JPH0568648B2 - - Google Patents
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- JPH0568648B2 JPH0568648B2 JP59063499A JP6349984A JPH0568648B2 JP H0568648 B2 JPH0568648 B2 JP H0568648B2 JP 59063499 A JP59063499 A JP 59063499A JP 6349984 A JP6349984 A JP 6349984A JP H0568648 B2 JPH0568648 B2 JP H0568648B2
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-
- 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
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
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Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
この発明は、試験片に荷重を加え、伸びを生じ
させるとともに、荷重検出器および伸び検出器に
よつて試験片の荷重および伸びを検出するように
した材料試験機において、試験片の降伏伸び値を
自動的に検出するための降伏伸び検出装置に関す
るものである。[Detailed description of the invention] (a) Industrial application field This invention applies a load to a test piece to cause elongation, and detects the load and elongation of the test piece using a load detector and an elongation detector. The present invention relates to a yield elongation detection device for automatically detecting the yield elongation value of a test piece in a material testing machine designed to do so.
(ロ) 従来技術
周知のように、試験片に荷重を加え、伸びを生
じさせると、その荷重−伸び曲線に降伏伸びがあ
らわれる。第１図は降伏点のある試験片の荷重−
伸び曲線を示す。この場合、荷重検出器および伸
び検出器によつて試験片の荷重および伸びを検出
すると、降伏伸びの始点、すなわち降伏点Ａは比
較的容易に検出することができる。しかしなが
ら、降伏伸びの終点Ｂについては、材料によつて
種々のパターンがあり、従来はこれを自動的に検
出することができなかつた。このため、試験片の
降伏伸び値YPELを自動的に検出することはでき
なかつた。したがつて、一旦、記録紙上に荷重−
伸び曲線を記録し、その記録紙の荷重−伸び曲線
から作業者が降伏伸び値YPELを読み取つていた
のが現状である。第２図は降伏点のない材料の荷
重−伸び曲線を示す。この場合も同様であり、従
来は降伏伸びの終点Ｃを自動的に検出することが
できず、降伏伸びの始点Ｄから終点Ｃまでの降伏
伸び値YPELを自動的に検出することができなか
つた。(b) Prior Art As is well known, when a load is applied to a test piece to cause elongation, yield elongation appears on the load-elongation curve. Figure 1 shows the load on a test piece with a yield point.
The elongation curve is shown. In this case, when the load and elongation of the test piece are detected by a load detector and an elongation detector, the starting point of yield elongation, that is, yield point A, can be detected relatively easily. However, there are various patterns for the end point B of yield elongation depending on the material, and conventionally it has not been possible to automatically detect this. For this reason, it was not possible to automatically detect the yield elongation value YPEL of the test piece. Therefore, once the load is applied to the recording paper -
Currently, the elongation curve is recorded and the operator reads the yield elongation value YPEL from the load-elongation curve on the recording paper. Figure 2 shows the load-elongation curve of a material without a yield point. The same is true in this case; conventionally, it was not possible to automatically detect the end point C of the yield elongation, and it was not possible to automatically detect the yield elongation value YPEL from the start point D to the end point C of the yield elongation. .
(ハ) 目的
したがつて、この発明は、荷重検出器および伸
び検出器によつて試験片の荷重および伸びを検出
するようにした材料試験機において、試験片の降
伏伸びの終点を自動的に検出し、その降伏伸び値
を自動的に検出することを目的としてなされたも
のである。(C) Purpose Therefore, the present invention provides a material testing machine that uses a load detector and an elongation detector to detect the load and elongation of a test piece, and that automatically determines the end point of yield elongation of the test piece. This was done for the purpose of automatically detecting the yield elongation value.
(ニ) 構成
上記目的を達成するため、本発明は、試験片に
荷重を加え、伸びを生じさせるとともに、荷重検
出器および伸び検出器によつて前記試験片の荷重
および伸びを検出するようにした材料試験機にお
いて、前記荷重検出器の荷重検出値をサンプリン
グ時間毎に時間で微分する微分装置と、前記微分
装置の各荷重微分値を順次記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶された荷重微分値によつて前
記試験片の降伏伸びの終点を時間的に逆方向にサ
ーチし、これによつて前記試験片の降伏伸び値を
自動的に検出する演算装置とからなり、前記演算
装置はさらに、前記記憶装置に記憶された前記荷
重微分値に基づき、降伏伸びの予想される終点の
後方に十分な時間間隔を置いた第１の点の付近に
おける前記荷重微分値の平均値を計算する計算手
段と、前記平均値と前記降伏伸びの予想される終
点における前記荷重微分値との差より大きい値を
基準値として設定する設定手段と、前記第１の点
から前記降伏伸びの予想される終点の前方に十分
な時間間隔を置いた第２の点まで、時間的に逆方
向に前記各荷重微分値と前記平均値との差を計算
してその差を前記基準値と比較し、前記差が前記
基準値より大きければ、降伏伸びの終点検出信号
を発生する第１比較手段と、前記第１比較手段か
らの前記降伏伸びの終点検出信号を受けたとき、
降伏伸びの始点から終点までの降伏伸び値を検出
する検出手段と、前記第１比較手段が前記降伏伸
びの終点検出信号を発生することなく前記第２の
点に達したとき、前記基準値より小さい値を新た
な基準値として設定するとともに、前記新たな基
準値を予め設定される限界値と比較し、前記新た
な基準値が前記限界値より大きければ、前記新た
な基準値を前記第１比較手段に与えて前記第１比
較手段を繰り返し動作させるが、前記新たな基準
値が前記限界値より小さければ降伏伸びの終点不
検出信号を発生する第２比較手段とからなる降伏
伸び検出装置を構成したものである。(D) Configuration In order to achieve the above object, the present invention applies a load to a test piece to cause elongation, and detects the load and elongation of the test piece using a load detector and an elongation detector. a differentiating device that differentiates the load detection value of the load detector with respect to time at each sampling time; a storage device that sequentially stores each load differential value of the differentiating device;
an arithmetic device that searches in a temporally reverse direction for the end point of the yield elongation of the test piece using the load differential value stored in the storage device, and thereby automatically detects the yield elongation value of the test piece; and the calculation device further calculates the load in the vicinity of a first point that is a sufficient time interval behind the expected end point of yield elongation, based on the load differential value stored in the storage device. a calculation means for calculating an average value of the differential values; a setting means for setting a value larger than the difference between the average value and the load differential value at the expected end point of the yield elongation as a reference value; and the first point. Calculate the difference between each of the load differential values and the average value in the backward direction in time from a first comparison means for generating a yield elongation end point detection signal when the difference is greater than the reference value when the yield elongation end point detection signal is received from the first comparison means; ,
detection means for detecting a yield elongation value from the start point to the end point of yield elongation, and when the first comparison means reaches the second point without generating the end point detection signal of the yield elongation, the yield elongation value is lower than the reference value; A smaller value is set as a new reference value, and the new reference value is compared with a preset limit value, and if the new reference value is larger than the limit value, the new reference value is set as the first reference value. a yield elongation detecting device comprising: a second comparing means for repeatedly operating the first comparing means, and generating an end point non-detection signal of the yield elongation if the new reference value is smaller than the limit value; It is composed of
(ホ) 実施例
以下、この発明の実施例を図面について説明す
る。(E) Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第３図はこの発明の一実施例を示す。荷重検出
器１および伸び検出器２は記憶装置３に接続され
ている。さらに、クロツク発生装置４が記憶装置
３に接続され、クロツク発生装置４は試験開始指
令５を受ける。また、記憶装置３は微分装置６に
接続され、微分装置６は記憶装置７に接続されて
いる。クロツク発生装置４および微分装置６は試
験終了指令８を受ける。記憶装置７は演算装置９
に接続され、演算装置９はプリンタ１０に接続さ
れている。 FIG. 3 shows an embodiment of the invention. The load detector 1 and the elongation detector 2 are connected to a storage device 3. Furthermore, a clock generator 4 is connected to the storage device 3 and receives a test start command 5. Further, the storage device 3 is connected to a differentiator 6, and the differentiator 6 is connected to a storage device 7. The clock generator 4 and the differentiator 6 receive a test termination command 8. The storage device 7 is the arithmetic device 9
The computing device 9 is connected to a printer 10 .
前記のように構成された降伏伸び検出装置にお
いて、クロツク発生装置４は試験開始指令５によ
つて動作し、50msecのサンプリング時間毎にク
ロツクを発生する。記憶装置３はクロツク発生装
置４が発生するクロツクに同期し、荷重検出器１
および伸び検出器２の荷重検出値および伸び検出
値をサンプリング時間毎に記憶する。微分装置６
は記憶装置３に記憶された荷重検出器１の荷重検
出値をサンプリング時間毎に微分する。記憶装置
７は微分装置６の荷重微分値を順次記憶する。ク
ロツク発生装置４および微分装置６は試験終了指
令８によつて自動的に停止する。 In the yield elongation detection device constructed as described above, the clock generator 4 operates in response to the test start command 5 and generates a clock every 50 msec sampling time. The storage device 3 is synchronized with the clock generated by the clock generator 4, and is connected to the load detector 1.
And the load detection value and elongation detection value of the elongation detector 2 are stored for each sampling time. Differentiator 6
differentiates the load detection value of the load detector 1 stored in the storage device 3 for each sampling time. The storage device 7 sequentially stores the load differential values of the differentiator 6. The clock generator 4 and the differentiator 6 are automatically stopped by the test end command 8.
その後、演算装置９が記憶装置７に記憶された
荷重微分値によつて試験片の降伏伸びの終点を時
間的に逆方向にサーチする。これによつて試験片
の降伏伸び値が自動的に検出される。たとえば、
第２図の材料の降伏伸び値YPELを検出すると
き、第４図に示すように降伏伸びの予想される始
点Ｃに対し充分な時間間隔を置いて点Ｅ，Ｇが設
定され、演算装置９は降伏伸びの終点Ｃを設定点
Ｅから設定点Ｇまでサーチする。第５図は第４図
の荷重の微分値と時間の関係を示す。降伏伸びの
始点Ｄの後、試験片の荷重はわずかに増加するだ
けであり、微分値biは急激に減少する。そして、
降伏伸びの終点Ｃの後、試験片の荷重は比較的円
滑に増加し、微分値biは所定値a1まで増加し、比
較的安定する。 Thereafter, the arithmetic unit 9 searches for the end point of the yield elongation of the test piece in the reverse direction in time using the load differential value stored in the storage device 7. This automatically detects the yield elongation value of the test piece. for example,
When detecting the yield elongation value YPEL of the material shown in FIG. 2, points E and G are set with a sufficient time interval from the expected starting point C of the yield elongation as shown in FIG. searches for the end point C of yield elongation from set point E to set point G. FIG. 5 shows the relationship between the differential value of the load in FIG. 4 and time. After the starting point D of yield elongation, the load on the specimen increases only slightly, and the differential value bi decreases rapidly. and,
After the end point C of yield elongation, the load on the specimen increases relatively smoothly, and the differential value bi increases to a predetermined value a 1 and becomes relatively stable.
