JPH07109391B2 - Fatigue testing machine - Google Patents
Fatigue testing machineInfo
- Publication number
- JPH07109391B2 JPH07109391B2 JP1157495A JP15749589A JPH07109391B2 JP H07109391 B2 JPH07109391 B2 JP H07109391B2 JP 1157495 A JP1157495 A JP 1157495A JP 15749589 A JP15749589 A JP 15749589A JP H07109391 B2 JPH07109391 B2 JP H07109391B2
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- Japan
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- load
- actuator
- test piece
- waveform
- frequency
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、疲労試験における繰り返し荷重の周波数と振
幅との組み合わせが油圧源の容量によって制限される疲
労試験機に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Field of Industrial Application The present invention relates to a fatigue tester in which the combination of frequency and amplitude of repeated load in a fatigue test is limited by the capacity of a hydraulic source.
B.従来の技術 この種の疲労試験機においては、荷重平均値と振幅と繰
り返し荷重の周波数とで設定される負荷パターン波形を
形成し、試験片に働く荷重をフィードバックしながら設
定された負荷パターンで負荷されるように試験が行われ
る。通常、この種の疲労試験機には、油圧源から供給さ
れる圧油で駆動される油圧シリンダが用いられるので、
油圧源の容量(例えば吐出容量)に基づいて上記振幅と
周波数の組み合せで試験条件が制限される。第3図は油
圧源の振幅特性図であり、実線SLと横軸と縦軸とで囲ま
れた範囲内で試験が可能となる。B. Conventional technology In this type of fatigue testing machine, the load pattern waveform is set by the load average value, the amplitude and the frequency of the repeated load, and the load pattern is set while feeding back the load acting on the test piece. The test is carried out as loaded at. Usually, this type of fatigue testing machine uses a hydraulic cylinder driven by pressure oil supplied from a hydraulic source,
The test conditions are limited by the combination of the amplitude and the frequency based on the capacity of the hydraulic pressure source (for example, the discharge capacity). FIG. 3 is an amplitude characteristic diagram of the hydraulic power source, and the test can be performed within the range surrounded by the solid line SL, the horizontal axis and the vertical axis.
C.発明が解決しようとする課題 しかしながら、試験片TPの疲労に伴い剛性が低下して負
荷アクチュエータの振幅が初期の値よりも大きくなる
と、第3図に示す範囲を逸脱するおそれがある。そのた
め、従来は、その範囲を逸脱することを検出して警報を
発している。C. Problem to be Solved by the Invention However, if the rigidity of the test piece TP decreases and the amplitude of the load actuator becomes larger than the initial value, the range shown in FIG. 3 may be exceeded. Therefore, conventionally, an alarm is issued by detecting a deviation from the range.
ところが、一般に疲労試験は長時間におよび、操作者が
試験機を常時監視しているわけではない。そのため、警
報が発せられたときに試験条件を手動で変更しないと試
験機が自動停止してしまい、長時間かけて疲労試験を行
った試験片TPが無駄になってしまう。However, the fatigue test generally takes a long time, and the operator does not constantly monitor the testing machine. Therefore, if the test condition is not manually changed when the alarm is issued, the test machine automatically stops, and the test piece TP that has been subjected to the fatigue test for a long time is wasted.
本発明の技術的課題は、油圧源の振幅特性図で定められ
る範囲を逸脱するような場合にも疲労試験を自動的に続
行させることにある。A technical problem of the present invention is to automatically continue the fatigue test even when the range deviates from the range defined by the amplitude characteristic diagram of the hydraulic power source.
D.課題を解決するための手段 一実施例を示す第1図により説明すると、本発明に係る
疲労試験機は、試験片を繰り返し負荷するため所定周波
数の負荷パターン波形を出力する波形発生回路10と、こ
の負荷パターン波形に基づいて加振され試験片を負荷す
る油圧式アクチュエータ21と、このアクチュエータ21の
油圧源22と、試験片に働く荷重を検出する荷重検出手段
13と、この検出された荷重がフィードバックされ負荷パ
ターン波形で試験片が負荷されるようにアクチュエータ
21を駆動する駆動制御手段16,19と、このフィードバッ
ク制御中に試験片の剛性低下に伴いアクチュエータ21の
運動量が増加するときに油圧源22の容量がオーバーする
か否かを判定する判定手段12と、この判定手段12で容量
オーバーが検出されると波形発生回路11が出力する波形
の周波数を容量オーバーが回避されるように低減する周
波数変更手段12とを具備することにより、上記技術的課
題が解決される。D. Means for Solving the Problem To explain with reference to FIG. 1 showing an embodiment, a fatigue tester according to the present invention outputs a load pattern waveform of a predetermined frequency for repeatedly loading a test piece. And a hydraulic actuator 21 that is vibrated based on this load pattern waveform to load the test piece, a hydraulic source 22 of this actuator 21, and a load detection means that detects the load acting on the test piece.
13 and the actuator so that the detected load is fed back and the test piece is loaded with the load pattern waveform.
Drive control means 16 and 19 for driving 21 and a determination means 12 for determining whether or not the capacity of the hydraulic power source 22 exceeds when the momentum of the actuator 21 increases as the rigidity of the test piece decreases during the feedback control. And the frequency changing means 12 for reducing the frequency of the waveform output from the waveform generation circuit 11 when the capacity over is detected by the determination means 12, so as to avoid the capacity over. Is solved.
E.作用 例えば第3図に示す油圧源の振幅特性図の限界カーブSL
の内側の周波数と振幅を持つ負荷パターン波形で疲労試
験が行われる。疲労試験に伴って試験片の剛性が低下す
ると、負荷パターンに見合った荷重をだすためにアクチ
ュエータ21の運動量(振幅)が増える。その結果、周波
数と振幅との交点が限界カーブSLを逸脱しようとする
が、判定手段12によりこれが判定されると、波形発生回
路10から出力される波形の周波数が限界カーブSLの範囲
内の値に再設定される。これにより、疲労試験が自動的
に続行される。E. Action For example, the limit curve SL of the amplitude characteristic diagram of the hydraulic power source shown in FIG.
Fatigue tests are performed on load pattern waveforms with frequencies and amplitudes inside. When the rigidity of the test piece decreases with the fatigue test, the momentum (amplitude) of the actuator 21 increases in order to generate a load commensurate with the load pattern. As a result, the intersection of the frequency and the amplitude tends to deviate from the limit curve SL, but when this is determined by the determination means 12, the frequency of the waveform output from the waveform generation circuit 10 is a value within the range of the limit curve SL. Will be reset to. As a result, the fatigue test automatically continues.
なお、本発明の構成を説明する上記D項およびE項で
は、本発明を分かり易くするために実施例の図を用いた
が、これにより本発明が実施例に限定されるものではな
い。It should be noted that, in the above-mentioned items D and E for explaining the configuration of the present invention, the drawings of the embodiments are used to make the present invention easy to understand, but the present invention is not limited to the embodiments.
F.実施例 第1図は本発明に係る疲労試験機の全体構成を示すブロ
ック図である。F. Example FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a fatigue testing machine according to the present invention.
10は波形発生回路であり、操作部11から入力される荷重
平均値と振幅と周波数とで決定される正弦波形やランプ
波形などの負荷パターンを出力する。第4図は、正弦波
形の負荷パターンの一例を示す。Reference numeral 10 denotes a waveform generation circuit that outputs a load pattern such as a sine waveform or a ramp waveform determined by the weighted average value, the amplitude, and the frequency input from the operation unit 11. FIG. 4 shows an example of a sine waveform load pattern.
12は、CPUやROM,RAMなどからなる周知のマイクロコンピ
ュータであり、そのROMには第3図に示す油圧源の振幅
特性図が格納されている。すなわち、限界カーブSLと、
その内側の推奨カーブDLとが格納されている。13は、試
験片に働く荷重を検出するロードセル、14は、試験片を
負荷する負荷アクチュエータ21のストロークを検出する
変位計である。15は、ロードセル13の出力信号を増幅す
るロードアンプ、16は、波形発生回路10から出力される
負荷パターン波形信号とロードアンプ15から出力される
実荷重波形信号との偏差をとる偏差器である。17は、偏
差器16の出力信号にゲインを掛けるフォーワードゲイン
設定器、18は、その出力信号を増幅してアクチュエータ
21のサーボ弁19に駆動信号を供給するサーボアンプであ
る。20は、変位計14の出力信号を増幅するストロークア
ンプ、22はアクチュエータの油圧源である。Reference numeral 12 is a well-known microcomputer including a CPU, ROM, RAM, and the like, and the ROM stores the amplitude characteristic diagram of the hydraulic power source shown in FIG. That is, the limit curve SL and
The recommended curve DL and the inside thereof are stored. Reference numeral 13 is a load cell that detects the load acting on the test piece, and 14 is a displacement meter that detects the stroke of a load actuator 21 that loads the test piece. Reference numeral 15 is a load amplifier that amplifies the output signal of the load cell 13, and 16 is a deviation device that takes the deviation between the load pattern waveform signal output from the waveform generation circuit 10 and the actual load waveform signal output from the load amplifier 15. . 17 is a forward gain setting device that multiplies the output signal of the deviation device 16 by gain, and 18 is an actuator that amplifies the output signal.
It is a servo amplifier that supplies a drive signal to 21 servo valves 19. Reference numeral 20 is a stroke amplifier that amplifies the output signal of the displacement gauge 14, and 22 is a hydraulic pressure source of the actuator.
次に、第2図のフローチャートを参照して本実施例の動
作を説明する。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
ステップS1では、現在行われている試験がサーボアンプ
18のオートゲインコントロール(以下、AGCと呼ぶ)の
範囲内か否かを判定し、範囲内ならそのまま試験を続行
する。AGC範囲から逸脱するとステップS2に進み、最大
実荷重あるいは最小実荷重を検出することにより試験片
が破断しているか否かを判定する。肯定されるとステッ
プS9で試験を終了する。ステップS2が否定されるとステ
ップS3に進み、試験終了か否かを判定する。これは、例
えば試験片の歪量をモニタしそれが所定値を越えるか否
かで判定できる。肯定されるとステップS9で試験を終了
し、否定されるとステップS4でストロークアンプ20から
の信号を取り込み、現在のアクチュエータの振幅を求め
る。ついでステップS5で現在の周波数を読み込んでステ
ップS6に進む。In step S1, the current test is the servo amplifier.
It is judged whether it is within the range of 18 auto gain control (hereinafter called AGC), and if it is within the range, the test is continued as it is. When it deviates from the AGC range, the process proceeds to step S2, and it is determined whether or not the test piece is broken by detecting the maximum actual load or the minimum actual load. If the result is affirmative, the test ends in step S9. If step S2 is denied, the process proceeds to step S3, and it is determined whether the test is completed. This can be determined, for example, by monitoring the strain amount of the test piece and determining whether it exceeds a predetermined value. If the result is affirmative, the test ends in step S9, and if the result is negative, the signal from the stroke amplifier 20 is fetched in step S4 to obtain the current amplitude of the actuator. Next, in step S5, the current frequency is read and the process proceeds to step S6.
ステップS6では、読み込んだ振幅と周波数との交点が第
3図の限界カーブSLの範囲内にあるか否かを判定する。
肯定されればそのままステップS1に戻り、否定されると
ステップS7に進む。このステップS7では、読み込まれた
振幅を用いて、第3図の推奨カーブDLから周波数を求
め、ステップS8で波形発生回路11の発振周波数をその求
められた周波数に変更してステップS1に戻る。In step S6, it is determined whether or not the intersection of the read amplitude and frequency is within the range of the limit curve SL in FIG.
If affirmative, it will return to step S1 as it is, and if negative, it will progress to step S7. In this step S7, the read amplitude is used to find the frequency from the recommended curve DL in FIG. 3, the oscillation frequency of the waveform generating circuit 11 is changed to the found frequency in step S8, and the process returns to step S1.
このような手順によれば、疲労試験により試験片の剛性
が低下して同じ荷重を負荷するためにアクチュエータ21
の振幅が増加するとき、振幅と周波数との交点が第3図
に示す油圧源の振幅特性における限界カーブSLの範囲か
ら逸脱すると、予め定めた推奨カーブDLを用いて、現在
の振幅に対して油圧源の容量に見合った周波数が自動的
に設定され、疲労試験が続行される。したがって、操作
者がいない夜間などでも、試験機が自動的に試験条件を
変更して疲労試験が続行され、途中まで疲労試験の行わ
れた試験片を無駄にすることがなく、試験効率が向上す
る。According to such a procedure, the fatigue test reduces the rigidity of the test piece and applies the same load to the actuator 21.
When the intersection of the amplitude and the frequency deviates from the range of the limit curve SL in the amplitude characteristic of the hydraulic power source shown in FIG. 3 when the amplitude of increases, the preset recommended curve DL is used for the current amplitude. The frequency corresponding to the capacity of the hydraulic power source is automatically set, and the fatigue test is continued. Therefore, even at night when there is no operator, the tester automatically changes the test conditions and the fatigue test continues, and the test piece that has been fatigue tested halfway is not wasted, improving test efficiency. To do.
なお、周波数の変更は推奨カーブDLによらず、限界カー
ブSLよりある割合で内側になるような値を選択するよう
にしてもよい。It should be noted that the frequency may be changed by selecting a value that is inside the limit curve SL at a certain ratio regardless of the recommended curve DL.
G.発明の効果 本発明は以上のように構成したので、試験片の剛性によ
り油圧源の容量が不足するようになると自動的に繰り返
し荷重の周波数を低減して容量オーバを回避し、これに
より疲労試験が続行され試験効率が向上する。G. Effect of the Invention Since the present invention is configured as described above, when the capacity of the hydraulic source becomes insufficient due to the rigidity of the test piece, the frequency of the repeated load is automatically reduced to avoid the capacity overrun. The fatigue test continues and the test efficiency improves.
第1図は本発明に係る疲労試験機の全体構成を示すブロ
ック図、第2図は周波数を変更する手順を示すフローチ
ャート、第3図は油圧源の振幅特性図、第4図は負荷パ
ターンの一例を示す図である。 10:波形発生回路、12:CPU 13:ロードセル、14:変位計 16:偏差器、19:サーボ弁 21:アクチュエータ、22:油圧源FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a fatigue testing machine according to the present invention, FIG. 2 is a flow chart showing a procedure for changing a frequency, FIG. 3 is an amplitude characteristic diagram of a hydraulic source, and FIG. 4 is a load pattern. It is a figure which shows an example. 10: Waveform generation circuit, 12: CPU 13: Load cell, 14: Displacement meter 16: Deviation device, 19: Servo valve 21: Actuator, 22: Hydraulic power source
Claims (1)
の負荷パターン波形を出力する波形発生回路と、この負
荷パターン波形に基づいて加振され試験片を負荷する油
圧式アクチュエータと、このアクチュエータの油圧源
と、前記試験片に働く荷重を検出する荷重検出手段と、
この検出された荷重がフィードバックされ前記負荷パタ
ーン波形で試験片が負荷されるように前記アクチュエー
タを駆動する駆動制御手段と、前記アクチュエータの変
位を検出する変位計と、前記フィードバック制御中に前
記試験片の剛性低下に伴い前記変位計で検出された前記
アクチュエータの運動量が増加するとき前記油圧源の容
量がオーバーするか否かを判定する判定手段と、この判
定手段で前記容量オーバーが検出されると前記波形発生
回路が出力する波形の周波数を前記容量オーバーが回避
されるように低減する周波数変更手段とを具備すること
を特徴とする疲労試験機。1. A waveform generating circuit for outputting a load pattern waveform of a predetermined frequency for repeatedly loading a test piece, a hydraulic actuator for vibrating based on this load pattern waveform to load the test piece, and a hydraulic pressure of this actuator. A source and a load detecting means for detecting a load acting on the test piece,
Drive control means for driving the actuator so that the detected load is fed back and the test piece is loaded with the load pattern waveform, a displacement meter for detecting displacement of the actuator, and the test piece during the feedback control. Determination means for determining whether or not the capacity of the hydraulic power source is over when the momentum of the actuator detected by the displacement gauge increases with the decrease in the rigidity of the actuator, and when the overcapacity is detected by the determination means. A fatigue testing machine, comprising: frequency changing means for reducing the frequency of the waveform output by the waveform generating circuit so as to avoid the overcapacity.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1157495A JPH07109391B2 (en) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | Fatigue testing machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1157495A JPH07109391B2 (en) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | Fatigue testing machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0321847A JPH0321847A (en) | 1991-01-30 |
JPH07109391B2 true JPH07109391B2 (en) | 1995-11-22 |
Family
ID=15650933
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1157495A Expired - Lifetime JPH07109391B2 (en) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | Fatigue testing machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07109391B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4807943B2 (en) * | 2004-10-26 | 2011-11-02 | パナソニック株式会社 | Electronic device having battery storage device |
JP4765759B2 (en) * | 2006-05-10 | 2011-09-07 | 株式会社島津製作所 | Fatigue testing machine |
JP4540723B2 (en) | 2008-04-24 | 2010-09-08 | 三洋電機株式会社 | Pack battery |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6029718U (en) * | 1983-08-08 | 1985-02-28 | 田中 郁夫 | car cover |
-
1989
- 1989-06-20 JP JP1157495A patent/JPH07109391B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0321847A (en) | 1991-01-30 |
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