JPH06123684A - 疲労試験用試験片 - Google Patents
疲労試験用試験片Info
- Publication number
- JPH06123684A JPH06123684A JP27466592A JP27466592A JPH06123684A JP H06123684 A JPH06123684 A JP H06123684A JP 27466592 A JP27466592 A JP 27466592A JP 27466592 A JP27466592 A JP 27466592A JP H06123684 A JPH06123684 A JP H06123684A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 疲労試験用試験片に係り、長時間を要する低
応力繰返し疲労試験等を効率よく実施することを可能と
する疲労試験用試験片を提供する。 【構成】 疲労試験機に取り付けられ試験荷重を印加さ
れる荷重印加部とその間に配される計測部とを一体的に
形成してなる主試験片と、その計測部表面に荷重の作用
方向に沿って取り付けられる副試験片とを具備し、副試
験片が、主試験片の計測部表面に取り付けられる取付部
と主試験片の計測部に対して十分に小さい断面積を有す
る計測部とを一体的に形成してなり、応力条件の異なる
複数の副試験片に対して主試験片と同一の変動パターン
を有する試験荷重を作用させる。
応力繰返し疲労試験等を効率よく実施することを可能と
する疲労試験用試験片を提供する。 【構成】 疲労試験機に取り付けられ試験荷重を印加さ
れる荷重印加部とその間に配される計測部とを一体的に
形成してなる主試験片と、その計測部表面に荷重の作用
方向に沿って取り付けられる副試験片とを具備し、副試
験片が、主試験片の計測部表面に取り付けられる取付部
と主試験片の計測部に対して十分に小さい断面積を有す
る計測部とを一体的に形成してなり、応力条件の異なる
複数の副試験片に対して主試験片と同一の変動パターン
を有する試験荷重を作用させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、疲労試験用試験片に係
り、特に、低応力かつ高繰返し数の条件下で長時間をか
けて実施される疲労試験を効率よく実施するための技術
に関するものである。
り、特に、低応力かつ高繰返し数の条件下で長時間をか
けて実施される疲労試験を効率よく実施するための技術
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属材料の機械的性質を計測する引張試
験等に使用される試験片としては、ＪＩＳ規格に基づい
て種々の形状のものが規定されている。
験等に使用される試験片としては、ＪＩＳ規格に基づい
て種々の形状のものが規定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、疲労試
験、特に、ダメージ寄与率の低い、低応力かつ高繰返し
頻度の試験荷重を作用させる低応力繰返し疲労試験にあ
っては、該試験に要する時間が、例えば、一試験片に対
して１ヶ月以上となるものがある。このような試験にお
いて、同一材料、同一荷重パターンの試験条件で応力条
件のみ異なる疲労試験を複数回にわたって実施したい場
合には、その試験の終了までに相当の期間を要するとい
う不都合があった。しかも、長期間に及ぶ試験の末に、
正常に試験が行なわれていないことが判明した場合に
は、該試験がまったく無意味なものとなることもあるう
えに、その状態が正常であるか否かを試験中に検知する
ことは、困難であった。
験、特に、ダメージ寄与率の低い、低応力かつ高繰返し
頻度の試験荷重を作用させる低応力繰返し疲労試験にあ
っては、該試験に要する時間が、例えば、一試験片に対
して１ヶ月以上となるものがある。このような試験にお
いて、同一材料、同一荷重パターンの試験条件で応力条
件のみ異なる疲労試験を複数回にわたって実施したい場
合には、その試験の終了までに相当の期間を要するとい
う不都合があった。しかも、長期間に及ぶ試験の末に、
正常に試験が行なわれていないことが判明した場合に
は、該試験がまったく無意味なものとなることもあるう
えに、その状態が正常であるか否かを試験中に検知する
ことは、困難であった。
【０００４】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
のであって、長時間を要する低応力繰返し疲労試験等に
おいて、応力条件の異なる複数の疲労試験を効率よく実
施することを可能とする疲労試験用試験片を提供するこ
とを目的とするものである。
のであって、長時間を要する低応力繰返し疲労試験等に
おいて、応力条件の異なる複数の疲労試験を効率よく実
施することを可能とする疲労試験用試験片を提供するこ
とを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、疲労試験機に取り付けられ試験荷重を印
加される荷重印加部と、該荷重印加部の間に配され荷重
印加部に対して十分に小さい断面積を有する主計測部と
を一体的に形成してなる主試験片と、該主試験片の主計
測部表面に荷重の作用方向に沿って取り付けられる少な
くとも１個の副試験片とを具備し、該副試験片が、前記
主試験片の計測部表面に取り付けられる取付部と、該取
付部および前記主計測部に対して十分に小さい断面積を
有しかつ主試験片の表面から離間状態に配される副計測
部とを一体的に形成してなる疲労試験用試験片を提案し
ている。
に、本発明は、疲労試験機に取り付けられ試験荷重を印
加される荷重印加部と、該荷重印加部の間に配され荷重
印加部に対して十分に小さい断面積を有する主計測部と
を一体的に形成してなる主試験片と、該主試験片の主計
測部表面に荷重の作用方向に沿って取り付けられる少な
くとも１個の副試験片とを具備し、該副試験片が、前記
主試験片の計測部表面に取り付けられる取付部と、該取
付部および前記主計測部に対して十分に小さい断面積を
有しかつ主試験片の表面から離間状態に配される副計測
部とを一体的に形成してなる疲労試験用試験片を提案し
ている。
【０００６】
【作用】本発明の疲労試験用試験片にあっては、主試験
片の荷重印加部に試験荷重が印加されることにより、該
荷重印加部より十分に断面積の小さい主計測部における
疲労試験が実施される。該主計測部の表面に取り付けら
れた副試験片には、主計測部に取り付けられた取付部を
介して、主計測部に加えられるものと同一の変動パター
ンを有する試験荷重が作用することになり、該副試験片
の副計測部における疲労試験が、前記主計測部の疲労試
験と平行して実施されることになる。しかも、副計測部
は、主計測部と比較して十分に小さい断面積を有してい
るので、主計測部における疲労試験に影響を及ぼすこと
なく他の疲労試験を実施することが可能であり、断面積
および断面形状を種々設定することにより、試験荷重を
副計測部に印加される荷重の大きさを種々の値に設定可
能となる。
片の荷重印加部に試験荷重が印加されることにより、該
荷重印加部より十分に断面積の小さい主計測部における
疲労試験が実施される。該主計測部の表面に取り付けら
れた副試験片には、主計測部に取り付けられた取付部を
介して、主計測部に加えられるものと同一の変動パター
ンを有する試験荷重が作用することになり、該副試験片
の副計測部における疲労試験が、前記主計測部の疲労試
験と平行して実施されることになる。しかも、副計測部
は、主計測部と比較して十分に小さい断面積を有してい
るので、主計測部における疲労試験に影響を及ぼすこと
なく他の疲労試験を実施することが可能であり、断面積
および断面形状を種々設定することにより、試験荷重を
副計測部に印加される荷重の大きさを種々の値に設定可
能となる。
【０００７】
【実施例】図１および図２に本発明に係る疲労試験用試
験片の一実施例を示す。これら各図において、符号１は
試験片、２は主試験片、３は荷重印加部、４は主計測
部、５は応力設定部、６は副試験片、７は取付部、８は
副計測部、９は応力拡大孔である。
験片の一実施例を示す。これら各図において、符号１は
試験片、２は主試験片、３は荷重印加部、４は主計測
部、５は応力設定部、６は副試験片、７は取付部、８は
副計測部、９は応力拡大孔である。
【０００８】本実施例の試験片１は、疲労試験機（図示
略）に取り付けられる主試験片２と、該主試験片２の表
面に取り付けられる副試験片６とを具備している。
略）に取り付けられる主試験片２と、該主試験片２の表
面に取り付けられる副試験片６とを具備している。
【０００９】主試験片２は、帯板状に形成されており、
その両端に、疲労試験機に固定される荷重印加部３が設
けられている。該荷重印加部３の間には、該荷重印加部
３より一段細く形成され、その断面積を正確に形成され
た主計測部４が形成されている。また、該主計測部４の
中央部には、主計測部４をさらに括れさせることにより
応力設定部５が形成されている。
その両端に、疲労試験機に固定される荷重印加部３が設
けられている。該荷重印加部３の間には、該荷重印加部
３より一段細く形成され、その断面積を正確に形成され
た主計測部４が形成されている。また、該主計測部４の
中央部には、主計測部４をさらに括れさせることにより
応力設定部５が形成されている。
【００１０】該応力設定部５は、疲労試験機によって印
加された試験荷重によって、その最小断面積となる部分
に発生する応力値が計算可能となるように、正確な断面
形状に形成されている。図１において、符号１０は主試
験片２のひずみを計測するひずみゲージである。
加された試験荷重によって、その最小断面積となる部分
に発生する応力値が計算可能となるように、正確な断面
形状に形成されている。図１において、符号１０は主試
験片２のひずみを計測するひずみゲージである。
【００１１】前記副試験片６は、図１に示す例では、前
記主試験片２の主計測部４の表面に裏表６箇所ずつ、計
１２箇所に取り付けられており、それぞれが、主計測部
４の表面に密接状態に取り付けられる取付部７と、該取
付部７の間に形成される副計測部８とを具備している。
該副計測部８は、前記取付部７を板厚方向に括れさせる
ことにより、その断面積を小さく（望ましくは、前記主
試験片２の主計測部４の断面積と比較して１％未満程度
に）形成されており、主計測部４に取り付けられた状態
で、該主計測部４の表面から離間した状態に配されるよ
うになっている。
記主試験片２の主計測部４の表面に裏表６箇所ずつ、計
１２箇所に取り付けられており、それぞれが、主計測部
４の表面に密接状態に取り付けられる取付部７と、該取
付部７の間に形成される副計測部８とを具備している。
該副計測部８は、前記取付部７を板厚方向に括れさせる
ことにより、その断面積を小さく（望ましくは、前記主
試験片２の主計測部４の断面積と比較して１％未満程度
に）形成されており、主計測部４に取り付けられた状態
で、該主計測部４の表面から離間した状態に配されるよ
うになっている。
【００１２】これら副試験片６の副計測部８には、図２
に示すように、該副計測部８を板厚方向に貫通する応力
拡大孔９が形成されている。該応力拡大孔９は、その寸
法を正確に形成された円形孔であって、副計測部８に応
力集中を発生させることにより、副試験片６の疲労強度
を任意の値に設定することができるようになっている。
すなわち、該応力拡大孔９の寸法を変化させたり、鋭い
切欠を設けることにより、それぞれの副計測部９の疲労
強度を異なるものとすることができることになる。
に示すように、該副計測部８を板厚方向に貫通する応力
拡大孔９が形成されている。該応力拡大孔９は、その寸
法を正確に形成された円形孔であって、副計測部８に応
力集中を発生させることにより、副試験片６の疲労強度
を任意の値に設定することができるようになっている。
すなわち、該応力拡大孔９の寸法を変化させたり、鋭い
切欠を設けることにより、それぞれの副計測部９の疲労
強度を異なるものとすることができることになる。
【００１３】このように構成された試験片１について疲
労試験を実施する場合には、主試験片２の荷重印加部３
を疲労試験機に取り付ける。そして、疲労試験機によっ
て、主試験片２の両端の荷重印加部３を引き離す方向
（図１に矢印で示す方向）に繰返し引張荷重（試験荷
重）を作用させることにより、主試験片２および複数の
副試験片６に同一の変動パターンを有する試験荷重が同
時に印加され、それぞれに設定された応力条件下におい
て、複数の疲労試験が同時に実施されることになる。
労試験を実施する場合には、主試験片２の荷重印加部３
を疲労試験機に取り付ける。そして、疲労試験機によっ
て、主試験片２の両端の荷重印加部３を引き離す方向
（図１に矢印で示す方向）に繰返し引張荷重（試験荷
重）を作用させることにより、主試験片２および複数の
副試験片６に同一の変動パターンを有する試験荷重が同
時に印加され、それぞれに設定された応力条件下におい
て、複数の疲労試験が同時に実施されることになる。
【００１４】このとき、試験荷重は疲労試験機に備えら
れた荷重計によって計測され、その履歴が記録されるこ
とになる。また、これと同時に、主試験片２に取り付け
られたひずみゲージ１０により、主試験片２のひずみが
計測される。これにより、主試験片２については、疲労
試験の試験結果が実測値によって記録されることにな
る。一方、副試験片６にあっては、荷重および変形が前
記主試験片２の試験荷重およびひずみと同一のものであ
ると推定される。
れた荷重計によって計測され、その履歴が記録されるこ
とになる。また、これと同時に、主試験片２に取り付け
られたひずみゲージ１０により、主試験片２のひずみが
計測される。これにより、主試験片２については、疲労
試験の試験結果が実測値によって記録されることにな
る。一方、副試験片６にあっては、荷重および変形が前
記主試験片２の試験荷重およびひずみと同一のものであ
ると推定される。
【００１５】したがって、本発明の疲労試験用試験片１
によれば、同一の変動パターンを有する試験荷重に対
し、異なる応力条件における複数の疲労試験を同時に実
施することができるので、全ての疲労試験を別々に行な
う場合と比較して、試験に要する時間を大幅に短縮する
ことができる。しかも、別々に行なわれる場合に各々の
試験において実施される試験条件の調整等の作業を一度
に設定することができるので、試験結果に含まれる誤差
を低減することができるという利点がある。
によれば、同一の変動パターンを有する試験荷重に対
し、異なる応力条件における複数の疲労試験を同時に実
施することができるので、全ての疲労試験を別々に行な
う場合と比較して、試験に要する時間を大幅に短縮する
ことができる。しかも、別々に行なわれる場合に各々の
試験において実施される試験条件の調整等の作業を一度
に設定することができるので、試験結果に含まれる誤差
を低減することができるという利点がある。
【００１６】〈他の実施態様〉なお、本発明に係る疲労
試験用試験片１にあっては、次の技術を採用することが
できる。 副試験片６を１２箇所に設けることとしたが、これ
に代えて、任意の個数の副試験片６を取り付けること。 主試験片２の主計測部４を括れさせることにより応
力設定部５を形成したが、これに代えて、貫通孔および
鋭い切欠を設ける等、他の任意の断面形状により疲労限
度を設定すること。 副試験片６の副計測部８に応力拡大孔９を設けるこ
ととしたが、これに代えて、副計測部８の断面形状を任
意に調整することにより、疲労限度を設定すること。
試験用試験片１にあっては、次の技術を採用することが
できる。 副試験片６を１２箇所に設けることとしたが、これ
に代えて、任意の個数の副試験片６を取り付けること。 主試験片２の主計測部４を括れさせることにより応
力設定部５を形成したが、これに代えて、貫通孔および
鋭い切欠を設ける等、他の任意の断面形状により疲労限
度を設定すること。 副試験片６の副計測部８に応力拡大孔９を設けるこ
ととしたが、これに代えて、副計測部８の断面形状を任
意に調整することにより、疲労限度を設定すること。
【００１７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る疲労
試験用試験片は、疲労試験機に取り付けられ試験荷重を
印加される荷重印加部とその間に配される計測部とを一
体的に形成してなる主試験片と、その計測部表面に荷重
の作用方向に沿って取り付けられる副試験片とを具備
し、副試験片が、主試験片の計測部表面に取り付けられ
る取付部と主試験片の計測部に対して十分に小さい断面
積を有する計測部とを一体的に形成してなる構成である
ので、以下の効果を奏する。 （１） 主試験片の疲労試験を行なうことにより、主試
験片に印加される試験荷重が、該主試験片の表面に取り
付けられた副試験片にも印加され、同一の変動パターン
を有する複数の疲労試験を同時に実施することができる
ので、各疲労試験を別々に実施する場合と比較して、試
験に要する時間を大幅に削減することができる。 （２） 複数の疲労試験を同時に実施するので試験条件
を一致させることができ、試験結果の精度を向上するこ
とができる。 （３） 疲労限度の異なる複数の副試験片を主試験片に
取り付けて、疲労試験を実施することにより、疲労限度
の低い順に順次発生する副試験片の疲労損傷を記録する
ことにより、試験経過が正常であることを確認すること
ができる。
試験用試験片は、疲労試験機に取り付けられ試験荷重を
印加される荷重印加部とその間に配される計測部とを一
体的に形成してなる主試験片と、その計測部表面に荷重
の作用方向に沿って取り付けられる副試験片とを具備
し、副試験片が、主試験片の計測部表面に取り付けられ
る取付部と主試験片の計測部に対して十分に小さい断面
積を有する計測部とを一体的に形成してなる構成である
ので、以下の効果を奏する。 （１） 主試験片の疲労試験を行なうことにより、主試
験片に印加される試験荷重が、該主試験片の表面に取り
付けられた副試験片にも印加され、同一の変動パターン
を有する複数の疲労試験を同時に実施することができる
ので、各疲労試験を別々に実施する場合と比較して、試
験に要する時間を大幅に削減することができる。 （２） 複数の疲労試験を同時に実施するので試験条件
を一致させることができ、試験結果の精度を向上するこ
とができる。 （３） 疲労限度の異なる複数の副試験片を主試験片に
取り付けて、疲労試験を実施することにより、疲労限度
の低い順に順次発生する副試験片の疲労損傷を記録する
ことにより、試験経過が正常であることを確認すること
ができる。
【図１】本発明に係る疲労試験用試験片の一実施例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図２】図１の疲労試験用試験片を示す側面図である。
１ 試験片（疲労試験用試験片） ２ 主試験片 ３ 荷重印加部 ４ 主計測部 ５ 応力設定部 ６ 副試験片 ７ 取付部 ８ 副計測部 ９ 応力拡大孔 １０ ひずみゲージ
Claims (1)
- 【請求項１】 疲労試験機に取り付けられ試験荷重を印
加される荷重印加部と、該荷重印加部の間に配され荷重
印加部に対して十分に小さい断面積を有する主計測部と
を一体的に形成してなる主試験片と、該主試験片の主計
測部表面に荷重の作用方向に沿って取り付けられる少な
くとも１個の副試験片とを具備し、該副試験片が、前記
主試験片の計測部表面に取り付けられる取付部と、該取
付部および前記主計測部に対して十分に小さい断面積を
有しかつ主試験片の表面から離間状態に配される副計測
部とを一体的に形成してなることを特徴とする疲労試験
用試験片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4274665A JP3038356B2 (ja) | 1992-10-13 | 1992-10-13 | 疲労試験用試験片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4274665A JP3038356B2 (ja) | 1992-10-13 | 1992-10-13 | 疲労試験用試験片 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06123684A true JPH06123684A (ja) | 1994-05-06 |
| JP3038356B2 JP3038356B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=17544857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4274665A Expired - Lifetime JP3038356B2 (ja) | 1992-10-13 | 1992-10-13 | 疲労試験用試験片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3038356B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008072120A (ja) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Commissariat A L'energie Atomique | 圧電制御された集積磁性装置 |
| CN105954127A (zh) * | 2016-05-12 | 2016-09-21 | 常州市宏发纵横新材料科技股份有限公司 | 一种用于对纤维增强材料进行疲劳测试的样条 |
| KR20170006421A (ko) * | 2015-07-08 | 2017-01-18 | 한국기계연구원 | 기계 구조물의 피로 파손 예지 장치 |
| CN113984507A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-01-28 | 中国石油大学(华东) | 一种考虑应力-热氧耦合作用的多工位高分子材料加速老化试验方法及装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105738231A (zh) * | 2016-05-11 | 2016-07-06 | 哈尔滨工业大学 | 基于mts加载的沥青混合料疲劳测试单元 |
-
1992
- 1992-10-13 JP JP4274665A patent/JP3038356B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008072120A (ja) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Commissariat A L'energie Atomique | 圧電制御された集積磁性装置 |
| KR20170006421A (ko) * | 2015-07-08 | 2017-01-18 | 한국기계연구원 | 기계 구조물의 피로 파손 예지 장치 |
| CN105954127A (zh) * | 2016-05-12 | 2016-09-21 | 常州市宏发纵横新材料科技股份有限公司 | 一种用于对纤维增强材料进行疲劳测试的样条 |
| CN113984507A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-01-28 | 中国石油大学(华东) | 一种考虑应力-热氧耦合作用的多工位高分子材料加速老化试验方法及装置 |
| CN113984507B (zh) * | 2021-11-16 | 2023-08-04 | 中国石油大学(华东) | 一种多工位高分子材料加速老化试验方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3038356B2 (ja) | 2000-05-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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