降伏伸びの終点Ｃをサーチするとき、第６図に
示すように演算装置９はまず設定点Ｅ付近の微分
値biの平均値a1を演算する。さらに、この値a1と
降伏伸びの終点Ｃの予想される微分値との差Ｆよ
りも充分に大きい値ｘを設定する。その後、平均
値a1と最初のサーチ点ｉ、すなわち設定点Ｅの微
分値biを比較する。そして、その差a1−biが値ｘ
よりも小さいとき、値a1と次のサーチ点ｉ、すな
わち点ｉ−１の微分値を比較する。その差a1−bi
が値ｘよりも小さいとき、値a1とさらに次のサー
チ点の微分値を比較する。以下、同様に、設定点
Ｇまでサーチする。その後、前回の設定値ｘより
も小さい値、すなわち値ｘ−１について降伏伸び
の終点Ｃを設定点Ｅから設定点Ｇまでサーチす
る。そして、設定値ｘを徐々に小さくし、各設定
値についてサーチを繰返す。 When searching for the end point C of yield elongation, the calculation device 9 first calculates the average value a1 of the differential values bi around the set point E, as shown in FIG. Further, a value x is set that is sufficiently larger than the difference F between this value a1 and the expected differential value of the end point C of yield elongation. Thereafter, the average value a 1 is compared with the differential value bi of the first search point i, that is, the set point E. Then, the difference a 1 −bi is the value x
When the value a 1 is smaller than , the value a 1 is compared with the differential value of the next search point i, that is, the point i-1. The difference a 1 −bi
When is smaller than the value x, the value a1 is compared with the differential value of the next search point. Thereafter, the search is performed in the same manner up to the set point G. Thereafter, the end point C of the yield elongation is searched from the set point E to the set point G for a value smaller than the previous set value x, that is, the value x-1. Then, the set value x is gradually decreased and the search is repeated for each set value.
材料に降伏伸びがある場合、設定値ｘが値a1と
降伏伸びの終点Ｃの微分値との差Ｆよりも小さく
なると、降伏伸びの終点Ｃで値a1と微分値biの差
a1−biが設定値ｘよりも大きくなるはずである。
差a1−biが設定値ｘよりも大きくなつたとき、演
算装置９は降伏伸びの終点検出信号を生じさせ
る。これによつて降伏伸びの終点Ｃが自動的に検
出される。その後、演算装置は降伏伸びの始点Ｄ
から終点Ｃまでの降伏伸び値YPELを自動的に検
出し、プリンタ１０は演算装置が検出した降伏伸
び値YPELを自動的に記録する。 When the material has a yield elongation, if the set value x becomes smaller than the difference F between the value a 1 and the differential value of the end point C of the yield elongation, the difference between the value a 1 and the differential value bi at the end point C of the yield elongation
a 1 −bi should be larger than the set value x.
When the difference a 1 -bi becomes larger than the set value x, the arithmetic unit 9 generates a yield elongation end point detection signal. As a result, the end point C of yield elongation is automatically detected. After that, the calculation device calculates the starting point D of yield elongation.
The yield elongation value YPEL from to the end point C is automatically detected, and the printer 10 automatically records the yield elongation value YPEL detected by the arithmetic unit.
降伏伸びの終点Ｃが検出されないとき、サーチ
は設定値ｘが無視し得る程度の小さい値Ｈよりも
小さくなるまで続けられる。値ｘが値Ｈよりも小
さくなつたとき、演算装置９は降伏伸びなしの信
号を生じさせ、サーチを終了する。 When the end point C of yield elongation is not detected, the search continues until the set value x becomes smaller than a negligibly small value H. When the value x becomes smaller than the value H, the arithmetic unit 9 generates a signal indicating no yield elongation and ends the search.
したがつて、この装置は荷重微分値biによつて
試験片の降伏伸びの終点Ｃが時間的に逆方向にサ
ーチされる。降伏伸びの終点Ｃの後、荷重微分値
biが比較的安定するのは前述したとおりである。
したがつて、降伏伸びの終点Ｃを正確に、かつ確
実に検出することができ、材料の降伏伸び値
YPELを正確に、かつ確実に検出することができ
る。 Therefore, this device searches for the end point C of the yield elongation of the test piece in the reverse direction in time based on the load differential value bi. After the end point C of yield elongation, the load differential value
As mentioned above, bi is relatively stable.
Therefore, the end point C of yield elongation can be detected accurately and reliably, and the yield elongation value of the material can be detected accurately and reliably.
YPEL can be detected accurately and reliably.
なお、この実施例では、第２図の材料の降伏伸
び値YPELを検出する場合について説明したが、
第１図の材料の降伏伸び値、すなわち降伏点のあ
る材料の降伏伸び値YPELを検出することもでき
る。この場合も、同様に、荷重微分値によつて試
験片の降伏伸びの終点Ｂを時間的に逆方向にサー
チすればよい。これによつて降伏伸びの終点Ｂを
自動的に検出し、試験片の降伏伸び値YPELを自
動的に検出することができる。 In this example, the case of detecting the yield elongation value YPEL of the material shown in Fig. 2 was explained.
It is also possible to detect the yield elongation value of the material shown in FIG. 1, ie, the yield elongation value YPEL of the material with a yield point. In this case, similarly, the end point B of the yield elongation of the test piece may be searched in the reverse direction in time based on the load differential value. As a result, the end point B of the yield elongation can be automatically detected, and the yield elongation value YPEL of the test piece can be automatically detected.
(ヘ) 効果
以上説明したように、本発明によれば、各荷重
測定値の時間による１次微分値を用いた簡単な繰
り返し演算処理により、時間的に逆方向に材料の
降伏伸びの終点をサーチすることによつて、降伏
伸びの終点を自動検出し、その降伏伸び値を自動
的に検出するようにした、簡単な構成を有する、
材料の降伏伸び値を高速にかつ高精度で検出可能
な降伏伸び検出装置を提供することができる。前
記従来のように、一旦、記録紙上に荷重−伸び曲
線を記録し、その記録紙の荷重−伸び曲線から試
験片の降伏伸び値を読み取る必要はない。(f) Effects As explained above, according to the present invention, the end point of yield elongation of a material can be determined in the reverse direction in time by simple repetitive calculation processing using the first-order differential value with respect to time of each load measurement value. It has a simple configuration that automatically detects the end point of yield elongation by searching, and automatically detects the yield elongation value.
A yield elongation detection device capable of detecting the yield elongation value of a material at high speed and with high accuracy can be provided. It is not necessary to record the load-elongation curve on a recording paper and then read the yield elongation value of the test piece from the load-elongation curve on the recording paper, as in the conventional method.
第１図および第２図は試験片の荷重−伸び曲線
を示すグラフ、第３図はこの発明の一実施例を示
すブロツク図、第４図は第２図の荷重−伸び曲線
を荷重−時間曲線に変換したものを示すグラフ、
第５図は第４図の荷重の微分値と時間の関係を示
すグラフ、第６図は第３図の演算装置の作用のフ
ローチヤートである。
１……荷重検出器、２……伸び検出器、６……
微分装置、７……記憶装置、９……演算装置。
Figures 1 and 2 are graphs showing the load-elongation curve of a test piece, Figure 3 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and Figure 4 is a graph showing the load-elongation curve of Figure 2 over load-time. A graph showing what has been converted to a curve,
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the differential value of the load shown in FIG. 4 and time, and FIG. 6 is a flowchart of the operation of the arithmetic unit shown in FIG. 3. 1... Load detector, 2... Elongation detector, 6...
Differentiator, 7...Storage device, 9...Arithmetic device.
Claims (1)
もに、荷重検出器１および伸び検出器２によつて
前記試験片の荷重および伸びを検出するようにし
た材料試験機において、 前記荷重検出器１の荷重検出値をサンプリング
時間毎に時間で微分する微分装置６と、 前記微分装置６の各荷重微分値を順次記憶する
記憶装置３と、 前記記憶装置３に記憶された荷重微分値によつ
て前記試験片の降伏伸びの終点を時間的に逆方向
にサーチし、これによつて前記試験片の降伏伸び
値を自動的に検出する演算装置９とからなり、 前記演算装置９はさらに、 前記記憶装置３に記憶された前記荷重微分値に
基づき、降伏伸びの予想される終点Ｃの後方に十
分な時間間隔を置いた第１の点Ｅの付近における
前記荷重微分値の平均値a1を計算する計算手段
と、 前記平均値a1と前記降伏伸びの予想される終点
Ｃにおける前記荷重微分値との差Ｆより大きい値
を基準値ｘとして設定する設定手段と、 前記第１の点Ｅから前記降伏伸びの予想される
終点Ｃの前方に十分な時間間隔を置いた第２の点
Ｇまで、時間的に逆方向に前記各荷重微分値biと
前記平均値a1との差a1−biを計算してその差を前
記基準値ｘと比較し、前記差a1−biが前記基準値
ｘより大きければ、降伏伸びの終点検出信号を発
生する第１比較手段と、 前記第１比較手段からの前記降伏伸びの終点検
出信号を受けたとき、降伏伸びの始点から終点ま
での降伏伸び値YPELを検出する検出手段と、 前記第１比較手段が前記降伏伸びの終点検出信
号を発生することなく前記第２の点Ｇに達したと
き、前記基準値ｘより小さい値ｘ−１を新たな基
準値ｘとして設定するとともに、前記新たな基準
値ｘを予め設定される限界値Ｈと比較し、前記新
たな基準値ｘが前記限界値Ｈより大きければ、前
記新たな基準値ｘを前記第１比較手段に与えて前
記第１比較手段を繰り返し動作させるが、前記新
たな基準値が前記限界値より小さければ降伏伸び
の終点不検出信号を発生する第２比較手段とから
なる降伏伸び検出装置。[Scope of Claims] 1. A material testing machine in which a load is applied to a test piece to cause elongation, and a load detector 1 and an elongation detector 2 detect the load and elongation of the test piece, a differentiating device 6 that differentiates the load detection value of the load detector 1 with respect to time for each sampling time; a storage device 3 that sequentially stores each load differential value of the differentiating device 6; and a load stored in the storage device 3. an arithmetic device 9 that searches for the end point of the yield elongation of the test piece in the reverse direction in time based on the differential value, and thereby automatically detects the yield elongation value of the test piece; 9 further includes, based on the load differential value stored in the storage device 3, the load differential value in the vicinity of a first point E located at a sufficient time interval after the expected end point C of the yield elongation. a calculation means for calculating an average value a 1 ; a setting means for setting a value larger than the difference F between the average value a 1 and the load differential value at the expected end point C of the yield elongation as the reference value x; Each load differential value b i and the average value a 1 and compares the difference with the reference value x , and if the difference a 1 -b i is larger than the reference value x, the a detection means for detecting a yield elongation value YPEL from the start point to the end point of the yield elongation when receiving the end point detection signal of the yield elongation from the first comparison means; When the second point G is reached without generating a yield elongation end point detection signal, a value x-1 smaller than the reference value x is set as a new reference value x, and the new reference value x is Compare with a preset limit value H, and if the new reference value x is larger than the limit value H, give the new reference value x to the first comparison means to repeatedly operate the first comparison means. and second comparison means for generating a yield elongation end point non-detection signal if the new reference value is smaller than the limit value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6349984A JPS60207033A (en) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | Yield elongation detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6349984A JPS60207033A (en) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | Yield elongation detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60207033A JPS60207033A (en) | 1985-10-18 |
| JPH0568648B2 true JPH0568648B2 (en) | 1993-09-29 |
Family
ID=13230989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6349984A Granted JPS60207033A (en) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | Yield elongation detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60207033A (en) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPH0678973B2 (en) * | 1986-02-21 | 1994-10-05 | 株式会社島津製作所 | Yield point elongation measurement method |
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| JPS4939473A (en) * | 1972-08-15 | 1974-04-12 |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP6349984A patent/JPS60207033A/en active Granted
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| JPS4939473A (en) * | 1972-08-15 | 1974-04-12 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60207033A (en) | 1985-10-18 |
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