JPH0678973B2 - 降伏点伸び測定方法 - Google Patents
降伏点伸び測定方法Info
- Publication number
- JPH0678973B2 JPH0678973B2 JP61037721A JP3772186A JPH0678973B2 JP H0678973 B2 JPH0678973 B2 JP H0678973B2 JP 61037721 A JP61037721 A JP 61037721A JP 3772186 A JP3772186 A JP 3772186A JP H0678973 B2 JPH0678973 B2 JP H0678973B2
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- JP
- Japan
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- point
- value
- differential
- elongation
- load
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- Expired - Lifetime
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、材料試験機における降伏点伸び測定方法に関
する。
する。
［従来の技術］ 従来材料試験機における降伏点伸びの測定は、荷重検出
機と伸び検出器からの出力信号を処理してチャート上に
描かせた応力−ひずみ曲線から測定者が読み取ることに
よって行なっていた。
機と伸び検出器からの出力信号を処理してチャート上に
描かせた応力−ひずみ曲線から測定者が読み取ることに
よって行なっていた。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、測定者がチャート上の曲線を読み取る方
法では、人的誤差も大きく能率も悪いという問題点があ
る。
法では、人的誤差も大きく能率も悪いという問題点があ
る。
そこで、コンピュータを使用して、ソフトウェアにより
パターン認識させる方法も試みられている。この場合、
降伏伸びの始点は降伏点の伸びであるから比較的簡単に
求められるが、終点は材料により種々の曲線になりパタ
ーン認識がきわめて難かしいという問題点がある。
パターン認識させる方法も試みられている。この場合、
降伏伸びの始点は降伏点の伸びであるから比較的簡単に
求められるが、終点は材料により種々の曲線になりパタ
ーン認識がきわめて難かしいという問題点がある。
例えば、第６図に示すような形状の試験片の引張試験を
行なった場合、平行部幅（寸法Ｐ）にて発生する降伏点
（Ｒ点）と、つかみ部幅（寸法Ｑ）にて発生する降伏点
（Ｓ点）と生じる。この場合の応力−ひずみ曲線を第５
図に示すが、このＳ点が降伏伸びの終点を検出する際の
ノイズとなる。そのため、本来図中Ｖ間が正しい降伏伸
びを示すにもかかわらず、Ｗ間を降伏伸びとして検出し
てしまうことがある。近似的にQ/P＝Y/Zの関係が成立す
るからである。
行なった場合、平行部幅（寸法Ｐ）にて発生する降伏点
（Ｒ点）と、つかみ部幅（寸法Ｑ）にて発生する降伏点
（Ｓ点）と生じる。この場合の応力−ひずみ曲線を第５
図に示すが、このＳ点が降伏伸びの終点を検出する際の
ノイズとなる。そのため、本来図中Ｖ間が正しい降伏伸
びを示すにもかかわらず、Ｗ間を降伏伸びとして検出し
てしまうことがある。近似的にQ/P＝Y/Zの関係が成立す
るからである。
本発明は、上記したような人的な計測上の誤差が生じな
いように降伏伸び値を自動的に検出する方法であって、
かつ確実に降伏伸び終点を検出できる降伏点伸び測定方
法を提供することを目的とする。
いように降伏伸び値を自動的に検出する方法であって、
かつ確実に降伏伸び終点を検出できる降伏点伸び測定方
法を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するため、本発明は次のような構成を
採用した。
採用した。
すなわち、本発明にかかる降伏点伸び測定方法は、試料
に加えられる荷重を検出する荷重検出器と、試料の伸び
を検出する伸び検出器と、これら荷重検出器から出力さ
れる荷重信号および伸び検出器から出力される伸び信号
を順次記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された荷
重信号を読出し微分演算するとともに微分値を記憶する
微分演算手段と、該微分演算手段に記憶された微分値を
読出して演算処理する演算手段とを用い、以下の処理工
程によって降伏伸びを求めることを特徴とする。
に加えられる荷重を検出する荷重検出器と、試料の伸び
を検出する伸び検出器と、これら荷重検出器から出力さ
れる荷重信号および伸び検出器から出力される伸び信号
を順次記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された荷
重信号を読出し微分演算するとともに微分値を記憶する
微分演算手段と、該微分演算手段に記憶された微分値を
読出して演算処理する演算手段とを用い、以下の処理工
程によって降伏伸びを求めることを特徴とする。
ａ）引張り試験開始時から、降伏伸びが生じて後、再度
降伏点での荷重と同じになり、この荷重値をある程度越
える荷重になる終点Ｅまで、荷重検出信号と伸び検出信
号を順次記憶手段に記憶させる処理工程。
降伏点での荷重と同じになり、この荷重値をある程度越
える荷重になる終点Ｅまで、荷重検出信号と伸び検出信
号を順次記憶手段に記憶させる処理工程。
ｂ）記憶手段に記憶した荷重信号を読出して微分演算手
段により微分し、微分値を記憶させる処理行程。
段により微分し、微分値を記憶させる処理行程。
ｃ）終了点Ｅ付近の微分値の平均を求める演算を行なう
処理工程。
処理工程。
ｄ）終点Ｅから降伏点へむかって微分値を読出し、微分
値が初めてマイナスになる点Ｃを求める処理工程。
値が初めてマイナスになる点Ｃを求める処理工程。
ｅ）終点Ｅから降伏点へむかって順次微分値を読出し、
該読み出された微分値と終点Ｅ付近の微分値の平均値と
の差Ｄを求め、一方、あらかじめ予想される変曲点に相
当する微分値Ｆよりも大きい予想微分値Ｘを設定してお
き、この予想微分値Ｘと前記差値Ｄとを比較する処理工
程。
該読み出された微分値と終点Ｅ付近の微分値の平均値と
の差Ｄを求め、一方、あらかじめ予想される変曲点に相
当する微分値Ｆよりも大きい予想微分値Ｘを設定してお
き、この予想微分値Ｘと前記差値Ｄとを比較する処理工
程。
ｆ）、ｅ）の処理の結果、差値Ｄの方が大きい場合は、
当該差値を求めるために使用した微分値で示される位置
を降伏伸び終点として検出するとともに、点Ｃまで同様
の比較判断を繰返しても予想微分値Ｘの方が大きい場合
は、予想微分値Ｘを所定値づつ順に低くしつつ終点Ｅか
ら点Ｃまで上記と同様な比較判断を繰返し、予想微粉値
Ｘが差値Ｄよりも小さくなる降伏伸び終点を検出する処
理工程。
当該差値を求めるために使用した微分値で示される位置
を降伏伸び終点として検出するとともに、点Ｃまで同様
の比較判断を繰返しても予想微分値Ｘの方が大きい場合
は、予想微分値Ｘを所定値づつ順に低くしつつ終点Ｅか
ら点Ｃまで上記と同様な比較判断を繰返し、予想微粉値
Ｘが差値Ｄよりも小さくなる降伏伸び終点を検出する処
理工程。
ｇ）、ｆ）の繰返し処理において、順次低く再設定され
る予想微分値が最終的に微分値Ｆよりも小さくなる場合
は、点Ｃを降伏伸び終点として検出する処理工程． ［実施例］ 以下、実施例にもとづいて本発明を具体的に説明する。
る予想微分値が最終的に微分値Ｆよりも小さくなる場合
は、点Ｃを降伏伸び終点として検出する処理工程． ［実施例］ 以下、実施例にもとづいて本発明を具体的に説明する。
第１図は、本発明の方法を実施して降伏点伸びを測定す
る材料試験機の構成を示すブロック図である。図におい
て、荷重検出器１から出力される荷重信号と伸び検出器
２から出力される伸び信号とは、バッファ装置３に入力
され、順次格納される。これらの読込みは、引張試験開
始と同時に発生するスタート信号によって動作するクロ
ック発生装置６からの50m sec毎のクロック信号に同期
して行なわれる。
る材料試験機の構成を示すブロック図である。図におい
て、荷重検出器１から出力される荷重信号と伸び検出器
２から出力される伸び信号とは、バッファ装置３に入力
され、順次格納される。これらの読込みは、引張試験開
始と同時に発生するスタート信号によって動作するクロ
ック発生装置６からの50m sec毎のクロック信号に同期
して行なわれる。
この読込みは、クロック発生装置６にストップ指令が入
力されるまで行なわれる。ストップ指令は、第３図に示
すＥ点を検出した時点で発せられる。Ｅ点は、荷重が加
えられ降伏点Ａをすぎてのち、再度降伏点Ａの荷重と同
じになって、この荷重値を少し越えた地点にあり、測定
する荷重値がこの値になった時点で検出される。このＥ
点までデータを読込む処理を行なうことで、試料のつか
み幅部の降伏点をノイズとして検出しないように配慮す
る。
力されるまで行なわれる。ストップ指令は、第３図に示
すＥ点を検出した時点で発せられる。Ｅ点は、荷重が加
えられ降伏点Ａをすぎてのち、再度降伏点Ａの荷重と同
じになって、この荷重値を少し越えた地点にあり、測定
する荷重値がこの値になった時点で検出される。このＥ
点までデータを読込む処理を行なうことで、試料のつか
み幅部の降伏点をノイズとして検出しないように配慮す
る。
なお、第５図に示すように降伏伸びの終点が始点Ｒと同
一荷重までの伸びを示すＪ点までに発生する場合（殆ん
どすべての試験片がこの条件を満足する）は、降伏伸び
の終点をＪ点とすることによりＳ点で発生するノイズを
除去することも可能である。さらに、Ｊ点のかわりにQ/
P＝Y/Zの関係が成立する少し手前の点をＥ点とする方法
も考えられる。このように、このＥ点は、試料のつかみ
幅をＱとし平行部幅をＰとし降伏点をＡとするときの計
算式Ａ×Q/Pにより求まる値より低い値として設定され
る。
一荷重までの伸びを示すＪ点までに発生する場合（殆ん
どすべての試験片がこの条件を満足する）は、降伏伸び
の終点をＪ点とすることによりＳ点で発生するノイズを
除去することも可能である。さらに、Ｊ点のかわりにQ/
P＝Y/Zの関係が成立する少し手前の点をＥ点とする方法
も考えられる。このように、このＥ点は、試料のつかみ
幅をＱとし平行部幅をＰとし降伏点をＡとするときの計
算式Ａ×Q/Pにより求まる値より低い値として設定され
る。
Ｅ点を検出した時に発せられるストップ指令は、メモリ
を備えた微分装置４へも入力される。微分装置４は、こ
の指令によって順次バッファ装置３に格納された荷重値
を読み出し微分演算を行ない該微分値を記憶する。第４
図に微分して得られた一次微分値biを示す。微分値は演
算装置５に出力される。演算装置５は、該微分値を読み
込んで演算処理し、第３図に示す降伏伸び終点Ｂを検出
する。
を備えた微分装置４へも入力される。微分装置４は、こ
の指令によって順次バッファ装置３に格納された荷重値
を読み出し微分演算を行ない該微分値を記憶する。第４
図に微分して得られた一次微分値biを示す。微分値は演
算装置５に出力される。演算装置５は、該微分値を読み
込んで演算処理し、第３図に示す降伏伸び終点Ｂを検出
する。
演算装置５での演算処理を第２図に示すフローチャート
および第３図に従って説明する。
および第３図に従って説明する。
（イ）終点のＥ点付近の平均の微分値を求め、これをa1
とする。
とする。
（ロ）第４図に示すようにＥ点からＡ点に向けて逆に微
分値をサーチして微分値が初めてマイナスになる点Ｃを
求める。すなわち、Ｅ点からみて荷重の一次微分値が初
めてマイナスになる地点を求める。
分値をサーチして微分値が初めてマイナスになる点Ｃを
求める。すなわち、Ｅ点からみて荷重の一次微分値が初
めてマイナスになる地点を求める。
（ハ）あらかじめ変曲点を示す微分値を予想しておき、
これをＦと設定する。次にＸにこの予想されるＦよりも
大きな値を設定する。Ｘはこれに設定される値を順次小
さくしていく変数（Ｘ−1,X−２…とあらわす）とす
る。
これをＦと設定する。次にＸにこの予想されるＦよりも
大きな値を設定する。Ｘはこれに設定される値を順次小
さくしていく変数（Ｘ−1,X−２…とあらわす）とす
る。
（ニ）第３図の時間軸方向におけるＥ点の座標をｉとす
る。
る。
（ホ）Ｅ点付近の微分平均値a1からｉにおける微分値bi
を差引き、この差値ＤとＸに設定した値とを比較する。
を差引き、この差値ＤとＸに設定した値とを比較する。
（ヘ）（ホ）で比較した結果、差値ＤがＸよりも大きい
時は、この座標ｉにおける曲線上の点を降伏伸びの終点
とする。
時は、この座標ｉにおける曲線上の点を降伏伸びの終点
とする。
（ト）（ホ）で比較した結果、差値ＤがＸよりも小さい
時は、ＥよりもわずかにＡ点寄りのＥ−１点を示すｉ−
１を新たなｉとする。
時は、ＥよりもわずかにＡ点寄りのＥ−１点を示すｉ−
１を新たなｉとする。
（チ）（ト）で設定したｉがＣ点を示すicよりも大きい
か否かを判断し、大きい場合にはこのｉについて（ホ）
以下の処理を行なう。以下、ｉがiCよりも小さくなるま
で同様な処理を繰返し、降伏伸びの終点を検出する。
か否かを判断し、大きい場合にはこのｉについて（ホ）
以下の処理を行なう。以下、ｉがiCよりも小さくなるま
で同様な処理を繰返し、降伏伸びの終点を検出する。
（リ）（チ）でｉがicよりも小さい場合は、Ｘ＝Ｘ−１
としてＸの設定値を変更する。以下、同様にＸ−２、Ｘ
−３、…と設定値を変更してゆく。
としてＸの設定値を変更する。以下、同様にＸ−２、Ｘ
−３、…と設定値を変更してゆく。
（ヌ）（リ）で設定したＸが最初に予想したＦよりも小
さくなったか否かを判断し、小さくない場合は（ニ）の
処理に戻す。
さくなったか否かを判断し、小さくない場合は（ニ）の
処理に戻す。
（ル）ＸがＦよりも小さい場合は、Ｃ点を降伏伸びの終
点とする。
点とする。
上記処理を要約すればＥ点からＣ点へ向けて１回目の変
曲点の検出を行ない、検出出来ない場合はｘに設定する
Ｆ値を初期値より小さくし、２回目の変曲点検出を行な
う。以下同様にＦの値を小さくしていきながら変曲点が
検出できるまで何回も繰返す。この操作により検出され
る変曲点を降伏伸びの終点とする。Ｆ値が予想される変
曲点を示す値より小さくなっても変曲点が検出できない
場合は降伏伸びの終点をＣ点と判断する。
曲点の検出を行ない、検出出来ない場合はｘに設定する
Ｆ値を初期値より小さくし、２回目の変曲点検出を行な
う。以下同様にＦの値を小さくしていきながら変曲点が
検出できるまで何回も繰返す。この操作により検出され
る変曲点を降伏伸びの終点とする。Ｆ値が予想される変
曲点を示す値より小さくなっても変曲点が検出できない
場合は降伏伸びの終点をＣ点と判断する。
［発明の効果］ 上記説明から明らかなように、本発明にかかる降伏伸び
測定方法によれば、降伏伸び終点を荷重変化の大きい変
曲点として自動的に検出し、これに基づいて降伏伸びを
測定するので、人的操作が不要となり、かつ正確に降伏
伸びを測定できるようになった。
測定方法によれば、降伏伸び終点を荷重変化の大きい変
曲点として自動的に検出し、これに基づいて降伏伸びを
測定するので、人的操作が不要となり、かつ正確に降伏
伸びを測定できるようになった。
第１図は本発明の方法を実施して降伏伸びを測定する材
料試験機の構成を示すブロック図、第２図は演算装置で
の処理手順を示すフローチャート、第３図および第５図
は荷重−歪曲線図、第４図は荷重変化を微分値で表わし
た図、第６図は試験片の外形図である。
料試験機の構成を示すブロック図、第２図は演算装置で
の処理手順を示すフローチャート、第３図および第５図
は荷重−歪曲線図、第４図は荷重変化を微分値で表わし
た図、第６図は試験片の外形図である。
Claims (1)
- 【請求項１】試料に加えられる荷重を検出する荷重検出
器と、試料の伸びを検出する伸び検出器と、これら荷重
検出器から出力される荷重信号および伸び検出器から出
力される伸び信号を順次記憶する記憶手段と、該記憶手
段に記憶された荷重信号を読出し微分演算するとともに
微分値を記憶する微分演算手段と、該微分演算手段に記
憶された微分値を読出して演算処理する演算手段とを用
い、以下の処理行程によって降伏伸びを求めることを特
徴とする降伏点伸び検出方法。 ａ）引張り試験開始時から、降伏伸びが生じて後、再度
降伏点での荷重と同じになり、この荷重値をある程度越
える荷重になる終点Ｅまで、荷重検出信号と伸び検出信
号を順次記憶手段に記憶させる処理行程。 ｂ）記憶手段に記憶した荷重信号を読出して微分演算手
段により微分し、微分値を記憶させる処理行程。 ｃ）終了点Ｅ付近の微分値の平均を求める演算を行う処
理行程。 ｄ）終点Ｅから降伏点へむかって微分値を読出し、微分
値が初めてマイナスになる点Ｃを求める処理行程。 ｅ）終点Ｅから降伏点へむかって順次微分値を読出し、
該読み出された微分値と終点Ｅ付近の微分値の平均値と
の差Ｄを求め、一方、あらかじめ予想される変曲点に相
当する微分値Ｆよりも大きい予想微分値Ｘを設定してお
き、この予想微分値Ｘと前記差値Ｄとを比較する処理行
程。 ｆ）、ｅ）の処理の結果、差値Ｄの方が大きい場合は、
当該差値を求めるために使用した微分値で示される位置
を降伏伸び終点として検出するとともに、点Ｃまで同様
の比較判断を繰返しても予想微分値Ｘの方が大きい場合
は、予想微分値Ｘを所定値づつ順に低くしつつ終点Ｅか
ら点Ｃまで上記と同様な比較判断を繰返し、予想微分値
Ｘが差値Ｄよりも小さくなる降伏伸び終点を検出する処
理行程。 ｇ）、ｆ）の繰返し処理において、順次低く再設定され
る予想微分値が最終的に微分値Ｆよりも小さくなる場合
は、点Ｃを降伏伸び終点として検出する処理行程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61037721A JPH0678973B2 (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | 降伏点伸び測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61037721A JPH0678973B2 (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | 降伏点伸び測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62195535A JPS62195535A (ja) | 1987-08-28 |
| JPH0678973B2 true JPH0678973B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=12505369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61037721A Expired - Lifetime JPH0678973B2 (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | 降伏点伸び測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0678973B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110361295B (zh) * | 2019-07-24 | 2022-06-21 | 东北石油大学 | 一种w/o型含蜡原油乳状液屈服点确定方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60207033A (ja) * | 1984-03-31 | 1985-10-18 | Shimadzu Corp | 降伏伸び検出装置 |
-
1986
- 1986-02-21 JP JP61037721A patent/JPH0678973B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62195535A (ja) | 1987-08-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |