JPH0735668A - 超音波振動式疲労試験機 - Google Patents
超音波振動式疲労試験機Info
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- JPH0735668A JPH0735668A JP5199053A JP19905393A JPH0735668A JP H0735668 A JPH0735668 A JP H0735668A JP 5199053 A JP5199053 A JP 5199053A JP 19905393 A JP19905393 A JP 19905393A JP H0735668 A JPH0735668 A JP H0735668A
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Abstract
で測定できる疲労試験機の提供。 【構成】 試験片保持具4は、温度調整可能な雰囲気炉
7内に配置され、この試験片保持具に支持される試験片
5は、超音波振動するホ−ン1から荷重および振動が付
与される。試験片5に発生した機械的振動は、導波体6
に伝達され、この導波体6の炉外端では、常温維持に温
度調整されるとともに、AEセンサ9によって電気信号
に変換される。AEセンサ9に接続された波形モニタ1
0によって、材料疲労が表示され、記録される。疲労状
態の解析および試験の継続有無の判定は、電算ユニット
11により行なわれる。
Description
機に関し、特に、金属、セラミックス、高分子等の各種
固体材料の疲労強度を広範囲な温度範囲にわたって短時
間で測定できるようにしたものである。
00Hz以下の低周波式に限定され、しかも、常温測定
におけるもののみであった。また、低周波式であるた
め、繰返し数が106以上となるもので、測定には長時
間を要するものであった。
振動式疲労試験機では、測定温度領域の拡大および短時
間測定を可能とした材料疲労試験機の開発が問題点にな
っていた。
みなされたもので、試験片保持具に支持された試験片に
は、超音波振動するホ−ンによって荷重および振動が与
えられるように構成したものであり、また、試験片保持
具が温度調整可能な雰囲気炉内に配置されるように構成
したものである。
けられ、この導波体の炉外端では、常温に調整されると
ともに、試験片からの機械的振動を電気信号に変換する
ためのAEセンサおよびこれに接続される波形モニタが
備えられるように構成したものである。この場合、波形
モニタには、電算ユニットが接続されることにより、解
析能力を高めたり、試験継続の有無を判定することがで
きるものである。
は、超音波振動するホ−ンによって荷重および振動が付
与されることから、材料疲労が短時間で発生するもので
ある。
温度調整可能な雰囲気炉内に配置されることから、広範
囲な温度領域に適用できるものである。
温維持された導波体に具備されたAEセンサによって、
電気信号として伝達され、波形モニタによって表示、記
録されるとともに、電算ユニットによって解析され、ま
た、試験継続の有無が判定される。
施例について、図を参照しながら説明する。
動可能なホ−ンであり、このホ−ン1の超音波振動は、
圧電送信子2からブ−スタ−3を介して与えられる。そ
して、このホ−ン1は、高靭性、耐熱性および耐寒性の
ある材料からなり、試験片保持具4に取付けた試験片5
に対して荷重および振動を与える。したがって、この試
験片5は、ホ−ン1からの超音波振動により共振させら
れ、荷重負荷から、材料疲労が短時間で発生する。そし
て、図1は、全長Lを有する試験片5に対して、三点曲
げ型による場合が例示されている。すなわち、試験片5
は、支持長さlで試験片保持具4によって両端支持さ
れ、その中央には、超音波振動する前記ホ−ン1によっ
て集中荷重が付与される。なお、超音波振動は、その振
幅が最大100μm程度であり、共振条件は、試験片5
の形状、密度、断面二次モ−メントを用いて計算できる
ものである。そして、ホ−ン1の振動および荷重による
疲労曲線は、負荷荷重の関数となる。
よび耐寒性のある超硬合金、SiC,Si3N4、Ni基
超合金などから作製されるもので、端部には、導波体6
が設けられている。そして、この試験片保持具4は、試
験片5の使用温度条件に適合できるように温度調整可能
な雰囲気炉7内に配置される。また、前記導波体6は、
金属製またはセラミックス製からなり、導波体6の炉外
端には、常温を維持する温度調節器8が設けられてい
る。導波体6の炉外端で常温維持としたのは、前記AE
センサ9が雰囲気炉7からの熱伝導による影響を受けな
いようにしたものである。したがって、温度調節器8
は、雰囲気炉7が高温雰囲気であれば水冷ジャケット、
低温雰囲気であれば加熱器が適用される。そして、常温
維持された導波体6の炉外端には、試験片5からの機械
的振動などを電気信号に変換するAEセンサ9が備えら
れる。
度から1500℃までの温度領域が考えられ、これは、
クライオスタットおよび加熱装置の適用により容易に得
られる。また、この雰囲気炉7の雰囲気は、1気圧から
5気圧までの空気、窒素、アルゴン、ヘリウム等のガス
および10-4Torrまでの真空に維持できることが好
ましい。これも、試験片5に適用された材料の使用環境
条件からの配慮である。
波数、振幅、電力を監視し、異常時の発振停止信号を出
す波形モニタ10が接続され、疲労状態が表示、記録さ
れる。そして、この波形モニタ10には、材料疲労の解
析能を高める電算ユニット11が接続される。この電算
ユニット11は、例えばパソコン11a、ディスプレイ
11bおよびプリンタ11cから構成される。
変形例を示したもので、試験片5は、突出し長さlで、
試験片保持具4に支持され、超音波振動する前記ホ−ン
1によって荷重および振動が付与される。そして、試験
片5からの機械的振動は、導波体6からAEセンサ9に
伝達されるとともに、電気信号に変換されて、波形モニ
タ10に表示され、記録される。また、電算ユニット1
1によって、演算処理、解析され、または、電算ユニッ
ト11によって、試験継続の有無の判定がなされる。そ
して、測定結果は、がプリンタ11cから、プリントア
ウトされる。
り、図1に示される三点曲げ型による材料疲労試験を行
なった例について説明する。
幅4mm×厚さ3mm×長さ33mmの形状を有し、常
温および600℃における疲労曲線A,Bをそれぞれ求
めた。この結果は、図3に示されるが、いずれも材料破
壊まで2分以内であった。なお、ホ−ン1は、材質がT
i合金で、荷重については、1〜100の範囲で変動さ
せ、また、振動条件は、周波数=17.7KH z、振幅
=90μmに設定した。
5には、超音波振動するホ−ン1により、荷重および振
動が付与されるように構成したことから、試験片5の疲
労が短時間で測定できるものである。また、試験片5
は、所定の温度に調整された雰囲気炉7内で測定される
ことから、使用条件に一致する疲労が測定できるもので
ある。さらに、試験片5の測定は、AEセンサ9、波形
モニタ10および電算ユニット11によって行なわれる
ことから、解析能も十分高められるという利点を有す
る。
す概念的な説明図、
図。
Claims (2)
- 【請求項1】 試験片保持具4に支持された試験片5に
は、超音波振動するホ−ン1によって荷重及び振動が与
えられ、これに伴って、この試験片5の疲労を測定する
ようにした超音波振動式疲労試験機において、 導波体6を備えた前記試験片保持具4は、温度調整可能
な雰囲気炉7に配置されるとともに、常温維持に温度調
整されている前記導波体6の炉外端には、試験片5から
の機械的振動を電気信号に変換するAEセンサ9が備え
られ、このAEセンサ9に接続された波形モニタ10に
よって前記試験片5の疲労が測定されるようにしたこと
を特徴とする超音波振動式疲労試験機。 - 【請求項2】 請求項1に記載された波形モニタ10に
は、電算処理ユニット11が接続されている請求項1記
載の超音波振動式疲労試験機。
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Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002286605A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 高歪速度疲労試験方法及び装置 |
WO2004010112A1 (es) * | 2002-07-19 | 2004-01-29 | Consejo Superior De Investigaciones Cientificas | Procedimiento y dispositivo para el estudio de la resistencia a fatiga de materiales metálicos a frecuencias ultrasónicas y temperatura constante |
JP2008281544A (ja) * | 2007-04-13 | 2008-11-20 | Noriyuki Hisamori | 疲労試験機 |
JP2013524231A (ja) * | 2010-04-06 | 2013-06-17 | バレル ユーロプ ソシエテ パ アクシオンス シンプリフィエ | Pdc、pcbn、または他の高硬度もしくは超高硬度のインサート材のための音響放射靱性試験 |
JP2013524234A (ja) * | 2010-04-06 | 2013-06-17 | バレル ユーロプ ソシエテ パ アクシオンス シンプリフィエ | Pdc、pcbn、または他の高硬度もしくは超高硬度の材料のための音響放射靱性試験 |
WO2014112272A1 (ja) * | 2013-01-15 | 2014-07-24 | 日産自動車株式会社 | 超音波接合装置および超音波接合装置のアンビル交換方法 |
CN104483216A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-01 | 华侨大学 | 一种基于超声振动的微观尺度材料冲击疲劳测试设备 |
CN104483218A (zh) * | 2014-04-25 | 2015-04-01 | 华侨大学 | 一种微观尺度下基于超声振动的材料疲劳特性测试方法 |
CN104736990A (zh) * | 2012-12-07 | 2015-06-24 | 株式会社岛津制作所 | 超声波疲劳试验机以及超声波疲劳试验方法 |
US9086348B2 (en) | 2010-04-06 | 2015-07-21 | Varel Europe S.A.S. | Downhole acoustic emission formation sampling |
US9249059B2 (en) | 2012-04-05 | 2016-02-02 | Varel International Ind., L.P. | High temperature high heating rate treatment of PDC cutters |
US9297731B2 (en) | 2010-04-06 | 2016-03-29 | Varel Europe S.A.S | Acoustic emission toughness testing for PDC, PCBN, or other hard or superhard material inserts |
CN105738236A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-07-06 | 西北工业大学 | 一种超声高频滚珠磨损疲劳试验装置 |
WO2018143410A1 (ja) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | 三菱電機株式会社 | 超音波接合装置、超音波接合検査方法および超音波接合部の製造方法 |
WO2018165999A1 (zh) * | 2017-03-16 | 2018-09-20 | 东北大学 | 基于激光无损扫描的纤维增强复合材料参数辨识方法及装置 |
JP2021047041A (ja) * | 2019-09-17 | 2021-03-25 | 株式会社島津製作所 | 材料試験機 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005091318A (ja) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Fuji Kogyo Kk | 超音波濃度計 |
-
1993
- 1993-07-16 JP JP19905393A patent/JP3308667B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002286605A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 高歪速度疲労試験方法及び装置 |
WO2004010112A1 (es) * | 2002-07-19 | 2004-01-29 | Consejo Superior De Investigaciones Cientificas | Procedimiento y dispositivo para el estudio de la resistencia a fatiga de materiales metálicos a frecuencias ultrasónicas y temperatura constante |
JP2008281544A (ja) * | 2007-04-13 | 2008-11-20 | Noriyuki Hisamori | 疲労試験機 |
US9086348B2 (en) | 2010-04-06 | 2015-07-21 | Varel Europe S.A.S. | Downhole acoustic emission formation sampling |
JP2013524231A (ja) * | 2010-04-06 | 2013-06-17 | バレル ユーロプ ソシエテ パ アクシオンス シンプリフィエ | Pdc、pcbn、または他の高硬度もしくは超高硬度のインサート材のための音響放射靱性試験 |
JP2013524234A (ja) * | 2010-04-06 | 2013-06-17 | バレル ユーロプ ソシエテ パ アクシオンス シンプリフィエ | Pdc、pcbn、または他の高硬度もしくは超高硬度の材料のための音響放射靱性試験 |
US9297731B2 (en) | 2010-04-06 | 2016-03-29 | Varel Europe S.A.S | Acoustic emission toughness testing for PDC, PCBN, or other hard or superhard material inserts |
US9249059B2 (en) | 2012-04-05 | 2016-02-02 | Varel International Ind., L.P. | High temperature high heating rate treatment of PDC cutters |
CN104736990A (zh) * | 2012-12-07 | 2015-06-24 | 株式会社岛津制作所 | 超声波疲劳试验机以及超声波疲劳试验方法 |
WO2014112272A1 (ja) * | 2013-01-15 | 2014-07-24 | 日産自動車株式会社 | 超音波接合装置および超音波接合装置のアンビル交換方法 |
CN104483218A (zh) * | 2014-04-25 | 2015-04-01 | 华侨大学 | 一种微观尺度下基于超声振动的材料疲劳特性测试方法 |
CN104483216A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-01 | 华侨大学 | 一种基于超声振动的微观尺度材料冲击疲劳测试设备 |
CN105738236A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-07-06 | 西北工业大学 | 一种超声高频滚珠磨损疲劳试验装置 |
CN105738236B (zh) * | 2016-05-05 | 2018-04-27 | 西北工业大学 | 一种超声高频滚珠磨损疲劳试验装置 |
WO2018143410A1 (ja) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | 三菱電機株式会社 | 超音波接合装置、超音波接合検査方法および超音波接合部の製造方法 |
CN110235232A (zh) * | 2017-02-03 | 2019-09-13 | 三菱电机株式会社 | 超声波接合装置、超声波接合检查方法以及超声波接合部的制造方法 |
JPWO2018143410A1 (ja) * | 2017-02-03 | 2019-11-07 | 三菱電機株式会社 | 超音波接合装置、超音波接合検査方法および超音波接合部の製造方法 |
CN110235232B (zh) * | 2017-02-03 | 2023-04-07 | 三菱电机株式会社 | 超声波接合装置、超声波接合检查方法以及超声波接合部的制造方法 |
US11631653B2 (en) | 2017-02-03 | 2023-04-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Ultrasonic bonding apparatus, ultrasonic bonding inspection method and ultrasonically-bonded portion fabrication method |
WO2018165999A1 (zh) * | 2017-03-16 | 2018-09-20 | 东北大学 | 基于激光无损扫描的纤维增强复合材料参数辨识方法及装置 |
JP2021047041A (ja) * | 2019-09-17 | 2021-03-25 | 株式会社島津製作所 | 材料試験機 |
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