JP2735657B2 - Tester or test machine for test piece or test object and its test method - Google Patents

Tester or test machine for test piece or test object and its test method

Info

Publication number
JP2735657B2
JP2735657B2 JP1313093A JP31309389A JP2735657B2 JP 2735657 B2 JP2735657 B2 JP 2735657B2 JP 1313093 A JP1313093 A JP 1313093A JP 31309389 A JP31309389 A JP 31309389A JP 2735657 B2 JP2735657 B2 JP 2735657B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
test
test piece
housing
testing machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1313093A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02287138A (en
Inventor
アンドレアス、ポール
ヨーゼフ、ベラン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Schenck AG
Original Assignee
Carl Schenck AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Schenck AG filed Critical Carl Schenck AG
Publication of JPH02287138A publication Critical patent/JPH02287138A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2735657B2 publication Critical patent/JP2735657B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G01N3/10Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces generated by pneumatic or hydraulic pressure

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、相対移動する試験機構造部品、特に試験機
フレームに接続された構造部品と可動の試験片締付け装
置に接続された構造部品に対する少なくとも一つの連結
装置を有しており、その連結のために流体が用意されて
いる試験片あるいは被試験体の試験機とその試験方法に
関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a structural component connected to a relatively moving tester, particularly to a structural component connected to a tester frame and a structural component connected to a movable test piece clamping device. The present invention relates to a test device or a test method for a test piece or a test object, which has at least one connection device and is provided with a fluid for the connection.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

かかる連結装置を持った試験機は、例えば高速破断試
験機として採用されている。高速破断試験は試験片にで
きるだけ衝撃的に荷重を与えることを条件としている。
公知の高速破断試験機の場合、荷重力は助走装置として
の連結装置を採用した状態において発生される。その場
合、助走距離をたどる際に加速する移動可能な部品の延
長部が、液圧式ストッパを介して、フレームに固定配置
の突起に衝突し、これによって試験片の必要な衝撃荷重
が引き起こされる。かかる装置を持った試験機は例えば
Zwick GmbH & Co社の会社報「高速試験用のユニバーサ
ル形試験機 システム 1800」Nr.7.22.1.04.PI 100 1.
287.102で知られている。しかし衝撃の際に、試験片の
意図する荷重に対して望ましくない手に負えない跳ね返
り作用が常に存在する。更に弁の反応時間が秒単位の速
さであるので、試験力は著しく不正確に調整ないし追従
されるに過ぎない。更にまた、助走距離により最終加速
度は非常に大雑把にしか予め決められない。
A testing machine having such a connecting device is employed, for example, as a high-speed rupture testing machine. The high-speed rupture test is performed under the condition that a load is applied to the test piece as shockingly as possible.
In the case of a known high-speed rupture tester, a load force is generated in a state in which a connecting device as a run-up device is employed. In this case, the extension of the movable part, which accelerates as it follows the approach distance, strikes via a hydraulic stop against a projection fixedly arranged on the frame, which causes the required impact load of the test specimen. A testing machine equipped with such a device is, for example,
Zwick GmbH & Co. company report "Universal type testing machine system 1800 for high-speed testing" Nr.7.22.1.04.PI 100 1.
Known at 287.102. However, in the event of an impact, there is always an undesired uncontrollable bouncing action for the intended load of the specimen. Furthermore, because the reaction time of the valve is fast in seconds, the test force can only be adjusted or tracked very inaccurately. Furthermore, the final acceleration can only be determined very roughly by the approach distance.

電界の作用下において流れ特性が変化する液体が知ら
れており、これは電気粘性液体あるいは電気レオロジー
又はレオロジー電気液体と呼ばれている。たいていは電
気不導体の疏水性液体に細かく分散された親水性固形物
の分散媒が対象となっている。変更可能な十分に強い電
界の作用下において、電気粘性液体の粘性はマイクロ秒
単位の速さで液状から塑性状態を介して固形状態に変更
できる。この過程は可逆的に行われる。直流電界あるい
は交流電界が利用できる。
Liquids whose flow properties change under the action of an electric field are known and are called electrorheological liquids or electrorheological or rheological electric liquids. In most cases, the dispersion medium is a dispersion medium of a hydrophilic solid finely dispersed in an electrically nonconductive hydrophobic liquid. Under the action of a modifiable sufficiently strong electric field, the viscosity of an electrorheological liquid can change from a liquid state to a solid state via a plastic state at a rate of microseconds. This process is reversible. DC or AC electric fields can be used.

更に制御可能な粘性クラッチに電気粘性液体を利用す
ることも知られている(ドイツ連邦共和国特許出願公開
第3128959号公報参照)。このクラッチの場合、電気粘
性液体は力伝達機構として回転するクラッチ要素間に存
在しており、液体のせん断粘性を変更するために、その
クラッチ要素間に電位差が発生される。このクラッチは
ほぼ完全な切り離し状態と完全な連行状態との間を電気
的に制御される。
It is also known to use electro-rheological liquids for controllable viscous clutches (see DE-A 31 28 959). In this clutch, the electrorheological liquid exists between the rotating clutch elements as a force transmitting mechanism, and a potential difference is generated between the clutch elements in order to change the shear viscosity of the liquid. The clutch is electrically controlled between a substantially completely disengaged state and a completely entrained state.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

本発明の目的は、冒頭に述べた形式の試験機を荷重状
態が単純な構造において確実且つ正確に短時間でも制御
でき、例えば力、行程距離、速度、加速度の調整並びに
衝撃ないし振動荷重のような種々の運転方式を許すよう
に形成することにある。
It is an object of the present invention to enable a test machine of the type described at the outset to be controlled reliably and accurately in a simple structure in a short time, for example in the adjustment of forces, travel distances, speeds, accelerations and shock or vibration loads. In order to allow various operation modes, it is desirable to form the apparatus.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明によればこの目的は、冒頭に述べた形式の試験
機において、流体が電気粘性液体であり、少なくとも一
つの流路を境界づける相対して位置する電極が少なくと
も一方の構造部品およびないし各構造部品に付属され、
制御電圧を印加するための接続端子を有していることに
よって達成される。
According to the invention, this object is achieved in a test machine of the type mentioned at the outset in that the fluid is an electrorheological liquid and the opposed electrodes delimiting at least one flow path are arranged in at least one structural part and / or in each case. Attached to the structural parts,
This is achieved by having a connection terminal for applying a control voltage.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、試験結果の精度およびそれに伴う被
試験体ないし試験片についての試験報告書の信頼性は、
高動的荷重ハンディキャップ(Vorgabe)が正確に維持
でき確実に再生できる液圧・電気式手段が設けられてい
ることによって向上される。試験技術分野において初め
て、荷重力ハンディキャップ並びに加速度ハンディキャ
ップを短時間(マイクロ秒単位の速さ)においても正確
に得ることができる。連結装置は電気制御あるいは調整
に基づいて種々の試験プログラムないし被試験体に容易
に適合できる。
According to the present invention, the accuracy of the test results and the reliability of the test report for the test object or test piece associated therewith,
This is enhanced by the provision of hydraulic and electrical means that can accurately maintain and regenerate high dynamic load handicap (Vorgabe). For the first time in the field of test technology, it is possible to obtain load force handicap and acceleration handicap accurately in a short time (speed in microseconds). The coupling device can be easily adapted to various test programs or test objects based on electrical control or regulation.

特許請求の範囲第2項に記載の実施態様は、製造上お
よび組立上において有利である。
The embodiment according to claim 2 is advantageous in terms of manufacturing and assembly.

ピストンを備えた二つの試験片締付け装置が設けら
れ、一方のピストンが所定の液体溶積を包囲するハウジ
ング内において移動でき、他方のピストンが接続管を備
えたハウジング内において流体圧で移動できるような実
施態様において、一方のピストンは試験構成に適合した
任意の位置に移動させられ、他方のピストンは液体圧式
に試験片を荷重する。
Two specimen clamping devices with pistons are provided, one piston being movable in a housing surrounding a given liquid volume and the other piston being hydraulically movable in a housing having a connection tube. In one embodiment, one piston is moved to any position compatible with the test configuration and the other piston hydraulically loads the specimen.

所定の液体容積を包囲するハウシング内におけるピス
トンが助走装置のピストンであり、他方のピストンの終
端位置においてそのハウジング壁に対して間隔を有して
いることが有利である。流体圧式ピストンを介して、流
体圧式ピストン・試験片締付け装置・試験片・試験片締
付け装置・第2のピストンから成る系統の加速が行わ
れ、電気粘性液体の粘性変化によって、第2のピストン
がフレームに支持されているハウジング内において衝撃
的に拘束され、流体圧式ピストンを更に永続的に圧力で
荷重することにより、あるいはピストンおよびそれに接
続された構造部品の慣性質量により、試験片は力で荷重
される。
Advantageously, the piston in the housing surrounding a given liquid volume is the piston of the starting device and is spaced from the housing wall at the end position of the other piston. Through a fluid pressure piston, a system composed of a fluid pressure piston, a test piece fastening device, a test piece, a test piece fastening device, and a second piston is accelerated, and the viscosity of the electrorheological liquid causes the second piston to be accelerated. The specimen is loaded by force, either shock-restrained in the housing supported by the frame and by more permanent pressure loading of the hydraulic piston or by the inertial mass of the piston and the structural components connected to it. Is done.

試験片締付け装置を互いに固く接続し、一方のピスト
ンあるいはそのピストンに接続された構造部品例えば流
体圧式ピストンに試験片収容装置を設けた場合、試験片
あるいは被試験体の試験は極めて高い減速力によって行
える。そのために助走装置のピストンは制御して衝撃的
に拘束され、同時に液圧可動式ピストンの両側における
流体室は液圧的に短絡され、これによってそのピストン
には全く液圧力がかからず、従って加速度の制限も生じ
ない。
If the test specimen clamping devices are rigidly connected to each other and one of the pistons or a structural component connected to the piston, for example a hydraulic piston, is provided with a test specimen storage device, the test of the test specimen or the test object is performed with an extremely high deceleration force. I can do it. For this purpose, the piston of the start-up device is controlled and shock-restrained, while at the same time the fluid chambers on both sides of the hydraulically movable piston are hydraulically short-circuited, so that no hydraulic pressure is applied to the piston, and therefore There is no acceleration limitation.

流体圧式ピストンの有効面積が助走装置のピストンの
有効面積により非常に小さいことが有利である。ピスト
ン面積が異なっていることにより、流体圧式ピストンを
高速にするために、小さな弁が必要とされるだけであ
る。
Advantageously, the effective area of the hydraulic piston is very small due to the effective area of the piston of the start-up device. Due to the different piston areas, only a small valve is required to speed up the hydraulic piston.

本発明の有利な実施態様は特許請求の範囲の他の実施
態様項に記載されている。
Advantageous embodiments of the invention are described in the further embodiments.

特許請求の範囲第19項の上位概念部分に記載の方法に
おいて本発明の目的を達成するために、流体として電気
粘性液体が利用され、電気粘性が制御電圧の印加によっ
て制御あるいは調整され、その制御あるいは調整が、行
程距離に応じて、およびないし試験片あるいは被試験片
体に荷重される力に応じて、およびないし試験片あるい
は被試験体に接続された少なくとも一つの構造部品の運
動状態を特徴づける少なくとも一つの状態量に応じて行
われることを提案する。制御するために、助走装置とし
て形成された連結装置のピストンの移動距離が関与され
ることが、特に簡単である。
In order to achieve the object of the present invention, an electrorheological liquid is used as the fluid, and the electrorheology is controlled or adjusted by applying a control voltage, and the control thereof is performed in the method according to the preamble of claim 19. Alternatively, the adjustment is characterized as a function of a stroke distance and / or of a force applied to the test piece or test piece and / or of a motion state of at least one structural component connected to the test piece or test piece. In addition, it is proposed to be performed according to at least one state quantity. It is particularly simple for the control to involve the travel distance of the piston of the coupling device formed as a start-up device.

種々の試験目的に容易に適合できる制御あるいは調整
方法は、制御するために、試験片あるいは被試験体に荷
重される力、連結装置(助走装置)に付属された試験片
締付け装置の加速度および流体作動ピストンの速度が関
与されるように配慮する。
Control or adjustment methods that can be easily adapted to various test purposes include the forces applied to the test specimen or test object to control, the acceleration of the test specimen clamping device attached to the coupling device (running device), and the fluid. Care is taken that the speed of the working piston is involved.

〔実施例〕〔Example〕

以下図面に示した実施例を参照して本発明を詳細に説
明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings.

第1図に示した試験機は、第1の試験片締付け装置2
と第2の試験片締付け装置3とを支持するフレーム1を
有しており、試験片21は両方の試験片締付け装置2,3間
に締め付け固定される。フレーム1は基礎4に弾性的に
支持されている。フレーム1は例えば水平に配置された
試験機テーブル(図面における下側部分)、垂直に配置
された二本の案内柱、および水平の横梁(図面における
上側部分)から構成され、これらの部品は互いに鎖錠さ
れている。
The test machine shown in FIG.
And a frame 1 for supporting the second test piece clamping device 3 and the test piece 21 is clamped between the two test piece clamping devices 2 and 3. The frame 1 is elastically supported on a foundation 4. The frame 1 is composed of, for example, a horizontally arranged tester table (lower part in the drawing), two vertically arranged guide columns, and a horizontal cross beam (upper part in the drawing). Locked.

図面における上側の試験片締付け装置2は力測定装置
5を備えており、例えばドイツ連邦共和国特許出願第37
20303.7号公報で提案されているように形成されてい
る。試験片締付け装置2は更に加速度検出器6を有して
いる。試験片締付け装置2はピストンロッド7を介して
ピストン8に接続されている。このピストン8は上側フ
レーム部品に取り付けられたハウジング9内を移動でき
る。ハウジング9は電気粘性液体で充填されている。ピ
ストン8によって二つの流体室10,10′が区画形成さ
れ、これらの流体室10,10′は互いに流路を介して連通
されている。その流路は例えば多数のスリット11で形成
されている。これらのスリット11はピストン8の円周に
設けられ、ほぼ軸心に平行に延びている。スリット11は
コンデンサを形成しており、即ち相対して位置するスリ
ット壁は互いに絶縁され、電極11a,11bを形成し、これ
らの電極11a,11bはそれぞれ電源に対する接続端子を有
している。
The upper clamping device 2 in the drawing is provided with a force measuring device 5, for example, German Patent Application 37
It is formed as proposed in Japanese Patent Publication No. 20303.7. The test piece clamping device 2 further has an acceleration detector 6. The test piece clamping device 2 is connected to a piston 8 via a piston rod 7. This piston 8 can move within a housing 9 attached to the upper frame part. The housing 9 is filled with an electrorheological liquid. Two fluid chambers 10, 10 'are defined by the piston 8, and these fluid chambers 10, 10' communicate with each other via a flow path. The flow path is formed by, for example, a number of slits 11. These slits 11 are provided on the circumference of the piston 8 and extend substantially parallel to the axis. The slit 11 forms a capacitor, i.e. the opposing slit walls are insulated from each other and form electrodes 11a, 11b, each of which has a connection to a power supply.

図面において下側の第2の試験片締付け装置3は、ピ
ストンロッド12を介してピストン13に接続されている。
このヒストン13はフレーム1の下側範囲に取り付けられ
たハウジング14内を気密に流体圧式で移動できる。ピス
トン13の両側の流体室15,15′はポンプの形をした流体
源あるいは帰還路に接続できるので、ピストン13は圧力
を付勢した際に第1の試験片締付け装置2の方向に、あ
るいはその反対方向に移動できるか、ないしは相応した
力を与える。作動流体として電気粘性液体が利用され
る。流体室15′は帰還路28に通じている流出路16に接続
されている。流出路16の中に電極17a,17bが配置され、
これらの電極17a,17bはそれぞれ電源に対する接続端子
を有している。ピストン13は図面において下向きにハウ
ジング14から突出したもう一つのピストンロッド18を有
している。このピストンロッド18は例えばその下端が試
験片収容装置19に接続されている。試験片収容装置19は
任意の個所においてピストン13に接続された構造部品に
取り付けられる。ハウジング14とピストンロッド18ない
し試験片収容装置19との間に、ピストンの速度を検出す
るか試験片収容装置19に収容された試験片20の速度を検
出するための測定装置24が設けられている。
The lower second test piece clamping device 3 in the drawing is connected to a piston 13 via a piston rod 12.
The histone 13 can be airtightly and hydraulically moved within a housing 14 mounted in the lower area of the frame 1. Since the fluid chambers 15, 15 'on both sides of the piston 13 can be connected to a fluid source or return path in the form of a pump, the piston 13 can be moved in the direction of the first specimen clamping device 2 when the pressure is applied, or It can move in the opposite direction or provide a corresponding force. An electrorheological liquid is used as a working fluid. The fluid chamber 15 'is connected to the outflow passage 16 leading to the return passage 28. Electrodes 17a, 17b are arranged in the outflow channel 16,
Each of these electrodes 17a and 17b has a connection terminal for a power supply. The piston 13 has another piston rod 18 projecting downward from the housing 14 in the drawing. The piston rod 18 has, for example, a lower end connected to the test piece storage device 19. The test piece storage device 19 is attached to a structural component connected to the piston 13 at an arbitrary position. A measuring device 24 for detecting the speed of the piston or for detecting the speed of the test piece 20 stored in the test piece storage device 19 is provided between the housing 14 and the piston rod 18 or the test piece storage device 19. I have.

輪郭を破線で示したように試験片収容装置19内に試験
片20が収容される場合、試験片締付け装置2,3は試験片
を締め付け固定せずに図示していない方式で互いに固く
接続されるか、あるいは互いに接続されない。被試験体
の質量が非常に小さい場合、好適には試験片締付け装置
2,3が確動接続されない方式が採用される。これは小さ
な振動質量の場合に系統の高い動特性が得られるからで
ある。
When the specimen 20 is accommodated in the specimen accommodating device 19 as shown by the broken line, the specimen clamping devices 2 and 3 are firmly connected to each other in a manner not shown without clamping the specimen. Or not connected to each other. When the mass of the test object is very small,
A method is adopted in which 2, 3 is not positively connected. This is because a high dynamic characteristic of the system can be obtained with a small vibrating mass.

ピストン8・ハウジング9装置は助走装置25を形成し
ており、この助走装置25は、ピストン8が優先位置にお
いてハウジング9に鎖錠できるように形成されている。
そのためにスリット11の電極11a,11bは電圧を印加され
る。この電圧は電気粘性液体の粘性を、この液体がスリ
ット範囲内において固体と見なせるように高める。
The piston 8 / housing 9 device forms a start-up device 25, which is designed such that the piston 8 can be locked in the housing 9 in a preferential position.
For this purpose, a voltage is applied to the electrodes 11a and 11b of the slit 11. This voltage increases the viscosity of the electrorheological liquid so that the liquid can be considered solid within the slit area.

力測定装置5、加速度検出器6および測定装置24の出
力端は配線K,B,Vを介して調整装置30に導かれている。
調整装置30は出力側が高電圧発生器31に接続され、この
高電圧発生器31を介して電極11a,11b,17a,17b,26a,26b
(第3図参照)に制御に応じて電圧が供給される。入力
側には目標値が導入される。
The output terminals of the force measuring device 5, the acceleration detector 6, and the measuring device 24 are led to the adjusting device 30 via wirings K, B, and V.
The output side of the adjusting device 30 is connected to a high-voltage generator 31, and through the high-voltage generator 31, the electrodes 11a, 11b, 17a, 17b, 26a, 26b
(See FIG. 3), a voltage is supplied according to the control. A target value is introduced on the input side.

高速破断試験過程において、試験片21が試験片締付け
装置2,3に締め付け固定される。ピストン8およびピス
トン13は好適にはそれぞれハウジング9,14の上端におけ
る終端位置にある。ピストン13はサーボ弁27を介して、
これが高速で下降運動し、即ち矢印41の方向に動くよう
に荷重される。その場合にシリンダ室15,15内に同じ圧
力が生ずる。ハウジング9内における電気粘性液体は低
粘性を有し、他方ではハウジング14内の電極17a,17bは
高電圧が印加されており、電極範囲における液体の高い
粘性により、流体室15から流出路16および従って帰還路
28への流体の流出は確実に阻止される。ピストン13の速
度は測定装置24で測定される。
In the process of the high-speed fracture test, the test piece 21 is fastened and fixed to the test piece fastening devices 2 and 3. The pistons 8 and 13 are preferably in terminal positions at the upper ends of the housings 9, 14, respectively. The piston 13 passes through a servo valve 27,
It is moved so as to descend at high speed, that is, move in the direction of arrow 41. The same pressure then occurs in the cylinder chambers 15,15. The electrorheological liquid in the housing 9 has a low viscosity, while the electrodes 17a and 17b in the housing 14 are applied with a high voltage, and the high viscosity of the liquid in the electrode area causes the fluid 16 to flow out of the fluid chamber 15 and the outlet 16 and Therefore the return path
Fluid outflow to 28 is reliably prevented. The speed of the piston 13 is measured by the measuring device 24.

所望の速度(破断速度)に達したとき、十分な高さの
電圧が電極11a,11aに印加され、液体はスリット11の範
囲で硬化し、ピストン8はハウジング9に従ってフレー
ム1に衝撃的に鎖錠される。荷重力はマイクロ秒単位の
速さで衝撃的に試験片21に与えられる。
When the desired speed (breaking speed) is reached, a voltage of sufficient height is applied to the electrodes 11a, 11a, the liquid hardens in the area of the slit 11, and the piston 8 is impulsively linked to the frame 1 according to the housing 9. Locked. The load force is applied to the test piece 21 in an impact at a speed of a microsecond unit.

一定に維持すべき破断速度は試験片21の破断行程距離
に従って低下するので、流体室15′から流出路16を介し
て帰還路28に流体が制御されて流出することによって、
ピストン13には矢印41の方向に補助的な差圧が与えられ
る。これによって破断速度は一定に維持される。
Since the breaking speed to be kept constant decreases according to the breaking stroke distance of the test piece 21, the fluid is controlled and flows out of the fluid chamber 15 'to the return path 28 through the outflow path 16 so that
An auxiliary differential pressure is applied to the piston 13 in the direction of arrow 41. This keeps the breaking rate constant.

粘性が電気的にマイクロ秒単位の速さで変化するの
で、試験片を荷重する際の力、速度および加速度の正確
な制御は、連続的な電圧変化によって行える。そのため
に力、速度および加速度に対する測定装置5,6,24の信号
は制御装置30に導かれ、ハンディキャップに応じて個々
にあるいは任意の組合せでおよび場合によっては行程距
離に関係して評価される。高電圧発生器31を介して必要
な電圧が配線を介して電極11a,11b,17a,17b,26a,26bに
導かれる。
Since the viscosity changes electrically in microseconds, precise control of the force, speed and acceleration when loading the test specimen can be achieved by continuous voltage changes. For this purpose, the signals of the measuring devices 5, 6, 24 for forces, velocities and accelerations are guided to the control device 30 and are evaluated individually or in any combination depending on the handicap and possibly in relation to the travel distance. . The required voltage is guided to the electrodes 11a, 11b, 17a, 17b, 26a, 26b via the wiring via the high voltage generator 31.

試験機によって試験片20あるいは被試験体の加速度状
態を試験しようとするとき、試験片20は試験片収容装置
19に締め付け固定される。試験片締付け装置2,3は互い
に直接接続されるか、十分に大きな寸法の力伝達棒を介
して互いに接続される。ピストン13は比較的小さな加速
度で高い速度にされる。
When testing the acceleration of the test piece 20 or the DUT with a testing machine, the test piece 20
Fastened to 19. The specimen clamping devices 2, 3 are connected directly to one another or via force transmission rods of sufficiently large dimensions. The piston 13 is set at a high speed with a relatively small acceleration.

流体室15,15′は短絡され、同時にスリット11によっ
て形成された流路は電極11a,11bの電圧印加によって拘
束されるので、ピストン8は衝撃的に停止され、試験片
20は大きく減速される。電極17a,17bは電圧が印加され
ている。
The fluid chambers 15 and 15 'are short-circuited, and at the same time, the flow path formed by the slit 11 is restrained by the application of voltage to the electrodes 11a and 11b.
20 is greatly reduced. Voltage is applied to the electrodes 17a and 17b.

図示した試験機は高速圧縮試験に対しても利用され、
この場合、荷重ピストン13は上向きに、即ち矢印40によ
って示した方向に移動される。
The testing machine shown is also used for high-speed compression tests,
In this case, the load piston 13 is moved upward, that is, in the direction indicated by the arrow 40.

第2図には助走装置25の異なった実施例が示されてい
る。その作用は第1図における助走装置と同じであるの
で、その説明は省略する。ハウジング9内におけるピス
トン8はこの実施例の場合には中実体として形成されて
いる。電極11a,11bは、ハウジング9の外側に配置され
流体室10,10′を互いに接続する流路26に配置されてい
る。
FIG. 2 shows a different embodiment of the approach device 25. Its operation is the same as that of the run-in device in FIG. 1, and a description thereof will be omitted. The piston 8 in the housing 9 is formed as a solid body in this embodiment. The electrodes 11a and 11b are arranged outside the housing 9 and in a flow path 26 connecting the fluid chambers 10 and 10 'to each other.

電極11a,11bは互いに絶縁され、電圧供給用の接続端
子を有している。
The electrodes 11a and 11b are insulated from each other and have connection terminals for voltage supply.

第3図における実施例の場合、ピストン8・ハウジン
グ9装置において、中実体として形成されたピストン8
とハウジング9との間に環状隙間26が設けられており、
そのハウジング9に電極26aが、ピストン8の外周に電
極26bが配置されている。この実施例の場合、ピストン
8は任意の個所において電極26a,26bの電圧印加によっ
て拘束される。電圧を印加するために、ピストン8のピ
ストンロッド7にスリップリング34が設けられており、
ハウジングの孔に絶縁用の合成樹脂リング35がはめ込ま
れている。
In the case of the embodiment in FIG. 3, the piston 8 is formed as a solid body in the piston 8 and housing 9 device.
An annular gap 26 is provided between the housing 9 and
An electrode 26a is arranged on the housing 9, and an electrode 26b is arranged on the outer periphery of the piston 8. In the case of this embodiment, the piston 8 is constrained by applying a voltage to the electrodes 26a and 26b at an arbitrary position. A slip ring 34 is provided on the piston rod 7 of the piston 8 for applying a voltage,
A synthetic resin ring 35 for insulation is fitted into the hole of the housing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明に基づく試験機の概略構成図、第2図お
よび第3図はそれぞれ助走装置の異なった実施例の概略
構成図である。 1……フレーム 2……試験片締付け装置 3……試験片締付け装置 5……力測定装置 6……加速度測定装置 8……ピストン 9……ハウジング 10……流体室 10……流体室 11……スリット 11a……電極 11b……電極 13……ピストン 14……ハウジング 15……流体室 15……流体室 17a……電極 17b……電極 24……速度測定装置 25……助走装置 26a……電極 26b……電極
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a testing machine according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 are schematic configuration diagrams of different embodiments of the approaching device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Frame 2 ... Specimen clamping apparatus 3 ... Specimen clamping apparatus 5 ... Force measuring apparatus 6 ... Acceleration measuring apparatus 8 ... Piston 9 ... Housing 10 ... Fluid chamber 10 ... Fluid chamber 11 ... … Slit 11a …… Electrode 11b …… Electrode 13 …… Piston 14 …… Housing 15 …… Fluid chamber 15 …… Fluid chamber 17a …… Electrode 17b …… Electrode 24 …… Velocity measuring device 25 …… Running device 26a …… Electrode 26b …… Electrode

Claims (21)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】相対移動する試験機構造部品、特に試験機
フレームに接続された構造部品と可動の試験片締付け装
置に接続された構造部品に対する少なくとも一つの連結
装置を有しており、その連結のために流体が用意されて
いる試験片あるいは被試験体の試験機において、 流体が電気粘性液体であり、少なくとも一つの流路を境
界づける相対して位置する電極(11a,11b;17a,17b;26a,
26b)が少なくとも一方の構造部品およびないし各構造
部品に付属され、制御電圧を印加するための接続端子を
有していることを特徴とする試験片あるいは被試験体の
試験機。
1. The apparatus according to claim 1, further comprising at least one connecting device for connecting the relatively moving tester structural parts, in particular the structural parts connected to the tester frame and the structural parts connected to the movable test piece clamping device. The test piece or the test device for which the fluid is prepared for the test, the fluid is an electrorheological liquid, and the electrodes (11a, 11b; 17a, 17b; ; 26a,
26b) At least one of the structural parts and / or each of the structural parts has a connection terminal for applying a control voltage, and a test device for a test piece or a test object.
【請求項2】一方の構造部品がハウジング(9,14)とし
て形成され、他方の構造部品がハウジング(9,14)内に
おいて移動できるピストン(8,13)を有し、このピスト
ン(8,13)によって、ハウジング室が少なくとも一つの
流路を介して連通する二つの流体室(10,10′;15,1
5′)に分割されていることを特徴とする請求項1記載
の試験機。
2. One of the structural parts is formed as a housing (9, 14) and the other structural part has a piston (8, 13) movable within the housing (9, 14). 13), the two fluid chambers (10, 10 '; 15, 1) in which the housing chamber communicates via at least one flow path.
The testing machine according to claim 1, wherein the testing machine is divided into 5 ').
【請求項3】ハウジング(9)がフレーム(1)に接続
され、所定の液体容積を包囲していることを特徴とする
請求項2記載の試験機。
3. The tester according to claim 2, wherein the housing (9) is connected to the frame (1) and surrounds a predetermined liquid volume.
【請求項4】ハウジング(14)がフレーム(1)に接続
され、少なくとも一つの流体室(15,15′)が、ピスト
ン(13)を流体圧で動かすために流体供給管ないし流体
戻り管に接続されていることを特徴とする請求項2記載
の試験機。
4. A housing (14) is connected to the frame (1), and at least one fluid chamber (15, 15 ') is provided in a fluid supply or return pipe for moving the piston (13) with fluid pressure. 3. The tester according to claim 2, wherein the tester is connected.
【請求項5】ピストン(8,13)を備えた二つの試験片締
付け装置(2,3)が設けられ、一方のピストン(8)が
所定の液体容積を包囲するハウジング(9)内において
移動でき、他方のピストン(13)が接続管を備えたハウ
ジング(14)内において流体圧で移動できることを特徴
とする請求項2ないし4のいずれか1つに記載の試験
機。
5. A test piece clamping device (2,3) having pistons (8,13), one of which is moved in a housing (9) surrounding a predetermined liquid volume. 5. The testing machine according to claim 2, wherein the other piston (13) can be moved hydraulically in a housing (14) provided with a connecting tube.
【請求項6】所定の液体容積を包囲するハウジング
(9)内におけるピストン(8)が助走装置(25)のピ
ストンであり、他方のピストン(13)の終端位置におい
てそのハウジング壁に対して間隔を有していることを特
徴とする請求項5記載の試験機。
6. A piston (8) in a housing (9) surrounding a predetermined liquid volume is the piston of the starting device (25) and is spaced from the housing wall at the end position of the other piston (13). The testing machine according to claim 5, comprising:
【請求項7】試験片締付け装置(2,3)が互いに固く接
続されているか接続されていないとき、試験片(20)あ
るいは被試験体が、一方のピストン(8,13)にある試験
片収容装置(19)に、あるいはそのピストンに接続され
た構造部品好適には流体圧式ピストン(13)にある試験
片収容装置(19)に取り付けられていることを特徴とす
る請求項1ないし6のいずれか1つに記載の試験機。
7. The test piece, wherein the test piece (20) or the test object is located on one of the pistons (8, 13) when the test piece clamping devices (2, 3) are firmly connected or not connected to each other. 7. The test piece receiving device (19), which is mounted on the receiving device (19) or on a structural component connected to the piston, preferably on a hydraulic piston (13). The testing machine according to any one of the above.
【請求項8】流路がピストン(8,13)とハウジング壁と
の間の環状隙間を有していることを特徴とする請求項1
ないし7のいずれか1つに記載の試験機。
8. The device according to claim 1, wherein the flow path has an annular gap between the piston and the housing wall.
8. The testing machine according to any one of items 7 to 7.
【請求項9】流路がピストン(8)の円周に設けられ好
適には長手方向に延びるスリット(11)によって形成さ
れていることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか
1つに記載の試験機。
9. A method according to claim 1, wherein the flow path is formed by a slit (11) provided in the circumference of the piston (8) and preferably extending in the longitudinal direction. The testing machine described.
【請求項10】流路がハウジング(9,14)の外側に配置
されていることを特徴とする請求項1ないし9のいずれ
か1つに記載の試験機。
10. The testing machine according to claim 1, wherein the flow path is arranged outside the housing.
【請求項11】流路(32)がプレート状電極(11a,11
b)によって境界づけられていることを特徴とする請求
項10記載の試験機。
11. The flow channel (32) is provided with a plate-like electrode (11a, 11
11. The testing machine according to claim 10, wherein the testing machine is bounded by b).
【請求項12】粘性が、力、加速度、速度あるいは行程
距離に応じて、あるいはこれらの組合せに応じて調整あ
るいは制御できること特徴とする請求項1ないし11のい
ずれか1つに記載の試験機。
12. The testing machine according to claim 1, wherein the viscosity can be adjusted or controlled according to force, acceleration, speed, or travel distance, or a combination thereof.
【請求項13】助走装置(25)のピストン(8)を行程
距離に関係して調整ないし制御するために、相対して位
置する電極(26a,26b)が、運動方向において互いにず
らして配置されていることを特徴とする請求項12記載の
試験機。
13. In order to adjust or control the piston (8) of the starting device (25) as a function of the travel distance, opposed electrodes (26a, 26b) are arranged offset from one another in the direction of movement. 13. The testing machine according to claim 12, wherein:
【請求項14】両方のピストン・ハウジング装置に対す
る粘性制御が、逆の関係で行われることを特徴とする請
求項5ないし13のいずれか1つに記載の試験機。
14. The testing machine according to claim 5, wherein the viscosity control for both piston housing devices is performed in an inverse relationship.
【請求項15】助走装置(25)のピストン(8)に接続
された試験片締付け装置(2)が、力測定装置(5)お
よびないし運動状態に対する測定装置を備えていること
を特徴とする請求項1ないし14のいずれか1つに記載の
試験機。
15. The test piece clamping device (2) connected to the piston (8) of the starting device (25) is provided with a force measuring device (5) and / or a measuring device for the state of motion. The test machine according to any one of claims 1 to 14.
【請求項16】流体圧式ピストン(13)を持ったピスト
ン・ハウジング装置に、ピストン(13)の運動状態に対
する測定装置(24)、特にそのピストン(13)の速度測
定装置が設けられていることを特徴とする請求項1ない
し15のいずれか1つに記載の試験機。
16. A piston housing device having a hydraulic piston (13) is provided with a device (24) for measuring the movement of the piston (13), in particular a device for measuring the speed of the piston (13). The test machine according to any one of claims 1 to 15, wherein:
【請求項17】力測定装置(5)、助走装置(25)に付
属された試験片締付け装置(2)の運動状態の測定装置
(6)およびないし流体圧式ピストン(13)の運動状態
の測定装置(24)が制御装置(30)に接続され、この制
御装置(30)に、一方あるいは両方のピストン・ハウジ
ング装置の電極(11a,11b;17a,17b;26a,26b)に電圧を
印加する装置が後置接続されていることを特徴とする請
求項16記載の試験機。
17. A measuring device (6) for measuring the motion of a test piece clamping device (2) attached to a running-in device (25) and / or a measuring of the motion of a hydraulic piston (13). A device (24) is connected to the control device (30), which applies a voltage to the electrodes (11a, 11b; 17a, 17b; 26a, 26b) of one or both piston housing devices. 17. The test machine according to claim 16, wherein the device is connected downstream.
【請求項18】ピストン(13)の有効面積がピストン
(8)の有効面積よりも非常に小さいことを特徴とする
請求項1ないし17のいずれか1つに記載の試験機。
18. The tester according to claim 1, wherein the effective area of the piston is much smaller than the effective area of the piston.
【請求項19】相対移動する試験機構造部品、特に試験
機フレームに接続された構造部品と可動の試験片締付け
装置に接続された構造部品に対する少なくとも一つの連
結装置を有しており、その連結のために流体が用意され
ている試験機において試験片あるいは被試験体にかかる
荷重を制御あるいは調整する方法において、 流体として電気粘性液体が利用され、電気粘性が制御電
圧の印加によって制御あるいは調整され、その制御ある
いは調整が、行程距離に応じて、およびないし試験片あ
るいは被試験片体に荷重される力に応じて、およびない
し試験片あるいは被試験体に接続された少なくとも一つ
の構造部品の運動状態を特徴づける少なくとも一つの状
態量に応じて行われることを特徴とする試験片あるいは
被試験体の試験方法。
19. The apparatus according to claim 19, further comprising at least one coupling device for connecting the relatively moving tester structural parts, in particular, the structural parts connected to the tester frame and the structural parts connected to the movable test piece clamping device. In a method for controlling or adjusting the load applied to a test piece or a test object in a test machine in which a fluid is prepared for use, an electrorheological liquid is used as the fluid, and the electrorheology is controlled or adjusted by applying a control voltage. The control or adjustment thereof depends on the travel distance and / or on the force applied to the test piece or the test piece and / or the movement of at least one structural part connected to the test piece or the test piece. A test method for a test piece or a test object, which is performed according to at least one state quantity characterizing a state.
【請求項20】制御するために、連結装置(助走装置2
5)のピストン(8)の移動距離が関与されることを特
徴とする請求項19記載の方法。
20. In order to control, a connecting device (a starting device 2)
20. The method according to claim 19, wherein the travel distance of the piston (8) of 5) is involved.
【請求項21】制御するために、試験片あるいは被試験
体に荷重される力、連結装置(助走装置25)に付属され
た試験片締付け装置(2)の加速度および流体圧式ピス
トン(13)の速度が関与されることを特徴とする請求項
19又は20記載の方法。
21. A control device for controlling a force applied to a test piece or a test object, an acceleration of a test piece tightening device (2) attached to a coupling device (propulsion device 25) and a hydraulic piston (13). Claims wherein speed is involved
19. The method according to 19 or 20.
JP1313093A 1989-03-31 1989-12-01 Tester or test machine for test piece or test object and its test method Expired - Lifetime JP2735657B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3910364.1 1989-03-31
DE19893910364 DE3910364C2 (en) 1989-03-31 1989-03-31 Testing machine and test method for samples or test specimens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02287138A JPH02287138A (en) 1990-11-27
JP2735657B2 true JP2735657B2 (en) 1998-04-02

Family

ID=6377505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1313093A Expired - Lifetime JP2735657B2 (en) 1989-03-31 1989-12-01 Tester or test machine for test piece or test object and its test method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2735657B2 (en)
DE (1) DE3910364C2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10209783A1 (en) * 2002-02-28 2003-09-25 Schunk Gmbh & Co Kg Method and appliance for holding, positioning, gripping and similar functions for micro components employs rheological liquid as clamping medium
DE10248204B4 (en) * 2002-10-16 2010-07-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Device for gripping and clamping an object for microfabrication

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1458395A (en) * 1965-09-02 1966-03-04 Commissariat Energie Atomique Traction machine
SU1397771A1 (en) * 1986-12-29 1988-06-15 Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР Bed for impact tests
DE3779126D1 (en) * 1987-11-04 1992-06-17 Schenck Ag Carl MACHINE FOR QUICK TORCH INSPECTION.

Also Published As

Publication number Publication date
DE3910364A1 (en) 1990-10-04
DE3910364C2 (en) 2001-09-06
JPH02287138A (en) 1990-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4819772A (en) Motion-damping apparatus for a vehicle
US4880216A (en) Two-chamber engine bearing which has hydraulic damping
KR910004981B1 (en) Tunable Electric Fluid Fluid Mount
US4570478A (en) Concentric-cylinder rheometer
JPS63266237A (en) Damping factor control device for vibration isolator
US5067684A (en) Vibration-isolating machine mount
DE3731024A1 (en) VIBRATION DAMPING DEVICE
JPS61253208A (en) Method and device for controlling damping strength of shock-absorber for car
US5029823A (en) Vibration isolator with electrorheological fluid controlled dynamic stiffness
JP2735657B2 (en) Tester or test machine for test piece or test object and its test method
CN101551316B (en) Rheological characteristic measuring device of magnetorheological fluid under the condition of high-speed flow
CN107314941A (en) Magnetorheological glue creep and stress relaxation characteristics test device and method under double-shear pattern
US2979938A (en) Actuator
CN213393304U (en) Active vibration damping platform based on magnetorheological fluid
US6000671A (en) Vibration isolation system
US6126137A (en) Vibration isolation system
AT517730A1 (en) Method and rheometer for testing powder samples
US3750457A (en) Pneumatic machine for the creation of mechanical shocks of variable amplitude and intensity
JPH08247203A (en) Electroviscous fluid buffer
RU2029279C1 (en) Bench for strength testing of materials
CN86105899A (en) Electrohydraulic servo vibration exciting installation
SU1176210A1 (en) Press for material testing
SU1273772A1 (en) Device for rheological tests of materials under tensile conditions
SU1280376A1 (en) Bed for testing vehicle steering mechanisms
SU1679235A1 (en) Impact test stand

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080518

Year of fee payment: 7

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 7

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080518

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 8

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090518

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090518

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100518

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100518

Year of fee payment: 9

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100518

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110518

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110518

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120518

Year of fee payment: 11

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120518

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120518

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 12

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130518

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130518

Year of fee payment: 12