JPH03181838A - 低温環境中の歪制御低サイクル疲労試験における亀裂発生検出方法 - Google Patents
低温環境中の歪制御低サイクル疲労試験における亀裂発生検出方法Info
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- JPH03181838A JPH03181838A JP32058089A JP32058089A JPH03181838A JP H03181838 A JPH03181838 A JP H03181838A JP 32058089 A JP32058089 A JP 32058089A JP 32058089 A JP32058089 A JP 32058089A JP H03181838 A JPH03181838 A JP H03181838A
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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、低温環境中の歪制御低サイクル疲労試験にお
いて試験片に発生ずる疲労亀裂を検出するのに好適な方
法に関する。
いて試験片に発生ずる疲労亀裂を検出するのに好適な方
法に関する。
〈従来の技術〉
従来、低温環境中の歪制御低サイクル疲労試験における
疲労ｆｒ％、裂発生の検出方法として、試験片と試験片
を取付ける掴み部を含めて恒温層に入れて、その恒温層
に設けられた１ケ所の覗き窓より亀裂発生の有無を目視
観察するものであった。
疲労ｆｒ％、裂発生の検出方法として、試験片と試験片
を取付ける掴み部を含めて恒温層に入れて、その恒温層
に設けられた１ケ所の覗き窓より亀裂発生の有無を目視
観察するものであった。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、前記した方法にあっては、亀裂発生の検
出をｌケ所の覗き窓より目視で観察するとしているので
、その箇所以外の部位を観察することが不可能であると
いう欠点がある。
出をｌケ所の覗き窓より目視で観察するとしているので
、その箇所以外の部位を観察することが不可能であると
いう欠点がある。
概して、疲労亀裂の発生は、例えば丸棒の試験片の場合
ではその全周においていかなる位置からでも起こり得る
ため、亀裂発生時点を正確に検出することができないの
である。
ではその全周においていかなる位置からでも起こり得る
ため、亀裂発生時点を正確に検出することができないの
である。
また、恒温層内と外部との温度差により覗き窓付近に結
露が生じるため、材料の疲労特性評価に重要な特に長さ
が０．５ ｔａｎ以下の小さい亀裂を検出するのに見難
いといった問題もある。
露が生じるため、材料の疲労特性評価に重要な特に長さ
が０．５ ｔａｎ以下の小さい亀裂を検出するのに見難
いといった問題もある。
本発明は、上記のような課題を解決すべくしてなされた
低温環境中の歪制御低サイクル疲労試験における亀裂発
生検出方法を提供することを目的とする。
低温環境中の歪制御低サイクル疲労試験における亀裂発
生検出方法を提供することを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉
本発明は、低温環境中の歪制御低サイクル疲労試験にお
ける亀裂発生検出方法において、疲労試験片に冷媒を充
填した低温槽を相対的に移動可能に取付け、■亀裂発生
検出時には前記低温槽を移動させて亀裂発生予測部位を
露出させて亀裂の有無を目視検出すること、■亀裂発生
のないときは前記低温槽をもとの位置に復帰させること
、の二つの操作を色装発生を検出するまで繰り返すこと
により、上記の目的を達成しようとするものである。
ける亀裂発生検出方法において、疲労試験片に冷媒を充
填した低温槽を相対的に移動可能に取付け、■亀裂発生
検出時には前記低温槽を移動させて亀裂発生予測部位を
露出させて亀裂の有無を目視検出すること、■亀裂発生
のないときは前記低温槽をもとの位置に復帰させること
、の二つの操作を色装発生を検出するまで繰り返すこと
により、上記の目的を達成しようとするものである。
〈作 用〉
本発明によれば、低ｉ！ｉｔｌ！を疲労試験片に対して
相対的に移動可能に取付けるようにしたので、試験片の
亀裂発生部位を完全に露出させることができるから、確
実に亀裂発生部位を検出することができる。
相対的に移動可能に取付けるようにしたので、試験片の
亀裂発生部位を完全に露出させることができるから、確
実に亀裂発生部位を検出することができる。
なお、この低温槽の移動を試験片が疲労試験装置によっ
て繰り返し荷重が付与されている状態においてなされる
ので、疲労亀裂発生部位を見極める間に試験片温度が上
昇することがない。
て繰り返し荷重が付与されている状態においてなされる
ので、疲労亀裂発生部位を見極める間に試験片温度が上
昇することがない。
〈実施例〉
以下に、本発明の実施例について、図面を参照して詳し
く説明する。
く説明する。
第１図は、本発明の実施に用いる疲労試験装置の一実施
例を示す斜視図である。
例を示す斜視図である。
図において、１は、中央部に鼓状または直線状の試験部
位Ａを有する疲労試験片であり、その−方の端部には雄
ねしｌａが加工されている。
位Ａを有する疲労試験片であり、その−方の端部には雄
ねしｌａが加工されている。
２は、冷媒３が充填される低温槽であり、その下部には
疲労試験片ｌの雄ねじｌａと嵌合自在とされる雌ねし２
ａが加工されている。
疲労試験片ｌの雄ねじｌａと嵌合自在とされる雌ねし２
ａが加工されている。
４は、疲労試験片ｌの両端部を固定する掴み治具である
。
。
５ば、疲労試験片Ｉの試験部位Ａに取付けられる歪検出
器である。
器である。
このように槽底された疲労試験装置の動作について、以
下に説明する。
下に説明する。
■ 疲労試験片１の雄ねじ１ａを低温槽２の雌ねじ２ａ
に嵌め込んで、試験部位Ａが低温槽２内に入るようにす
る。
に嵌め込んで、試験部位Ａが低温槽２内に入るようにす
る。
■ そして、掴み治具４により、疲労試験片１０両端部
を固定する。
を固定する。
■ 低温槽２に冷媒３を充填して試験部位Ａを冷却しな
がら、繰り返し荷重Ｐを付与する。
がら、繰り返し荷重Ｐを付与する。
■ そこで、この繰り返し荷重Ｐの付与によって、試験
部位Ａの最小断面部に発生する疲労亀裂６を検出するた
めに、第２図に示すように、低温１ｆｆｚを回転させる
ことにより下方に下げることにより、試験部位Ａを露出
させる。
部位Ａの最小断面部に発生する疲労亀裂６を検出するた
めに、第２図に示すように、低温１ｆｆｚを回転させる
ことにより下方に下げることにより、試験部位Ａを露出
させる。
■ これによって、試験部位Ａにおける疲労亀裂６の有
無を目視により直接観察する。
無を目視により直接観察する。
■ もし、目視観察の結果、亀裂の発生が認められなか
った場合は、低温槽２を元の位置に戻して冷媒３を補充
しながら、再び繰り返し荷ｊ！ｉＰを付与して疲労試験
を継続する。
った場合は、低温槽２を元の位置に戻して冷媒３を補充
しながら、再び繰り返し荷ｊ！ｉＰを付与して疲労試験
を継続する。
材質が軟鋼から超高張力鋼、外径！５〜５０閣φ。
試験部位の長さが０〜３０ｍ、径が５〜２５−一である
疲労試験片を用い、繰り返し荷重をＯ〜５００００ｋｇ
ｆ 、サイクル数を１−１〜５−’Ｈｚ、また冷媒とし
てドライアイスアルコール、液体窒素を用いてＯ〜−１
９６℃に冷却しながら疲労亀裂試験を１テった。
疲労試験片を用い、繰り返し荷重をＯ〜５００００ｋｇ
ｆ 、サイクル数を１−１〜５−’Ｈｚ、また冷媒とし
てドライアイスアルコール、液体窒素を用いてＯ〜−１
９６℃に冷却しながら疲労亀裂試験を１テった。
そのときの本発明法と従来法との結果を、第３図に亀裂
発生回数Ｎｃおよび破断回数Ｎｆと歪振幅の関係として
示した。
発生回数Ｎｃおよび破断回数Ｎｆと歪振幅の関係として
示した。
この図において、本発明法のＮｃはひずみ振幅６〜１．
２％で７〜２３０回程度であり、このＮｃと同じ範囲の
ひずみ振幅に対するＮｆは２３〜８５０回程度で、この
両者の比Ｎｃ／Ｎｆは約０．２〜０．３となる。
２％で７〜２３０回程度であり、このＮｃと同じ範囲の
ひずみ振幅に対するＮｆは２３〜８５０回程度で、この
両者の比Ｎｃ／Ｎｆは約０．２〜０．３となる。
一方、従来法のＮｃは１２〜３９０回に対してＮｆは２
７〜７７０回で、その両者の比Ｎｃ／Ｎｆは約０．４〜
０．５を表している。
７〜７７０回で、その両者の比Ｎｃ／Ｎｆは約０．４〜
０．５を表している。
このことから、本発明法での亀裂発生検出時点が従来法
で行うときに比して短寿命となり、むしろ厳しい評価が
なされることになるが、高い信頼性を得るデータとなる
ことがわかる。
で行うときに比して短寿命となり、むしろ厳しい評価が
なされることになるが、高い信頼性を得るデータとなる
ことがわかる。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明によれば、低温における歪
制御低サイクル疲労試験において、疲労亀裂発生を正確
に検出することができる。
制御低サイクル疲労試験において、疲労亀裂発生を正確
に検出することができる。
第１図は、本発明の実施に用いる疲労試験装置の一実施
例を示す斜視図、第２図は、低温槽を移動した状態を示
す正面図、第３図は、低サイクル疲労試験の結果の一例
を示す特性図である。 ！・・・疲労試験片、 Ｉａ・・・雄ねじ、 ２
・・・低温槽、 ２ａ・・・雌ねじ、 ３・・・
冷媒、 ４・・・掴み治具、 ５・・・歪検出器、
Ａ・・・試験部位。
例を示す斜視図、第２図は、低温槽を移動した状態を示
す正面図、第３図は、低サイクル疲労試験の結果の一例
を示す特性図である。 ！・・・疲労試験片、 Ｉａ・・・雄ねじ、 ２
・・・低温槽、 ２ａ・・・雌ねじ、 ３・・・
冷媒、 ４・・・掴み治具、 ５・・・歪検出器、
Ａ・・・試験部位。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 低温環境中の歪制御低サイクル疲労試験における亀裂発
生検出方法において、 疲労試験片に低温槽を相対的に移動可能に取付け、 （１）亀裂発生検出時には前記低温槽を移動させて亀裂
発生予測部位を露出させて亀裂の有無を目視検出するこ
と、 （２）亀裂発生のないときは前記低温槽をもとの位置に
復帰させること、 の二つの操作を亀裂発生を検出するまで繰り返すことを
特徴とする低温環境中の歪制御低サイクル疲労試験にお
ける亀裂発生検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32058089A JPH03181838A (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | 低温環境中の歪制御低サイクル疲労試験における亀裂発生検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32058089A JPH03181838A (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | 低温環境中の歪制御低サイクル疲労試験における亀裂発生検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03181838A true JPH03181838A (ja) | 1991-08-07 |
Family
ID=18123010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32058089A Pending JPH03181838A (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | 低温環境中の歪制御低サイクル疲労試験における亀裂発生検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03181838A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103776702A (zh) * | 2014-01-16 | 2014-05-07 | 西安交通大学 | 一种腐蚀及高温环境下的低周疲劳试验装置及方法 |
| CN103852390A (zh) * | 2012-12-07 | 2014-06-11 | 核工业西南物理研究院 | 一种用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统 |
| CN104142273A (zh) * | 2014-08-20 | 2014-11-12 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 金属材料低温拉伸试验装置及试验方法 |
| WO2015043137A1 (zh) * | 2013-09-26 | 2015-04-02 | 吉林大学 | 多载荷多物理场耦合材料微观力学性能原位测试仪器 |
| CN110530105A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-12-03 | 沈阳航空航天大学 | 一种用于低温拉伸过程的快速制冷装置 |
| CN111060408A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-24 | 合肥通用机械研究院有限公司 | 一种应变控制的热机械疲劳性能测试方法 |
-
1989
- 1989-12-12 JP JP32058089A patent/JPH03181838A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103852390A (zh) * | 2012-12-07 | 2014-06-11 | 核工业西南物理研究院 | 一种用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统 |
| WO2015043137A1 (zh) * | 2013-09-26 | 2015-04-02 | 吉林大学 | 多载荷多物理场耦合材料微观力学性能原位测试仪器 |
| US10012576B2 (en) | 2013-09-26 | 2018-07-03 | Jilin University | In-situ testing equipment for testing micromechanical properties of material in multi-load and multi-physical field coupled condition |
| CN103776702A (zh) * | 2014-01-16 | 2014-05-07 | 西安交通大学 | 一种腐蚀及高温环境下的低周疲劳试验装置及方法 |
| CN104142273A (zh) * | 2014-08-20 | 2014-11-12 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 金属材料低温拉伸试验装置及试验方法 |
| CN110530105A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-12-03 | 沈阳航空航天大学 | 一种用于低温拉伸过程的快速制冷装置 |
| CN111060408A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-24 | 合肥通用机械研究院有限公司 | 一种应变控制的热机械疲劳性能测试方法 |
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