JPH01250840A - 亀裂剪断変位計 - Google Patents
亀裂剪断変位計Info
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- JPH01250840A JPH01250840A JP63080078A JP8007888A JPH01250840A JP H01250840 A JPH01250840 A JP H01250840A JP 63080078 A JP63080078 A JP 63080078A JP 8007888 A JP8007888 A JP 8007888A JP H01250840 A JPH01250840 A JP H01250840A
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000007656 fracture toughness test Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
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- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/24—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady shearing forces
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0058—Kind of property studied
- G01N2203/006—Crack, flaws, fracture or rupture
- G01N2203/0062—Crack or flaws
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (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】
Ｅｌｌｌ工業上用分野Ｊ
この発明は複合材料積層板、接着継手等の材料特性評価
試験、品質管理等に使用する開口変位計に関するもので
ある。
試験、品質管理等に使用する開口変位計に関するもので
ある。
［従来の技術］
複合材料積層板等の靭性を試験する試験法としては、試
験片をはり状に両端支持して集中横荷重を作用させ、そ
の時のＷＪ重と歪δの関係を記録し最大荷重より破ＩＩ
ｉ靭性を求めることは知られている。
験片をはり状に両端支持して集中横荷重を作用させ、そ
の時のＷＪ重と歪δの関係を記録し最大荷重より破ＩＩ
ｉ靭性を求めることは知られている。
［課題を解決するための手段］
しかるに第５図に示すように脆性材料と異仕って、靭性
材料の場合は、歪量の増加率が大きくなるＣｒ１ｔｉｃ
ａｌ １ｏａｄが破壊の指標になるのでこのＣｒ１ｔｉ
ｃａｌ ｔｏａｄの検出が重ｆｆテする。
材料の場合は、歪量の増加率が大きくなるＣｒ１ｔｉｃ
ａｌ １ｏａｄが破壊の指標になるのでこのＣｒ１ｔｉ
ｃａｌ ｔｏａｄの検出が重ｆｆテする。
しかるに従来の２点支持、横荷重の試験法では、このＣ
ｒ１ｔｉｃａｌ １ｏａｄの検出が必ずしも容易ではな
ｌ：、Ｖｊ、ｊｌそこで破壊靭性試験では荷重（Ｐ）・
荷重点変位（δ）ばかりでなく開口変位（ＣＯＤ）を測
定する必要があり、これを測定ザる試験法が開発されて
来ている。この場合の開口変位とは試験の側端部近傍に
側端面から長手方向に亀裂を入れ、この亀裂の上下面間
の開き量を測定するいわゆるモード１型であって、この
場合でもなお、改善されてはいるもののＰ−８線図から
は破壊開始点が明確に読取りにくいという問題があった
。
ｒ１ｔｉｃａｌ １ｏａｄの検出が必ずしも容易ではな
ｌ：、Ｖｊ、ｊｌそこで破壊靭性試験では荷重（Ｐ）・
荷重点変位（δ）ばかりでなく開口変位（ＣＯＤ）を測
定する必要があり、これを測定ザる試験法が開発されて
来ている。この場合の開口変位とは試験の側端部近傍に
側端面から長手方向に亀裂を入れ、この亀裂の上下面間
の開き量を測定するいわゆるモード１型であって、この
場合でもなお、改善されてはいるもののＰ−８線図から
は破壊開始点が明確に読取りにくいという問題があった
。
この発明は上記の如ぎ１情に鑑みＣなされたものであっ
て、破壊開始点を明確に検出でき、従って試験の精度を
大幅に高め得るＩＭ口変位計を提供することを目的とす
るものである。
て、破壊開始点を明確に検出でき、従って試験の精度を
大幅に高め得るＩＭ口変位計を提供することを目的とす
るものである。
［課題を解決するための手段］
この目的に対応して、この発明の間口変位削は、側端部
近傍に側端面から長手方向の内側に向けて亀裂を形成し
前記亀裂を境にして前記側端部近傍を一方の部分と他方
の部分とに分離した試験片の亀裂開口変位を測定する開
口変位計であって、フ試験片の前記一方の部分を着脱自
在に固定する固定部材と、前記試験片の前記他方の部分
の側端面に接触可能な接触子と一端近傍で前記フレーム
に取付（プられており他端近傍に前記接触子を取付けて
いるばね部材と、及び前記ばね部材の弾性歪を検出する
歪計とを備えることを特徴としている。
近傍に側端面から長手方向の内側に向けて亀裂を形成し
前記亀裂を境にして前記側端部近傍を一方の部分と他方
の部分とに分離した試験片の亀裂開口変位を測定する開
口変位計であって、フ試験片の前記一方の部分を着脱自
在に固定する固定部材と、前記試験片の前記他方の部分
の側端面に接触可能な接触子と一端近傍で前記フレーム
に取付（プられており他端近傍に前記接触子を取付けて
いるばね部材と、及び前記ばね部材の弾性歪を検出する
歪計とを備えることを特徴としている。
［作用］
このように構成された開口変位計では、荷重が作用して
試験片の側端面の上下部分がその間に位ｖ：ｌする亀裂
を境にしてずれると、接触子がずれに追従して変位し、
その変位がばね部材の歪として現れるので、その歪を歪
計によって検出することによってＣＯＤを検出すること
ができる。
試験片の側端面の上下部分がその間に位ｖ：ｌする亀裂
を境にしてずれると、接触子がずれに追従して変位し、
その変位がばね部材の歪として現れるので、その歪を歪
計によって検出することによってＣＯＤを検出すること
ができる。
［実施例の説明］
まず、測定の対象について説明する。
第３図において１は試験片である。試験片１は角柱状若
しくは直方形をなし、三次元座標（Ｘ。
しくは直方形をなし、三次元座標（Ｘ。
Ｙ・Ｚ）を図飛；Ｗにとると・側端部２の近ｆ力に側端
面（ＹＺ面）３から長手方向くＸ軸方向）の内側に向け
て亀裂４を形成し、その亀裂４を境にして側端部２の近
傍を上部分６と下部分７とに分離しである。上部分６の
厚みは］」１、下部分７の厚みはＨ２である。この試験
片１を支点間距離りの支点１１．１２で支持して中央に
荷重１〕を作用させて歪δを生じさせたときの上部分６
と下部分７のそれぞれの側端部３ａ、３ｂのずれ吊（Ｃ
ＯＤ）が測定の対象である。
面（ＹＺ面）３から長手方向くＸ軸方向）の内側に向け
て亀裂４を形成し、その亀裂４を境にして側端部２の近
傍を上部分６と下部分７とに分離しである。上部分６の
厚みは］」１、下部分７の厚みはＨ２である。この試験
片１を支点間距離りの支点１１．１２で支持して中央に
荷重１〕を作用させて歪δを生じさせたときの上部分６
と下部分７のそれぞれの側端部３ａ、３ｂのずれ吊（Ｃ
ＯＤ）が測定の対象である。
第１図及び第２図において２１は開口変位ｉｌである。
開口変位８１２１はフレーム２２を有する。
フレーム２２には固定部材２３が取りけられている。固
定部材２３は一対の固定ヘッド２４を有し、それぞれの
固定ヘッド２４にはねじ孔２５が形成され、ねじ孔２５
に嵌合するねじ２６によって、試験片１の上部分６の正
面１３ａ、背面１３ｂ（共にＸ７面）と圧接して上部分
６を挟持固定する。また、フレーム２２には間隔調整用
のねじ２７が嵌合している。
定部材２３は一対の固定ヘッド２４を有し、それぞれの
固定ヘッド２４にはねじ孔２５が形成され、ねじ孔２５
に嵌合するねじ２６によって、試験片１の上部分６の正
面１３ａ、背面１３ｂ（共にＸ７面）と圧接して上部分
６を挟持固定する。また、フレーム２２には間隔調整用
のねじ２７が嵌合している。
フレーム２２にはし１３副１ルダー２８が取付けられて
いる。レバーボルダ−２８はばね定数の大ぎい棒状体を
なす板ばねであり、基端部３１でフレーム２２に固定し
ている。レバーホルダー２８の先端部３２の近傍にはね
じ２７が当接しており、ねじ２７の進退によって先端部
３２とフレーム２２との間隔Ｗが調整される構成となっ
ている。
いる。レバーボルダ−２８はばね定数の大ぎい棒状体を
なす板ばねであり、基端部３１でフレーム２２に固定し
ている。レバーホルダー２８の先端部３２の近傍にはね
じ２７が当接しており、ねじ２７の進退によって先端部
３２とフレーム２２との間隔Ｗが調整される構成となっ
ている。
レバーホルダー２８の先端部３２にはヘッド３３を介し
てカンチレバ−３０が取付けられている。
てカンチレバ−３０が取付けられている。
カンチレバー３０は細くかつ薄肉の板ばねで構成されて
いる。カンチレバー３０の先端部近傍に接触子３４が取
付けられている。接触子３４は試験片１の下部分７の側
端部３ｂに当接可能である。
いる。カンチレバー３０の先端部近傍に接触子３４が取
付けられている。接触子３４は試験片１の下部分７の側
端部３ｂに当接可能である。
カンチレバー３０には歪ゲージ３５が張付けてあり、カ
ンチレバーの撓み丘１が検出可能である。
ンチレバーの撓み丘１が検出可能である。
このように構成された開口変位計２１によって試験片１
のＣＯＤを測定する場合の操作は次の通りである。
のＣＯＤを測定する場合の操作は次の通りである。
すなわち、まず、固定ヘッド２４のねじ２６を調整して
試験片１の上部分６を正面１３ａ、背面次にねじ２７を
調整して接触子３４を下部分７の側端面３ｂに強く当接
させる。このときカンチレバー３０は大きく撓んでいる
。この状態で第３図に示すように荷重Ｐを作用さゼると
、試験片１の下部分７は固定位置にある上部分６に対し
て亀裂４に沿ってずれる。このずれに接触子３４が追従
するのでカンチレバー３０の弾性歪が回復して行き、カ
ンチレバー３０の回復量を歪ゲージ３５が検出する。従
って歪ゲージ３５の出力から側端面３ａ、３ｂのＣｏｔ
）を測定することができる。
試験片１の上部分６を正面１３ａ、背面次にねじ２７を
調整して接触子３４を下部分７の側端面３ｂに強く当接
させる。このときカンチレバー３０は大きく撓んでいる
。この状態で第３図に示すように荷重Ｐを作用さゼると
、試験片１の下部分７は固定位置にある上部分６に対し
て亀裂４に沿ってずれる。このずれに接触子３４が追従
するのでカンチレバー３０の弾性歪が回復して行き、カ
ンチレバー３０の回復量を歪ゲージ３５が検出する。従
って歪ゲージ３５の出力から側端面３ａ、３ｂのＣｏｔ
）を測定することができる。
［発明の効果］
この発明では破壊靭性試験において、亀裂の上下面間の
開き岳を測定するのではなくて、大きく現れる亀裂上下
面の剪断方向の変位を測定するので、第４図に示すよう
に破壊１１ｉ１始点を明確に検出でき、試験の精度が向
上する。接触子３４が試験片１の側端面３ｂに接触する
ことによるカンチレバー３０の撓みは、荷重Ｐが零の状
態で最大変形しており、荷重Ｐが大きくなるにしたが′
？Ｑンヂレバー３０の撓みは小さくなっていく。したが
って過大荷重が加わっても変位計を破損することはない
。
開き岳を測定するのではなくて、大きく現れる亀裂上下
面の剪断方向の変位を測定するので、第４図に示すよう
に破壊１１ｉ１始点を明確に検出でき、試験の精度が向
上する。接触子３４が試験片１の側端面３ｂに接触する
ことによるカンチレバー３０の撓みは、荷重Ｐが零の状
態で最大変形しており、荷重Ｐが大きくなるにしたが′
？Ｑンヂレバー３０の撓みは小さくなっていく。したが
って過大荷重が加わっても変位計を破損することはない
。
第１図は試験片と接触子との接触状態を示す側面説明図
、第２図は開口変位計の正面説明図、第３図は試験片の
斜視説明図、第４図は荷重Ｐ−ＣＯＤ−図、及び第５図
は従来の破壊靭性試験機にお１ノる荷重Ｐ−変変位線線
図ある。 １・・・試験片 ２・・・側端部 ３・・・側端面 ３ａ、３ｂ・・・側端部 ４・・・亀裂 ６・・・上部分 ７・・・下部分 １１・・・支点 １２・・・支点 １３ａ・・・正面 １３ｂ・・・背面 ２１・・・開口変位計 ２２・・・フレーム ２３・・・固定部材 ２４・・・固定ヘッド ２５・・・ねじ孔 ２６・・・ねじ Ｈｌ・・・厚み Ｈ２・・・厚み ２７・・・ねじ ２８・・・レバーホルダー ３０・・・カンチレバー ３１・・・基端部 ３２・・・先端部 ３４・・・接触子 ３５・・・歪ゲージ １双互１肚ココ【６ ′ｆ：：２ 図 （＋３ｂ） 第３図 ｙ１３８３、ト、７７２〆×
、第２図は開口変位計の正面説明図、第３図は試験片の
斜視説明図、第４図は荷重Ｐ−ＣＯＤ−図、及び第５図
は従来の破壊靭性試験機にお１ノる荷重Ｐ−変変位線線
図ある。 １・・・試験片 ２・・・側端部 ３・・・側端面 ３ａ、３ｂ・・・側端部 ４・・・亀裂 ６・・・上部分 ７・・・下部分 １１・・・支点 １２・・・支点 １３ａ・・・正面 １３ｂ・・・背面 ２１・・・開口変位計 ２２・・・フレーム ２３・・・固定部材 ２４・・・固定ヘッド ２５・・・ねじ孔 ２６・・・ねじ Ｈｌ・・・厚み Ｈ２・・・厚み ２７・・・ねじ ２８・・・レバーホルダー ３０・・・カンチレバー ３１・・・基端部 ３２・・・先端部 ３４・・・接触子 ３５・・・歪ゲージ １双互１肚ココ【６ ′ｆ：：２ 図 （＋３ｂ） 第３図 ｙ１３８３、ト、７７２〆×
Claims (1)
- 側端部近傍に側端面から長手方向の内側に向けて亀裂
を形成し前記亀裂を境にして前記側端部近傍を一方の部
分と他方の部分とに分離した試験片の亀裂開口変位を測
定する開口変位計であつて、フレームと、前記フレーム
に取付けられていて前記試験片の前記一方の部分を着脱
自在に固定する固定部材と、前記試験片の前記他方の部
分の側端面に接触可能な接触子と一端近傍で前記フレー
ムに取付けられており他端近傍に前記接触子を取付けて
いるばね部材と、及び前記ばね部材の弾性歪を検出する
歪計とを備えることを特徴とする開口変位計
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63080078A JPH0663953B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 亀裂剪断変位計 |
| US07/329,935 US4914965A (en) | 1988-03-31 | 1989-03-28 | Crack shear displacement gage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63080078A JPH0663953B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 亀裂剪断変位計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01250840A true JPH01250840A (ja) | 1989-10-05 |
| JPH0663953B2 JPH0663953B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=13708179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63080078A Expired - Lifetime JPH0663953B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 亀裂剪断変位計 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4914965A (ja) |
| JP (1) | JPH0663953B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105928485A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-09-07 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 封装式应变片和应变片快速粘接方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2220171B1 (es) * | 2002-04-15 | 2006-01-16 | Universitat Politecnica De Catalunya | Procedimiento de ensayo de corte para la evaluacion de la union entre capas proporcionada por los riegos de adherencia. |
| GB2494177A (en) * | 2011-09-02 | 2013-03-06 | Univ Loughborough | Determining interlaminar shear mechanical properties of composite laminates |
| CN103625654B (zh) * | 2013-12-17 | 2016-01-06 | 中国人民解放军空军装备研究院航空装备研究所 | 金属结构损伤的修理与监测方法和装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5917376A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-28 | 石田 稔 | 投球速度測定玩具 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU485364A1 (ru) * | 1972-05-29 | 1975-09-25 | Институт Проблем Прочности Ан Усср | Устройство дл определени прочности адгезионной св зи |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP63080078A patent/JPH0663953B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-03-28 US US07/329,935 patent/US4914965A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5917376A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-28 | 石田 稔 | 投球速度測定玩具 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105928485A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-09-07 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 封装式应变片和应变片快速粘接方法 |
| CN105928485B (zh) * | 2016-04-18 | 2018-06-29 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 应变片快速粘接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0663953B2 (ja) | 1994-08-22 |
| US4914965A (en) | 1990-04-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |