JP3241353B2 - 補強層のあるゴムホースの異方・粘弾性の静的物性値の測定法 - Google Patents
補強層のあるゴムホースの異方・粘弾性の静的物性値の測定法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は補強層のあるゴムホ
ースの異方・粘弾性の静的物性値の測定法に関する。さ
らに詳しくは、自動車用ホース、とりわけ操舵用および
ブレーキ用ホースの特性または物性値の測定技術、建設
機械用ホース、とりわけ油圧用高圧ゴムホースの特性ま
たは物性値の測定技術または自動車用エアコン、とりわ
けエアコンの冷媒回路用のホースの特性または物性値の
測定技術に関する。
ースの異方・粘弾性の静的物性値の測定法に関する。さ
らに詳しくは、自動車用ホース、とりわけ操舵用および
ブレーキ用ホースの特性または物性値の測定技術、建設
機械用ホース、とりわけ油圧用高圧ゴムホースの特性ま
たは物性値の測定技術または自動車用エアコン、とりわ
けエアコンの冷媒回路用のホースの特性または物性値の
測定技術に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、ホース材の粘弾性の静的物性値に関する測定方法に
は、主としてつぎの２種類がある。
来、ホース材の粘弾性の静的物性値に関する測定方法に
は、主としてつぎの２種類がある。
【０００３】（１）ホース壁の粘弾性を等方性と仮定
し、内圧による簡単な静的膨脹実験により静的縦弾性係
数を求め、静的ポアソン比は単に一定値（たとえば、
０．５）と仮定する方法が知られている（中野和夫、吉
本正彦共著「粘弾性管壁をもった油圧管路の動特性」、
計自論、６−３（１９７０））。この方法の場合、等方
性の仮定が現実と著しく異なっているという問題がある
ほか、静的ポアソン比が測定できないという問題もあ
る。
し、内圧による簡単な静的膨脹実験により静的縦弾性係
数を求め、静的ポアソン比は単に一定値（たとえば、
０．５）と仮定する方法が知られている（中野和夫、吉
本正彦共著「粘弾性管壁をもった油圧管路の動特性」、
計自論、６−３（１９７０））。この方法の場合、等方
性の仮定が現実と著しく異なっているという問題がある
ほか、静的ポアソン比が測定できないという問題もあ
る。
【０００４】（２）ホース壁の軸方向および円周方向の
静的縦弾性係数Ｅx、Ｅθと、ホース壁の軸方向および
円周方向の静的ポアソン比μx、μθのあいだの関係式
（Ｅx／μx＝Ｅθ／μθ）の条件を設けて閉鎖したホー
ス内の油に正弦波の圧力変化を発生させ、それによりホ
ース壁の応力とひずみを測定してホース壁の軸方向およ
び円周方向の静的縦弾性係数と、ホース壁の軸方向およ
び円周方向の静的ポアソン比とを求める方法も知られて
いる（ディー ケイ ロングモア（D.K.Longmore）著、
「流体により発生した油圧ホースにおける騒音の伝達お
よび減衰（TheTransmission and Attenuation of Fluid
Borne Noise in Hydraulic Hose）」、１２２〜１３７
頁、国際機械学会（Intl.Mech.E.Conference）、静的油
圧システム（Quiet Oil Hydraulic System）、ロンド
ン、１９７７年）。この方法の場合、（Ｅx／μx＝Ｅθ
／μθ）の条件が必ずしも正しいとは限らないという問
題があるほか、正弦波を発生する機構が必要であるとい
う問題がある。
静的縦弾性係数Ｅx、Ｅθと、ホース壁の軸方向および
円周方向の静的ポアソン比μx、μθのあいだの関係式
（Ｅx／μx＝Ｅθ／μθ）の条件を設けて閉鎖したホー
ス内の油に正弦波の圧力変化を発生させ、それによりホ
ース壁の応力とひずみを測定してホース壁の軸方向およ
び円周方向の静的縦弾性係数と、ホース壁の軸方向およ
び円周方向の静的ポアソン比とを求める方法も知られて
いる（ディー ケイ ロングモア（D.K.Longmore）著、
「流体により発生した油圧ホースにおける騒音の伝達お
よび減衰（TheTransmission and Attenuation of Fluid
Borne Noise in Hydraulic Hose）」、１２２〜１３７
頁、国際機械学会（Intl.Mech.E.Conference）、静的油
圧システム（Quiet Oil Hydraulic System）、ロンド
ン、１９７７年）。この方法の場合、（Ｅx／μx＝Ｅθ
／μθ）の条件が必ずしも正しいとは限らないという問
題があるほか、正弦波を発生する機構が必要であるとい
う問題がある。
【０００５】また、ホースの動特性やホース内の流体中
の脈動特性には、ホース壁の物性値が著しく影響するた
め、これらの動的挙動の解明に当たっては、使用するホ
ース壁の粘弾性物性値が予め知られていなければならな
い。
の脈動特性には、ホース壁の物性値が著しく影響するた
め、これらの動的挙動の解明に当たっては、使用するホ
ース壁の粘弾性物性値が予め知られていなければならな
い。
【０００６】さらに、ホースの開発に当たっても、ホー
ス壁の物性値に及ぼすゴムの材質、補強層の材質と編組
方式などの影響を定量的に明らかにしておくことが必要
である。これら補強層のあるゴムホースでは、外力によ
るホース壁の変形が軸方向と円周方向とで異なる異方性
を示す。
ス壁の物性値に及ぼすゴムの材質、補強層の材質と編組
方式などの影響を定量的に明らかにしておくことが必要
である。これら補強層のあるゴムホースでは、外力によ
るホース壁の変形が軸方向と円周方向とで異なる異方性
を示す。
【０００７】そのため、補強層のゴムホースの異方・粘
弾性物性値を解析的に求めることはきわめてむずかし
く、これらの物性値を実験的に精度よく求めるための測
定法の開発が望まれている。
弾性物性値を解析的に求めることはきわめてむずかし
く、これらの物性値を実験的に精度よく求めるための測
定法の開発が望まれている。
【０００８】本発明の目的は、補強層のあるゴムホース
の異方・粘弾性の静的物性値を精度よく実験的に求める
方法を提供することである。
の異方・粘弾性の静的物性値を精度よく実験的に求める
方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の補強層のあるゴ
ムホースの異方・粘弾性の静的物性値の測定法は、上流
端が固定され、下流端が閉鎖されたホースにおいて、該
閉鎖された下流端を自由にした場合と、重りにより一定
の引張力（Ｗ）を負荷した場合とからなる支持条件の下
で当該ホース内に静的内圧（ｐ0）を負荷して当該ホー
ス外面壁の静的ひずみの円周方向成分（σθ）および軸
方向成分（σx）を測定し、静的応力と静的ひずみの関
係式から、当該ホースの円周方向の静的縦弾性係数（Ｅ
θ）、軸方向の静的縦弾性係数（Ｅx）、円周方向の静
的ポアソン比（μθ）および軸方向の静的縦弾性係数
（μx）を測定する方法であって、前記静的応力および
静的ひずみの関係式が、 σθ＝（Ｅθ／（１−μθμx））×（εθ＋μ
xεx）、 σx＝（Ｅx／（１−μθμx））×（εx＋μθεθ）、
ムホースの異方・粘弾性の静的物性値の測定法は、上流
端が固定され、下流端が閉鎖されたホースにおいて、該
閉鎖された下流端を自由にした場合と、重りにより一定
の引張力（Ｗ）を負荷した場合とからなる支持条件の下
で当該ホース内に静的内圧（ｐ0）を負荷して当該ホー
ス外面壁の静的ひずみの円周方向成分（σθ）および軸
方向成分（σx）を測定し、静的応力と静的ひずみの関
係式から、当該ホースの円周方向の静的縦弾性係数（Ｅ
θ）、軸方向の静的縦弾性係数（Ｅx）、円周方向の静
的ポアソン比（μθ）および軸方向の静的縦弾性係数
（μx）を測定する方法であって、前記静的応力および
静的ひずみの関係式が、 σθ＝（Ｅθ／（１−μθμx））×（εθ＋μ
xεx）、 σx＝（Ｅx／（１−μθμx））×（εx＋μθεθ）、
【００１０】
【数９】
【００１１】
【数１０】
【００１２】
【数１１】
【００１３】
【数１２】
【００１４】σθ 1＝（ａ／ｈ）×ｐ0、 σx1＝（ａ2／２ｂｈ）×ｐ0、 σθ 2＝（ａ／ｈ）×ｐ0、および σx2＝（ａ2／２ｂｈ）×ｐ0＋Ｗ／（２πｂｈ） からなり、前記εθ 1が下流端を自由にした場合の円周
方向の静的ひずみであり、εx1が下流端を自由にした場
合の軸方向の静的ひずみであり、前記εθ 2が下流端に
重りにより一定の引張力を負荷した場合の円周方向の静
的ひずみであり、εx2が下流端に重りにより一定の引張
力を負荷した場合の軸方向の静的ひずみであり、前記ａ
がホースの内径であり、前記ｂが平均半径であり、前記
ｈが肉厚であることを特徴としている。
方向の静的ひずみであり、εx1が下流端を自由にした場
合の軸方向の静的ひずみであり、前記εθ 2が下流端に
重りにより一定の引張力を負荷した場合の円周方向の静
的ひずみであり、εx2が下流端に重りにより一定の引張
力を負荷した場合の軸方向の静的ひずみであり、前記ａ
がホースの内径であり、前記ｂが平均半径であり、前記
ｈが肉厚であることを特徴としている。
【００１５】叙上の本発明の方法を要約すると、 （Ｉ）ホース壁は軸方向と円周方向とで異なる粘弾性特
性を示す均一な材質であると仮定して取り扱う。 （II）応力とひずみとの関係式を利用して軸方向と円周
方向とにおけるホース壁の静的縦弾性係数と静的ポアソ
ン比を求めるために、軸方向と円周方向の静的ひずみと
静的応力に関する独立した２組のデータが必要である
が、ホースの下流端における２つの異なる支持条件を用
いて独立した２組のひずみと応力のデータを得る。 （III）ホース壁のたわみの影響を取り除き、高い測定
精度を確保するために、ひずみの測定は２軸９０度交差
のゲージをホースのほぼ中央の位置で円周上の対称位置
に２枚または４枚貼付して行ない、これらの平均値を測
定値とする。
性を示す均一な材質であると仮定して取り扱う。 （II）応力とひずみとの関係式を利用して軸方向と円周
方向とにおけるホース壁の静的縦弾性係数と静的ポアソ
ン比を求めるために、軸方向と円周方向の静的ひずみと
静的応力に関する独立した２組のデータが必要である
が、ホースの下流端における２つの異なる支持条件を用
いて独立した２組のひずみと応力のデータを得る。 （III）ホース壁のたわみの影響を取り除き、高い測定
精度を確保するために、ひずみの測定は２軸９０度交差
のゲージをホースのほぼ中央の位置で円周上の対称位置
に２枚または４枚貼付して行ない、これらの平均値を測
定値とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明にかかわる補強層のあるゴ
ムホースの異方・粘弾性の静的物性値の測定法につい
て、添付図面を参照しつつ以下に詳細に説明する。
ムホースの異方・粘弾性の静的物性値の測定法につい
て、添付図面を参照しつつ以下に詳細に説明する。
【００１７】応力とびずみ（すなわち、ホース壁の断面
の静的応力、静的ひずみ、静的弾性係数および静的ポア
ソン比）のあいだには、つぎの式１および式２に示すよ
うな関係がある。 σθ＝（Ｅθ／（１−μθμx））×（εθ＋μxεx） （式１） σx＝（Ｅx／（１−μθμx））×（εx＋μθεθ） （式２）
の静的応力、静的ひずみ、静的弾性係数および静的ポア
ソン比）のあいだには、つぎの式１および式２に示すよ
うな関係がある。 σθ＝（Ｅθ／（１−μθμx））×（εθ＋μxεx） （式１） σx＝（Ｅx／（１−μθμx））×（εx＋μθεθ） （式２）
【００１８】ただし、Ｅθは円周方向の静的弾性係数で
あり、Ｅxは軸方向の静的弾性係数であり、μθは円周
方向の静的ポアソン比であり、μxは軸方向の静的ポア
ソン比であり、εθは円周方向の静的ひずみであり、ε
xは軸方向の静的ひずみである。
あり、Ｅxは軸方向の静的弾性係数であり、μθは円周
方向の静的ポアソン比であり、μxは軸方向の静的ポア
ソン比であり、εθは円周方向の静的ひずみであり、ε
xは軸方向の静的ひずみである。
【００１９】静的弾性係数と静的ポアソン比は、つぎの
ようにして求めることができる。
ようにして求めることができる。
【００２０】すなわち、独立した２組の静的応力を（σ
θ 1、σx1、εθ 1、εx1）と（σθ 2、σx2、εθ 2、ε
x2）とすると、前述の式１および式２から、静的弾性係
数および静的応力は、それぞれつぎの式から求められ
る。
θ 1、σx1、εθ 1、εx1）と（σθ 2、σx2、εθ 2、ε
x2）とすると、前述の式１および式２から、静的弾性係
数および静的応力は、それぞれつぎの式から求められ
る。
【００２１】
【数１３】
【００２２】
【数１４】
【００２３】
【数１５】
【００２４】
【数１６】
【００２５】叙上の静的応力と静的ひずみに関する独立
した２組のデータを得るために、まず、ホース１の閉鎖
された下流端２を自由として測定し（以下、「実験１」
という）、ホース１内に静的な圧力を負荷したときのホ
ース外壁面３の静的ひずみをひずみゲージ４で測定する
（図１の（ａ）および図３〜４参照）。 σθ 1＝（ａ／ｈ）×ｐ0 σx1＝（ａ2／２ｂｈ）×ｐ0
した２組のデータを得るために、まず、ホース１の閉鎖
された下流端２を自由として測定し（以下、「実験１」
という）、ホース１内に静的な圧力を負荷したときのホ
ース外壁面３の静的ひずみをひずみゲージ４で測定する
（図１の（ａ）および図３〜４参照）。 σθ 1＝（ａ／ｈ）×ｐ0 σx1＝（ａ2／２ｂｈ）×ｐ0
【００２６】ここに、σθ 1は、下流端を自由にした場
合の円周方向の静的応力であり、σx 1は、下流端を自由
にした場合の軸方向の静的応力であり、ｐ0はホース内
の静的圧力であり、ａはホースの内径であり、ｂは平均
半径であり、ｈはホースの肉厚である。
合の円周方向の静的応力であり、σx 1は、下流端を自由
にした場合の軸方向の静的応力であり、ｐ0はホース内
の静的圧力であり、ａはホースの内径であり、ｂは平均
半径であり、ｈはホースの肉厚である。
【００２７】つぎに、重りまたは補助シリンダにより一
定の引張力Ｗを負荷して測定する（以下、「実験２」と
いう）し、ホース１内に静的な圧力を印加したときのホ
ース外壁面３の静的ひずみをひずみゲージ４で測定する
（図１の（ｂ）および図２参照）。 （ａ）重りにより一定の引張力（Ｗ）を負荷する場合
（図１の（ｂ）参照）σθ 2＝（ａ／ｈ）×ｐ0 σx2＝（ａ2／２ｂｈ）×ｐ0＋Ｗ／（２πｂｈ）
定の引張力Ｗを負荷して測定する（以下、「実験２」と
いう）し、ホース１内に静的な圧力を印加したときのホ
ース外壁面３の静的ひずみをひずみゲージ４で測定する
（図１の（ｂ）および図２参照）。 （ａ）重りにより一定の引張力（Ｗ）を負荷する場合
（図１の（ｂ）参照）σθ 2＝（ａ／ｈ）×ｐ0 σx2＝（ａ2／２ｂｈ）×ｐ0＋Ｗ／（２πｂｈ）
【００２８】ここに、σθ 2は下流端に重りにより一定
の引張力を負荷した場合の円周方向の静的応力であり、
σx2は下流端に重りにより一定の引張力を負荷した場合
の軸方向の静的応力であり、ｐ0はホース内の静的圧力
であり、ａはホースの内径であり、ｂは平均半径であ
り、ｈはホースの肉厚である。 （ｂ）補助シリンダ５によりにより一定の引張力（Ｗ）
を負荷する場合（図２参照） σθ 2＝（ａ／ｈ）×ｐ0 σx2＝（ａ2／２ｂｈ）×ｐ0＋（Ａ0ｐc,o）／（２πｂ
ｈ） σx2は重りにより一定の引張力を負荷した場合の円周方
向の静的応力および静的ひずみであり、σx2は下流端に
重りにより一定の引張力を負荷した場合の軸方向の静的
応力であり、ｐ0はホース内の静的圧力であり、ａはホ
ースの内径であり、ｂは平均半径であり、ｈはホースの
肉厚であり、Ａ0は補助シリンダ５の有効面積であり、
ｐc,oは補助シリンダ５の静的圧力である。
の引張力を負荷した場合の円周方向の静的応力であり、
σx2は下流端に重りにより一定の引張力を負荷した場合
の軸方向の静的応力であり、ｐ0はホース内の静的圧力
であり、ａはホースの内径であり、ｂは平均半径であ
り、ｈはホースの肉厚である。 （ｂ）補助シリンダ５によりにより一定の引張力（Ｗ）
を負荷する場合（図２参照） σθ 2＝（ａ／ｈ）×ｐ0 σx2＝（ａ2／２ｂｈ）×ｐ0＋（Ａ0ｐc,o）／（２πｂ
ｈ） σx2は重りにより一定の引張力を負荷した場合の円周方
向の静的応力および静的ひずみであり、σx2は下流端に
重りにより一定の引張力を負荷した場合の軸方向の静的
応力であり、ｐ0はホース内の静的圧力であり、ａはホ
ースの内径であり、ｂは平均半径であり、ｈはホースの
肉厚であり、Ａ0は補助シリンダ５の有効面積であり、
ｐc,oは補助シリンダ５の静的圧力である。
【００２９】図３〜４に示されるように、ひずみの測定
は２軸９０°交差のゲージ４をホース１のほぼ中央の位
置で円周上の対称な位置に、２枚（図３参照）または４
枚（図４参照）貼付して行ない、これらの平均値を測定
値とする。
は２軸９０°交差のゲージ４をホース１のほぼ中央の位
置で円周上の対称な位置に、２枚（図３参照）または４
枚（図４参照）貼付して行ない、これらの平均値を測定
値とする。
【００３０】以下に、実施例をあげて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定される
ものではない。
に説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定される
ものではない。
【００３１】
【実施例】叙上の本発明にかかわる補強層のあるゴムホ
ースの異方・粘弾性の静的物性値の測定法を、自動車の
操舵用の油圧ホース（パワーステアリングホース）（図
１１参照）と、建設機械用高圧ゴムホース（図１２参
照）に適用して、ホース内に静的な圧力を印加したとき
のホース外壁面の静的ひずみをひずみゲージで測定し
た。
ースの異方・粘弾性の静的物性値の測定法を、自動車の
操舵用の油圧ホース（パワーステアリングホース）（図
１１参照）と、建設機械用高圧ゴムホース（図１２参
照）に適用して、ホース内に静的な圧力を印加したとき
のホース外壁面の静的ひずみをひずみゲージで測定し
た。
【００３２】実施例１ 測定対象：自動車の操舵用の油圧ホース 図１１を参照すると、本実施例で使用した油圧ホース
は、内面ゴム層１０ｃと、内面ゴム層１０ｃの外側に配
列された合成樹脂製の第１および第２の補強層１１ａお
よび１１ｂと、第１の補強層１１ａと第２の補強層１１
ｂとの間に設けられた中間ゴム層１０ｃと、最外層の外
面ゴム層１０ａとから構成されている。前記補強層１１
ａ、１１ｂはナイロンから構成されている。ただし、ナ
イロンの代わりにポリエステルを用いても同等の結果が
得られる。また、主要部の寸法は表１に示すとおりであ
る。
は、内面ゴム層１０ｃと、内面ゴム層１０ｃの外側に配
列された合成樹脂製の第１および第２の補強層１１ａお
よび１１ｂと、第１の補強層１１ａと第２の補強層１１
ｂとの間に設けられた中間ゴム層１０ｃと、最外層の外
面ゴム層１０ａとから構成されている。前記補強層１１
ａ、１１ｂはナイロンから構成されている。ただし、ナ
イロンの代わりにポリエステルを用いても同等の結果が
得られる。また、主要部の寸法は表１に示すとおりであ
る。
【００３３】測定条件 （１）実験２において、該油圧ホースの下流端を重りに
より一定の引張力（１９６Ｎ）を負荷した。 （２）該油圧ホース内の静的圧力ｐ0（ＭＰａ）を、
１．０、２．０、３．０、４．０、５．０、６．０、
６．０、７．０、８．０、．９．０および１０ＭＰａに
調整した。 （３）油温は４０℃±２℃に調整した。 測定結果：図５および図６に示されるようなグラフが得
られた。
より一定の引張力（１９６Ｎ）を負荷した。 （２）該油圧ホース内の静的圧力ｐ0（ＭＰａ）を、
１．０、２．０、３．０、４．０、５．０、６．０、
６．０、７．０、８．０、．９．０および１０ＭＰａに
調整した。 （３）油温は４０℃±２℃に調整した。 測定結果：図５および図６に示されるようなグラフが得
られた。
【００３４】なお、本実施例による測定をさらにもう１
度行なった（図７および図８参照）。
度行なった（図７および図８参照）。
【００３５】実施例２ 測定対象：建設機械用高圧ゴムホース 図１２を参照すると、本実施例で使用した高圧ゴムホー
スは、内面ゴム層２０ｂと、内面ゴム層２０ｂの外側に
配列された、ワイヤーからなる補強層２１と、最外層の
外面ゴム層２０ａとから構成されている。また、主要部
の寸法は表１に示すとおりである。
スは、内面ゴム層２０ｂと、内面ゴム層２０ｂの外側に
配列された、ワイヤーからなる補強層２１と、最外層の
外面ゴム層２０ａとから構成されている。また、主要部
の寸法は表１に示すとおりである。
【００３６】測定条件 （１）実験２において、該油圧ホースの下流端を補助シ
リンダにより一定の引張力（１９６Ｎ）を負荷した。 （２）該油圧ホース内の静的圧力ｐ0（ＭＰａ）を、
４、６、８、１０、１２および１４ＭＰａに調整した。 （３）補助シリンダ内の平均圧力ｐc,o（ＭＰａ）は、
つぎの式により調整した。 ｐc,o＝０．１×ｐ0−０．２ （４）油温は４０℃±２℃に調整した。 測定結果：図９および図１０に示されるようなグラフが
得られた。
リンダにより一定の引張力（１９６Ｎ）を負荷した。 （２）該油圧ホース内の静的圧力ｐ0（ＭＰａ）を、
４、６、８、１０、１２および１４ＭＰａに調整した。 （３）補助シリンダ内の平均圧力ｐc,o（ＭＰａ）は、
つぎの式により調整した。 ｐc,o＝０．１×ｐ0−０．２ （４）油温は４０℃±２℃に調整した。 測定結果：図９および図１０に示されるようなグラフが
得られた。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、補強層のあるゴムホー
スの壁の静的縦弾性係数と静的ポアソン比を精度よく測
定することができ、そのうえ再生性が良好である。
スの壁の静的縦弾性係数と静的ポアソン比を精度よく測
定することができ、そのうえ再生性が良好である。
【００３９】また、本発明によれば、補強層のあるゴム
ホースの動特性を解明するときに、ホース材の異方・粘
弾性に関する必要なデータを実験的に得ることができ
る。
ホースの動特性を解明するときに、ホース材の異方・粘
弾性に関する必要なデータを実験的に得ることができ
る。
【００４０】さらに、本発明によって測定した結果によ
り、補強層のあるゴムホースを開発する際、ゴムの材
質、補強層の材質、補強層の編組方式などが変化する場
合、ホースの静的特性に与える影響を定量的に評価する
ことができる。
り、補強層のあるゴムホースを開発する際、ゴムの材
質、補強層の材質、補強層の編組方式などが変化する場
合、ホースの静的特性に与える影響を定量的に評価する
ことができる。
【図１】本発明の一実施の形態にかかわる補強層のある
ゴムホースの異方・粘弾性の静的物性値の測定法を示す
概略説明図である。
ゴムホースの異方・粘弾性の静的物性値の測定法を示す
概略説明図である。
【図２】図１の測定法における実験２を下流端に補助シ
リンダにより一定の引張力を負荷した場合の示す概略説
明図である。
リンダにより一定の引張力を負荷した場合の示す概略説
明図である。
【図３】ゴムホースの外壁面に２枚のひずみゲージを貼
付した状態を示す断面説明図である。
付した状態を示す断面説明図である。
【図４】ゴムホースの外壁面に４枚のひずみゲージを貼
付した状態を示す断面説明図である。
付した状態を示す断面説明図である。
【図５】本発明の実施例１の測定結果のを示すグラフで
ある。
ある。
【図６】本発明の実施例１の測定結果のを示すグラフで
ある。
ある。
【図７】本発明の実施例１の測定結果のを示すグラフで
ある。
ある。
【図８】本発明の実施例１の測定結果のを示すグラフで
ある。
ある。
【図９】本発明の実施例２の測定結果のを示すグラフで
ある。
ある。
【図１０】本発明の実施例２の測定結果のを示すグラフ
である。
である。
【図１１】本発明の実施例１において使用した油圧ホー
スを示す断面説明図である。
スを示す断面説明図である。
【図１２】本発明の実施例２において使用した高圧ゴム
ホースを示す断面説明図である。
ホースを示す断面説明図である。
１ ホース ２ 下流端 ３ 外壁面 ４ ひずみゲージ ５ 補助シリンダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 余 経洪 カナダ国、エヌ３ピー１エヌ４ オンタ リオ、ブラントフォード カウパーニカ ス ブールバード 139、ケア・オブ ニチリン インコーポレイテッド (72)発明者 片山 敏幸 兵庫県姫路市別所町佐土1118番地 株式 会社ニチリン内 (72)発明者 小嶋 英一 神奈川県横浜市神奈川区六角橋三丁目27 番１号 学校法人 神奈川大学内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 3/00 - 3/08 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (2)
- 【請求項１】 上流端が固定され、下流端が閉鎖されて
たホースにおいて、該閉鎖された下流端を自由にした場
合と、重りにより一定の引張力（Ｗ）を負荷した場合と
からなる支持条件の下で当該ホース内に静的内圧
（ｐ0）を負荷して当該ホース外面壁の静的ひずみの円
周方向成分（σθ）および軸方向成分（σx）を測定
し、静的応力と静的ひずみの関係式から、当該ホースの
円周方向の静的縦弾性係数（Ｅθ）、軸方向の静的縦弾
性係数（Ｅx）、円周方向の静的ポアソン比（μθ）お
よび軸方向の静的縦弾性係数（μx）を測定する方法で
あって、前記静的応力および静的ひずみの関係式が、 σθ＝（Ｅθ／（１−μθμx））×（εθ＋μ
xεx）、 σx＝（Ｅx／（１−μθμx））×（εx＋μθεθ）、 【数１】 【数２】 【数３】 【数４】 σθ 1＝（ａ／ｈ）×ｐ0、 σx1＝（ａ2／２ｂｈ）×ｐ0、 σθ 2＝（ａ／ｈ）×ｐ0、および σx2＝（ａ2／２ｂｈ）×ｐ0＋Ｗ／（２πｂｈ） からなり、前記σθ 1およびεθ 1が、それぞれ下流端を
自由にした場合の円周方向の静的応力および静的ひずみ
であり、σx1およびεx1が、それぞれ下流端を自由にし
た場合の軸方向の静的応力および静的ひずみであり、前
記σθ 2およびεθ 2が、それぞれ下流端に重りにより一
定の引張力を負荷した場合の円周方向の静的応力および
静的ひずみであり、σx2およびεx2が、それぞれ下流端
に重りにより一定の引張力を負荷した場合の軸方向の静
的応力および静的ひずみであり、前記ａがホースの内径
であり、前記ｂが平均半径であり、前記ｈが肉厚である
方法。 - 【請求項２】 上流端が固定され、下流端が閉鎖されて
たホースにおいて、該閉鎖された下流端を自由にした場
合と、補助シリンダによりにより一定の引張力（Ｗ）を
負荷した場合とからなる支持条件の下で当該ホース内に
静的内圧（ｐ 0）を負荷して当該ホース外面壁の静的ひ
ずみの円周方向成分（σθ）および軸方向成分（σx）
を測定し、静的応力と静的ひずみの関係式から、当該ホ
ースの円周方向の静的縦弾性係数（Ｅθ）、軸方向の静
的縦弾性係数（Ｅx）、円周方向の静的ポアソン比（μ
θ）および軸方向の静的縦弾性係数（μx）を測定する
方法であって、前記静的応力および静的ひずみの関係式
が、 σθ＝（Ｅθ／（１−μθμx））×（εθ＋μ
xεx）、 σx＝（Ｅx／（１−μθμx））×（εx＋μθεθ）、 【数５】 【数６】 【数７】 【数８】 σθ 1＝（ａ／ｈ）×ｐ0、 σx1＝（ａ2／２ｂｈ）×ｐ0、 σθ 2＝（ａ／ｈ）×ｐ0、および σx2＝（ａ2／２ｂｈ）×ｐ0＋（Ａ0ｐc,o）／（２πｂ
ｈ） からなり、前記σθ 1およびεθ 1が、それぞれ下流端を
自由にした場合の円周方向の静的応力および静的ひずみ
であり、σx1およびεx1が、それぞれ下流端を自由にし
た場合の軸方向の静的応力および静的ひずみであり、前
記εθ 1が下流端を自由にした場合の円周方向の静的ひ
ずみであり、εx1が下流端を自由にした場合の軸方向の
静的ひずみであり、前記σx2およびεθ 2が、それぞれ
下流端に重りにより一定の引張力を負荷した場合の円周
方向の静的応力および静的ひずみであり、前記σx2およ
びεx2が、それぞれ下流端に重りにより一定の引張力を
負荷した場合の軸方向の静的応力および静的ひずみであ
り、前記ａがホースの内径であり、前記ｂが平均半径で
あり、前記ｈが肉厚であり、前記Ａ0が補助シリンダの
有効面積であり、前記ｐc,oが補助シリンダの静的圧力
である方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP33636599A JP3241353B2 (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 補強層のあるゴムホースの異方・粘弾性の静的物性値の測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33636599A JP3241353B2 (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 補強層のあるゴムホースの異方・粘弾性の静的物性値の測定法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001153770A JP2001153770A (ja) | 2001-06-08 |
| JP3241353B2 true JP3241353B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=18298392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33636599A Expired - Fee Related JP3241353B2 (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 補強層のあるゴムホースの異方・粘弾性の静的物性値の測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3241353B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105588761A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-05-18 | 山东大学 | 测量土工合成材料弹性模量的试验装置及试验方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN100394160C (zh) * | 2005-05-24 | 2008-06-11 | 四川大学 | 卧式杨氏模量测量仪 |
| CN106769477B (zh) * | 2017-01-16 | 2019-04-05 | 重庆大学 | 轴加载下预应力圆形薄膜最大应力的确定方法 |
-
1999
- 1999-11-26 JP JP33636599A patent/JP3241353B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105588761A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-05-18 | 山东大学 | 测量土工合成材料弹性模量的试验装置及试验方法 |
| CN105588761B (zh) * | 2016-03-10 | 2018-05-15 | 山东大学 | 测量土工合成材料弹性模量的试验装置及试验方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001153770A (ja) | 2001-06-08 |
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