に押し込まれる鋭利な先端部を有する圧
子と、試験片に殆んど押し込まれない鈍角の補正用圧子
とを選択的に取り付け可能で、かつこれら圧子または補
正用圧子に試験荷重を負荷することのできる負荷機構と
負荷時における負荷機構の変位を検出する検出手段と、
前記補正用圧子を負荷機構に取り付けて行なう予備試験
において検出された変位を、前記圧子を用いる正規の試
験において検出された変位から差し引いて押込深さを求
める演算手段とを具備している。 ［作用］ 正規の硬度測定用圧子を用いて荷重を負荷したときの
変位量（Ａ）と、試験片に殆んど押し込まれない補正用
圧子を用いて同荷重を負荷したときの変位量（Ｂ）を測
定し、（Ａ）から（Ｂ）を差し引いた変位量（Ｃ）を押
込深さとして、荷重とこの押込深さから硬度を求める。
試験装置の変形は変位量（Ｂ）としてあらわれるが、圧
子を用いた測定時におけるトータルの変位量（Ａ）から
この値を差し引くので、試験装置の変形量を除去するこ
とができ、したがって高精度の試験を行なうことができ
る。 ［実施例］ 第１図は本発明の１実施例をあらわす概略図である。
この押込硬さ試験装置１は、圧子２を上下に移動可能に
支持する案内部３と、荷重発生部５の荷重を圧子に伝え
る荷重レバー６と、試験片７を圧子２の直下部に位置さ
せるとき圧子２を吊り上げておくための吊上レバー９を
そなえた負荷機構10が設けられている。 案内部３の端部には垂直方向の圧子取付ロッド４が設
けられ、その先端部に圧子２または補正用圧子２′が選
択的に取り付けられる。荷重レバー６は、中間部が天秤
式に支点部材８によって支持され、先端部が案内部３に
連結されている。 圧子２は、第２図（ａ）に示すように、例えば三角錐
状の鋭利な先端部を有するものであり、正規の硬さ試験
に使用される。また、補正用圧子２′は同図（ｂ）に示
すように、先端部が例えば曲率の大きい球面等の鈍角状
に形成され、殆んど試験片に押し込まれないので、試験
装置自体の変形（例えば荷重レバー６の変形）測定に使
用される。 荷重レバー６の他端部は荷重発生部５のフォースコイ
ル5aに連結されており、該荷重発生部に流す電流に比例
して、この部分が上向きの力を受けるようになってい
る。このため、荷重発生部５に電流を流せば圧子２は下
向きに押圧される。 吊上レバー９は、前端部が案内部３の圧子取付ロッド
４に連結され、他端部が支点11によって上下に回動自在
に支持されている。吊上レバー９の下側には、凸部12を
有する支持部材13が、支点14によって上下に回動可能に
支持されている。支持部材13の下側には、モータ15によ
って回転し、支持部材13を支持する偏心カム16が設けら
れている。この偏心カム16を回転させることによって支
持部材13が上下に回動する。支持部材13が偏心カム16に
よって上方位置に持ち上げられた状態では、凸部12が吊
上レバー９を上方に押し上げて支持するので、圧子２が
試験位置から持ち上げられた状態で支持され、偏心カム
16を回転させて支持部材13を下動させると、吊上レバー
９も下動して圧子２が試験片７上に降下する。 圧子２が取り付けられる圧子取付ロッド４の中間部の
圧子２に近い位置には、差動トランス式の変位検出器20
が設けられている。 第３図は、この押込硬さ試験装置１の電気的構成を示
すブロック図である。荷重設定部30で荷重を設定する
と、CPU31から駆動回路32に出力される信号によって該
設定荷重に見合う電流が荷重発生部５に通電される。こ
のため圧子２が下向きに押圧され、試験片表面に押し込
まれる。このときの荷重が荷重表示部33に表示される。 一方、変位検出器20によって検出された変位信号は、
入力回路34を介してCPU31に入力され、CPU31によって演
算処理されるとともに、押込深さ表示部35に表示され
る。なお、変位検出器20によって検出された変位は、RA
M36に記憶される。 この押込硬さ試験装置１の使用に際しては、試験片７
を所定の試験位置にセットし、偏心カム16を回転させて
圧子２（又は補正用圧子２′）を試験片７上に下降させ
る。圧子２（補正用圧子２′）が試験片７に当接した
ら、荷重発生部５に通電して所定の試験荷重を負荷し、
変位検出器20で変位を検出する。 この押込硬さ試験装置１では、正規の試験用圧子２に
よる試験とは別に、補正用圧子２′を用いて同様な手順
により負荷試験を行ない、真の押込深さを求める演算が
行なわれる。すなわち、試験片７に殆んど押し込まれな
い補正用圧子２′を用いて負荷を行なったときの変位Ｂ
がRAM36に記憶され、正規の試験用圧子２を用いて試験
を行なったときの変位Ａから差し引かれる（Ａ−Ｂ＝
Ｃ）。補正用圧子２′は試験片に押し込まれないので、
変位Ｂは荷重に対する試験装置自体の変形量をあらわ
し、これを変位Ａから差し引いた値Ｃは圧子２の真の押
込深さをあらわすことになる。この値Ｃと荷重（Ｐ）か
ら押込硬さＨが求められる。 Ｈ＝KP/(A-B)2＝KP/C2 ここに、Ｋは試験用圧子２の形状によって定まる定数
である。 この押込硬さＨが押込硬さ表示部37に表示される。 第４図は荷重と変位量の関係をあらわすグラフであっ
て、同図（ａ）は正規の硬度計測用圧子２での荷重−変
位量線図、同図（ｂ）は補正用圧子すなわち試験機本体
変形量測定用圧子での荷重−変位量線図、同図（ｃ）は
ＡからＢを差し引いた場合の荷重−変位量線図である。
第４図（ｃ）のグラフが真の押込硬さをあらわすもので
ある。 なお、補正用圧子２′を用いる試験は、圧子２を用い
る試験の前に行なっておくのが便利であるが、これとは
逆に、圧子２による試験の後に補正用圧子２′による試
験を行なってもよい。この場合は圧子２による変位
（A1，A2，…）がRAMに記憶され、後でＢが差し引かれ
ることになる。場合によっては、両試験を交互に行なっ
てもよい。 なお、押込深さ表示部35での変位量の表示は、実際の
検出値（Ａ）、装置自体の変形量（Ｂ）および補正後の
値（Ｃ）の３通りを表示するようにすれば便利である。 ［発明の効果］ 以上に説明した如く、本発明によれば、負荷時におけ
る試験装置自体の変形量を差し引いた真の押込深さにも
とづいて押込硬さを求めるので、高精度の試験結果が得
られるようになった。 この試験装置は、例えば1/100ミクロン以上の精度で
試験を行なう超微小硬度計に適用すればきわめて効果的
である。
ら試験片の押込硬さを求める押込硬さ測定方法およびそ
の装置に関する。 ［従来技術］ 三角錐等の鋭利な先端部をもつ圧子を試験片の表面に
押し込み、その時の圧子の押込深さと荷重から表面硬度
を求める押込硬さ試験方法が硬度測定法の一つとして採
用されている。 ［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来の試験方法では、測定された変位量に試験装
置の弾性変形等の変形量が含まれているので、荷重が大
きくなれば試験装置の変形量が大きくなる結果、得られ
る硬度値が低くなるという現象が現れる等の問題点があ
り、測定値に誤差を生じる原因となっていた。 本発明は、上記問題点を解決することを目的とするも
ので、試験装置の変形が測定値に影響を与えないような
精度の高い押込硬さ試験方法および装置を提供するもの
である。 ［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するために、本発明は次のような構
成を採用した。 すなわち、本発明にかかる押込硬さ測定方法（第１の
発明）は、圧子に負荷機構の荷重を負荷して試験片に押
し込み、そのときの変位を変位検出手段により検出して
その押込深さから硬さを求める押込硬さ試験方法におい
て、前記圧子のかわりに試験片に殆んど押し込まれない
鈍角の補正用圧子を用いて検出した変位量を、前記正規
の圧子を用いて検出した同荷重に対する変位量から差し
引いて押込深さとし、この値に基いて押込硬さを求める
ことを特徴としている。 また、本発明にかかる押込硬さ試験装置（第２の発
明）は、試験片に押し込まれる鋭利な先端部を有する圧
子と、試験片に殆んど押し込まれない鈍角の補正用圧子
とを選択的に取り付け可能で、かつこれら圧子または補
正用圧子に試験荷重を負荷することのできる負荷機構と
負荷時における負荷機構の変位を検出する検出手段と、
前記補正用圧子を負荷機構に取り付けて行なう予備試験
において検出された変位を、前記圧子を用いる正規の試
験において検出された変位から差し引いて押込深さを求
める演算手段とを具備している。 ［作用］ 正規の硬度測定用圧子を用いて荷重を負荷したときの
変位量（Ａ）と、試験片に殆んど押し込まれない補正用
圧子を用いて同荷重を負荷したときの変位量（Ｂ）を測
定し、（Ａ）から（Ｂ）を差し引いた変位量（Ｃ）を押
込深さとして、荷重とこの押込深さから硬度を求める。
試験装置の変形は変位量（Ｂ）としてあらわれるが、圧
子を用いた測定時におけるトータルの変位量（Ａ）から
この値を差し引くので、試験装置の変形量を除去するこ
とができ、したがって高精度の試験を行なうことができ
る。 ［実施例］ 第１図は本発明の１実施例をあらわす概略図である。
この押込硬さ試験装置１は、圧子２を上下に移動可能に
支持する案内部３と、荷重発生部５の荷重を圧子に伝え
る荷重レバー６と、試験片７を圧子２の直下部に位置さ
せるとき圧子２を吊り上げておくための吊上レバー９を
そなえた負荷機構10が設けられている。 案内部３の端部には垂直方向の圧子取付ロッド４が設
けられ、その先端部に圧子２または補正用圧子２′が選
択的に取り付けられる。荷重レバー６は、中間部が天秤
式に支点部材８によって支持され、先端部が案内部３に
連結されている。 圧子２は、第２図（ａ）に示すように、例えば三角錐
状の鋭利な先端部を有するものであり、正規の硬さ試験
に使用される。また、補正用圧子２′は同図（ｂ）に示
すように、先端部が例えば曲率の大きい球面等の鈍角状
に形成され、殆んど試験片に押し込まれないので、試験
装置自体の変形（例えば荷重レバー６の変形）測定に使
用される。 荷重レバー６の他端部は荷重発生部５のフォースコイ
ル5aに連結されており、該荷重発生部に流す電流に比例
して、この部分が上向きの力を受けるようになってい
る。このため、荷重発生部５に電流を流せば圧子２は下
向きに押圧される。 吊上レバー９は、前端部が案内部３の圧子取付ロッド
４に連結され、他端部が支点11によって上下に回動自在
に支持されている。吊上レバー９の下側には、凸部12を
有する支持部材13が、支点14によって上下に回動可能に
支持されている。支持部材13の下側には、モータ15によ
って回転し、支持部材13を支持する偏心カム16が設けら
れている。この偏心カム16を回転させることによって支
持部材13が上下に回動する。支持部材13が偏心カム16に
よって上方位置に持ち上げられた状態では、凸部12が吊
上レバー９を上方に押し上げて支持するので、圧子２が
試験位置から持ち上げられた状態で支持され、偏心カム
16を回転させて支持部材13を下動させると、吊上レバー
９も下動して圧子２が試験片７上に降下する。 圧子２が取り付けられる圧子取付ロッド４の中間部の
圧子２に近い位置には、差動トランス式の変位検出器20
が設けられている。 第３図は、この押込硬さ試験装置１の電気的構成を示
すブロック図である。荷重設定部30で荷重を設定する
と、CPU31から駆動回路32に出力される信号によって該
設定荷重に見合う電流が荷重発生部５に通電される。こ
のため圧子２が下向きに押圧され、試験片表面に押し込
まれる。このときの荷重が荷重表示部33に表示される。 一方、変位検出器20によって検出された変位信号は、
入力回路34を介してCPU31に入力され、CPU31によって演
算処理されるとともに、押込深さ表示部35に表示され
る。なお、変位検出器20によって検出された変位は、RA
M36に記憶される。 この押込硬さ試験装置１の使用に際しては、試験片７
を所定の試験位置にセットし、偏心カム16を回転させて
圧子２（又は補正用圧子２′）を試験片７上に下降させ
る。圧子２（補正用圧子２′）が試験片７に当接した
ら、荷重発生部５に通電して所定の試験荷重を負荷し、
変位検出器20で変位を検出する。 この押込硬さ試験装置１では、正規の試験用圧子２に
よる試験とは別に、補正用圧子２′を用いて同様な手順
により負荷試験を行ない、真の押込深さを求める演算が
行なわれる。すなわち、試験片７に殆んど押し込まれな
い補正用圧子２′を用いて負荷を行なったときの変位Ｂ
がRAM36に記憶され、正規の試験用圧子２を用いて試験
を行なったときの変位Ａから差し引かれる（Ａ−Ｂ＝
Ｃ）。補正用圧子２′は試験片に押し込まれないので、
変位Ｂは荷重に対する試験装置自体の変形量をあらわ
し、これを変位Ａから差し引いた値Ｃは圧子２の真の押
込深さをあらわすことになる。この値Ｃと荷重（Ｐ）か
ら押込硬さＨが求められる。 Ｈ＝KP/(A-B)2＝KP/C2 ここに、Ｋは試験用圧子２の形状によって定まる定数
である。 この押込硬さＨが押込硬さ表示部37に表示される。 第４図は荷重と変位量の関係をあらわすグラフであっ
て、同図（ａ）は正規の硬度計測用圧子２での荷重−変
位量線図、同図（ｂ）は補正用圧子すなわち試験機本体
変形量測定用圧子での荷重−変位量線図、同図（ｃ）は
ＡからＢを差し引いた場合の荷重−変位量線図である。
第４図（ｃ）のグラフが真の押込硬さをあらわすもので
ある。 なお、補正用圧子２′を用いる試験は、圧子２を用い
る試験の前に行なっておくのが便利であるが、これとは
逆に、圧子２による試験の後に補正用圧子２′による試
験を行なってもよい。この場合は圧子２による変位
（A1，A2，…）がRAMに記憶され、後でＢが差し引かれ
ることになる。場合によっては、両試験を交互に行なっ
てもよい。 なお、押込深さ表示部35での変位量の表示は、実際の
検出値（Ａ）、装置自体の変形量（Ｂ）および補正後の
値（Ｃ）の３通りを表示するようにすれば便利である。 ［発明の効果］ 以上に説明した如く、本発明によれば、負荷時におけ
る試験装置自体の変形量を差し引いた真の押込深さにも
とづいて押込硬さを求めるので、高精度の試験結果が得
られるようになった。 この試験装置は、例えば1/100ミクロン以上の精度で
試験を行なう超微小硬度計に適用すればきわめて効果的
である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明にかかる押込硬さ試験装置の１実施例を
あらわす概略図、第２図（ａ），（ｂ）は圧子と補正用
圧子の説明図、第３図は電気的構成を示すブロック図、
第４図（ａ），（ｂ），（ｃ）は荷重と変位量の関係を
あらわすグラフである。 １…押込硬さ試験装置、２…圧子 ２′…補正用圧子、３…案内部 ５…荷重発生部、６…荷重レバー 10…負荷機構、20…変位検出器 31…CPU
あらわす概略図、第２図（ａ），（ｂ）は圧子と補正用
圧子の説明図、第３図は電気的構成を示すブロック図、
第４図（ａ），（ｂ），（ｃ）は荷重と変位量の関係を
あらわすグラフである。 １…押込硬さ試験装置、２…圧子 ２′…補正用圧子、３…案内部 ５…荷重発生部、６…荷重レバー 10…負荷機構、20…変位検出器 31…CPU
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．圧子に負荷機構の荷重を負荷して試験片に押し込
み、そのときの変位を変位検出手段により検出してその
押込深さから硬さを求める押込硬さ試験方法において、
前記圧子のかわりに試験片に殆んど押し込まれない鈍角
の補正用圧子を用いて検出した変位量を、前記正規の圧
子を用いて検出した同荷重に対する変位量から差し引い
て押込深さとし、この値に基いて押込硬さを求めること
を特徴とする押込硬さ試験方法。 ２．試験片に押し込まれる鋭利な先端部を有する圧子
と、試験片に殆んど押し込まれない鈍角の補正用圧子と
を選択的に取り付け可能で、かつこれら圧子または補正
用圧子に試験荷重を負荷することのできる負荷機構と、
負荷時における負荷機構の変位を検出する検出手段と、
前記補正用圧子を負荷機構に取り付けて行なう予備試験
において検出された変位を、前記圧子を用いる正規の試
験において検出された変位から差し引いて押込深さを求
める演算手段とを具備してなる押込硬さ試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61228884A JP2681913B2 (ja) | 1986-09-27 | 1986-09-27 | 押込硬さ試験方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61228884A JP2681913B2 (ja) | 1986-09-27 | 1986-09-27 | 押込硬さ試験方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6382341A JPS6382341A (ja) | 1988-04-13 |
| JP2681913B2 true JP2681913B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=16883369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61228884A Expired - Fee Related JP2681913B2 (ja) | 1986-09-27 | 1986-09-27 | 押込硬さ試験方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2681913B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102031195B1 (ko) * | 2019-02-18 | 2019-10-11 | (주)프론틱스 | 로드셀 변형량을 고려한 압입시험 수행방법 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2829984B2 (ja) * | 1988-09-30 | 1998-12-02 | 株式会社島津製作所 | 超微小硬度計 |
| JPH03101447U (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-23 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5651331A (en) * | 1979-10-03 | 1981-05-08 | Toyobo Co Ltd | Manufacture of polyester film |
| JPS5916821Y2 (ja) * | 1981-03-26 | 1984-05-17 | 株式会社島津製作所 | たわみ補正形材料試験機 |
| JPS60256030A (ja) * | 1984-06-01 | 1985-12-17 | Shimadzu Corp | 微小荷重負荷装置 |
-
1986
- 1986-09-27 JP JP61228884A patent/JP2681913B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102031195B1 (ko) * | 2019-02-18 | 2019-10-11 | (주)프론틱스 | 로드셀 변형량을 고려한 압입시험 수행방법 |
| WO2020171503A1 (ko) * | 2019-02-18 | 2020-08-27 | (주)프론틱스 | 로드셀 변형량을 고려한 압입시험 수행방법 |
| US11921089B2 (en) | 2019-02-18 | 2024-03-05 | Frontics, Inc. | Method for performing press-fitting test in consideration of amount of deformation of load cell |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6382341A (ja) | 1988-04-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |