JPH0721444B2 - 材料試験機の変位補正装置 - Google Patents
材料試験機の変位補正装置Info
- Publication number
- JPH0721444B2 JPH0721444B2 JP61193039A JP19303986A JPH0721444B2 JP H0721444 B2 JPH0721444 B2 JP H0721444B2 JP 61193039 A JP61193039 A JP 61193039A JP 19303986 A JP19303986 A JP 19303986A JP H0721444 B2 JPH0721444 B2 JP H0721444B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- displacement
- load
- testing machine
- actuator
- amount
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Control Of Position Or Direction (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関する。
[従来の技術] 材料試験機によって岩石、コンクリート等の高剛性の試
料を試験する場合、試料に伸び計を取り付けることがで
きない時は、試料に荷重を加える試験機側のアクチュエ
ータの変位を検出して試料の伸びとしている。
料を試験する場合、試料に伸び計を取り付けることがで
きない時は、試料に荷重を加える試験機側のアクチュエ
ータの変位を検出して試料の伸びとしている。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、アクチュエータ例えば電気油圧式アクチ
ュエータのピストンの変位を検出して試料の伸びとする
場合、このピストンの変位には試料の伸びの他に、試験
機自身のたわみが含まれており、試料の伸びとして検出
するには正確なものではないという問題点があった。例
えば第3図は、計測荷重(l)−変位(S)線図を示す
が、図の実線であらわされた実測データには試験機のた
わみ量がθ角分含まれており、真の値をあらわす破線の
グラフからその分だけズレが生じていることを示す。そ
のため高剛性の試料を試験する試験機では、試験機自体
の剛性を極めて高いものにしなければ、測定精度を確保
することができなかった。
ュエータのピストンの変位を検出して試料の伸びとする
場合、このピストンの変位には試料の伸びの他に、試験
機自身のたわみが含まれており、試料の伸びとして検出
するには正確なものではないという問題点があった。例
えば第3図は、計測荷重(l)−変位(S)線図を示す
が、図の実線であらわされた実測データには試験機のた
わみ量がθ角分含まれており、真の値をあらわす破線の
グラフからその分だけズレが生じていることを示す。そ
のため高剛性の試料を試験する試験機では、試験機自体
の剛性を極めて高いものにしなければ、測定精度を確保
することができなかった。
[問題点を解決するための手段] 本発明は上記問題点を解決するため次のような構成を採
用した。
用した。
すなわち、本発明にかかる材料試験機は、試験機本体に
保持された試験片にアクチュエータによって荷重を加
え、荷重検出器によって該荷重量を検出するとともに、
アクチュエータの変位から試験片の変位量を検出するよ
うにした材料試験機の変位補正装置であって、試験時に
おける試験機本体のたわみ量を設定する設定手段と、前
記荷重検出器とアクチュエータの変位によって求められ
た荷重検出値と変位検出値に前記設定手段によって設定
された試験機本体のたわみ量をたわみ角θで座標変換す
ることで補正演算して真の荷重値と変位値を算出する補
正演算手段とを備えたことを特徴としている。
保持された試験片にアクチュエータによって荷重を加
え、荷重検出器によって該荷重量を検出するとともに、
アクチュエータの変位から試験片の変位量を検出するよ
うにした材料試験機の変位補正装置であって、試験時に
おける試験機本体のたわみ量を設定する設定手段と、前
記荷重検出器とアクチュエータの変位によって求められ
た荷重検出値と変位検出値に前記設定手段によって設定
された試験機本体のたわみ量をたわみ角θで座標変換す
ることで補正演算して真の荷重値と変位値を算出する補
正演算手段とを備えたことを特徴としている。
[作用] 補正演算手段によって試験機自体のたわみ量がたわみ角
θで座標変換することで補正演算され、この補正演算に
より真の荷重値と変位値が求められるので、通常の剛性
を有する材料試験機であっても高剛性の試料を精度よく
試験することができる。
θで座標変換することで補正演算され、この補正演算に
より真の荷重値と変位値が求められるので、通常の剛性
を有する材料試験機であっても高剛性の試料を精度よく
試験することができる。
[実施例] 第1図は本発明の実施例の構成を示すブロック図であ
る。本装置では、第2図に示すように、たわみ成分をθ
角で座標変換して打ち消すことにより試料の真の特性を
求めるようにしている。すなわち、補正後の変位Sと荷
重Lを次式で求める。
る。本装置では、第2図に示すように、たわみ成分をθ
角で座標変換して打ち消すことにより試料の真の特性を
求めるようにしている。すなわち、補正後の変位Sと荷
重Lを次式で求める。
S=scosθ−lsinθ …(2) L=ssinθ+lcosθ …(3) この(2)(3)によって求められる補正後の変位Sと
荷重Lは具体的に第1図に示す回路によって得られる。
まず、計測変位信号sと荷重信号lとがそれぞれアナロ
グバッファ6,7へ入力され、一時的に記憶される。試験
機自体のたわみ成分の角度θは、ディジタルスイッチ1
で手動設定され、ディジタルスイッチ1からは2進数に
変換されたθを表わす信号が出力され、ディジタルバッ
ファ2へ入力される。ディジタルバッファ2から出力さ
れる信号は、ROM3,4へそれぞれアドレスとして入力さ
れ、ROM3,4からはそれぞれcosθ,sinθに変換されたデ
ィジタルコードが出力される。この時、アナログバッフ
ァ6,7から変位信号s、荷重信号lも出力される。これ
ら出力信号はそれぞれマルチプライングD/A8,9,10,11に
図示のように入力され、三角関数とs,lの信号が乗算さ
れてscosθ,ssinθ,lcosθ,lsinθとして出力される。s
cosθ,lsinθを表わす信号は減算器13に入力され、減算
器13で減算されてscosθ−lsinθとして出力され、いっ
たんアナログバッファ15で保持されて補正後の変位信号
Sとして出力される。一方、ssinθ,lcosθを示す信号
は加算器14に入力され、加算器14で加算されてssinθ+
lcosθとして出力され、同じくアナログバッファ16で保
持されて補正後の荷重信号Lとして出力される。これら
補正後の変位信号S、荷重信号Lを用いることによって
試験機のたわみ量を除去した真の荷重−伸び特性を得る
ことができる。
荷重Lは具体的に第1図に示す回路によって得られる。
まず、計測変位信号sと荷重信号lとがそれぞれアナロ
グバッファ6,7へ入力され、一時的に記憶される。試験
機自体のたわみ成分の角度θは、ディジタルスイッチ1
で手動設定され、ディジタルスイッチ1からは2進数に
変換されたθを表わす信号が出力され、ディジタルバッ
ファ2へ入力される。ディジタルバッファ2から出力さ
れる信号は、ROM3,4へそれぞれアドレスとして入力さ
れ、ROM3,4からはそれぞれcosθ,sinθに変換されたデ
ィジタルコードが出力される。この時、アナログバッフ
ァ6,7から変位信号s、荷重信号lも出力される。これ
ら出力信号はそれぞれマルチプライングD/A8,9,10,11に
図示のように入力され、三角関数とs,lの信号が乗算さ
れてscosθ,ssinθ,lcosθ,lsinθとして出力される。s
cosθ,lsinθを表わす信号は減算器13に入力され、減算
器13で減算されてscosθ−lsinθとして出力され、いっ
たんアナログバッファ15で保持されて補正後の変位信号
Sとして出力される。一方、ssinθ,lcosθを示す信号
は加算器14に入力され、加算器14で加算されてssinθ+
lcosθとして出力され、同じくアナログバッファ16で保
持されて補正後の荷重信号Lとして出力される。これら
補正後の変位信号S、荷重信号Lを用いることによって
試験機のたわみ量を除去した真の荷重−伸び特性を得る
ことができる。
上記したように、本発明にかかる材料試験機の変位補正
装置では、試験機自体のたわみに基づく計測誤差を補正
することができ、試料の剛性に比べて試験機自身の剛性
を高くして精度を確保する必要がなくなるので、一般の
試験機で精度よく高剛性試料の試験を行なうことができ
る。試験機の剛性を高める必要がなくなるので、従来の
高剛性材料試験機として製作されるものに比べ安価とな
る。また、補正後の新しい信号によってフィードバック
制御を行なうことにより安定した追値制御を行なうこと
ができるとともに、特にぜい性材料の急速破壊時におい
ても安定制御が得られるようになった。
装置では、試験機自体のたわみに基づく計測誤差を補正
することができ、試料の剛性に比べて試験機自身の剛性
を高くして精度を確保する必要がなくなるので、一般の
試験機で精度よく高剛性試料の試験を行なうことができ
る。試験機の剛性を高める必要がなくなるので、従来の
高剛性材料試験機として製作されるものに比べ安価とな
る。また、補正後の新しい信号によってフィードバック
制御を行なうことにより安定した追値制御を行なうこと
ができるとともに、特にぜい性材料の急速破壊時におい
ても安定制御が得られるようになった。
[発明の効果] 上記説明から明らかなように、本発明にかかる材料試験
機の変位補正装置は、測定値を座標変換するだけで試験
機自体のたわみ量を補正した真の計測値を得ることがで
きるので、高剛性の試料であっても精度よく経済的に試
験を行なうことができるようになった。
機の変位補正装置は、測定値を座標変換するだけで試験
機自体のたわみ量を補正した真の計測値を得ることがで
きるので、高剛性の試料であっても精度よく経済的に試
験を行なうことができるようになった。
第1図は本発明の実施例の構成を示すブロック図、第2
図は補正の原理を示す特性図、第3図は荷重の大きさに
よって試験機のたわみ量がθ角分含まれることを示す図
である。 1……ディジタルスイッチ 2……ディジタルバッファ 3,4……ROM 6,7,15.16……アナログバッファ 8,9,10,11……マルチプライングD/A 13……減算器、14……加算器
図は補正の原理を示す特性図、第3図は荷重の大きさに
よって試験機のたわみ量がθ角分含まれることを示す図
である。 1……ディジタルスイッチ 2……ディジタルバッファ 3,4……ROM 6,7,15.16……アナログバッファ 8,9,10,11……マルチプライングD/A 13……減算器、14……加算器
Claims (1)
- 【請求項1】試験機本体に保持された試験片にアクチュ
エータによって荷重を加え、荷重検出器によって該荷重
量を検出するとともに、アクチュエータの変位から試験
片の変位量を検出するようにした材料試験機の変位補正
装置であって、試験時における試験機本体のたわみ量を
設定する設定手段と、前記荷重検出器とアクチュエータ
の変位によって求められた荷重検出値と変位検出値に前
記設定手段によって設定された試験機本体のたわみ量を
たわみ角θで座標変換することで補正演算して真の荷重
値と変位値を算出する補正演算手段とを備えたことを特
徴とする材料試験機の変位補正装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61193039A JPH0721444B2 (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | 材料試験機の変位補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61193039A JPH0721444B2 (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | 材料試験機の変位補正装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6348435A JPS6348435A (ja) | 1988-03-01 |
JPH0721444B2 true JPH0721444B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=16301146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61193039A Expired - Lifetime JPH0721444B2 (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | 材料試験機の変位補正装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0721444B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5916821A (ja) * | 1982-07-16 | 1984-01-28 | Tanabe Seiyaku Co Ltd | 非凝集性マイクロカプセルの製法 |
-
1986
- 1986-08-19 JP JP61193039A patent/JPH0721444B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6348435A (ja) | 1988-03-01 |
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