JPH0743307B2 - セラミツクスの動的疲労試験方法および装置 - Google Patents
セラミツクスの動的疲労試験方法および装置Info
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- JPH0743307B2 JPH0743307B2 JP62008332A JP833287A JPH0743307B2 JP H0743307 B2 JPH0743307 B2 JP H0743307B2 JP 62008332 A JP62008332 A JP 62008332A JP 833287 A JP833287 A JP 833287A JP H0743307 B2 JPH0743307 B2 JP H0743307B2
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- ceramic beam
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、セラミックスの動的疲労試験方法に関し、更
に詳しくは、所定の応力を高速振動で与えることができ
るセラミックスの動的疲労試験方法に関するものであ
る。
に詳しくは、所定の応力を高速振動で与えることができ
るセラミックスの動的疲労試験方法に関するものであ
る。
さらに本発明は、セラミックスに所定の応力を高速振動
にて加えることができるセラミックスの動的疲労試験装
置に関するものでもある。
にて加えることができるセラミックスの動的疲労試験装
置に関するものでもある。
（従来技術およびその問題点） 近年、Si3N4,SiC,T相−ZrO2(TZP)およびZrO2強化Al2O(Z
TA)等のファインセラミックスは、機械部品への応用研
究が進められ、Si3N4製ターボチャージャロータおよび
エンジン副燃焼室等は既に商用車に搭載されている。最
近では各研究機関において、四点曲げ、回転曲げ、引張
−圧縮疲労試験が行われ、動的疲労データも多くなって
いる。
TA)等のファインセラミックスは、機械部品への応用研
究が進められ、Si3N4製ターボチャージャロータおよび
エンジン副燃焼室等は既に商用車に搭載されている。最
近では各研究機関において、四点曲げ、回転曲げ、引張
−圧縮疲労試験が行われ、動的疲労データも多くなって
いる。
しかしながら、報告されたＳ−Ｎ曲線は、鉄鋼材料の様
な107サイクルでの明確な疲労限を示さず、軽合金材
料、例えば強力アルミ合金の様に107サイクルを超えて
も疲労破壊が生じる例が多い。このため18万rpmで回転
するターボチャージャロータ軸の使用条件時の疲労を予
測するには、少なくとも1010サイクルまでの疲労データ
が必要となる。
な107サイクルでの明確な疲労限を示さず、軽合金材
料、例えば強力アルミ合金の様に107サイクルを超えて
も疲労破壊が生じる例が多い。このため18万rpmで回転
するターボチャージャロータ軸の使用条件時の疲労を予
測するには、少なくとも1010サイクルまでの疲労データ
が必要となる。
ところで、従来から用いられている動的疲労試験は油圧
サーボ駆動型疲労試験機および回転モータを利用した回
転曲げ疲労試験機の２種類の試験機を用いて行われてい
るが、両試験機で実施可能な最高周波数は前者が数10H
z、後者が200Hzである。このため、200Hzの回転曲げ疲
労試験機でも1010サイクルまでの疲労試験を行うには約
600日を要し、データの蓄積には膨大な時間を必要とす
る。
サーボ駆動型疲労試験機および回転モータを利用した回
転曲げ疲労試験機の２種類の試験機を用いて行われてい
るが、両試験機で実施可能な最高周波数は前者が数10H
z、後者が200Hzである。このため、200Hzの回転曲げ疲
労試験機でも1010サイクルまでの疲労試験を行うには約
600日を要し、データの蓄積には膨大な時間を必要とす
る。
また、上記試験機以外で高い周波数を発生するものに電
磁式振動疲労試験機があり、この試験機は10kHzまでの
疲労試験が可能であるが加振力が小さいため、セラミッ
クスの動的疲労試験には適用できなかった。
磁式振動疲労試験機があり、この試験機は10kHzまでの
疲労試験が可能であるが加振力が小さいため、セラミッ
クスの動的疲労試験には適用できなかった。
本発明の目的は、1010サイクルまでのセラミックス試験
片の疲労特性を評価するため、データの蓄積に膨大な時
間を要さないセラミックスの動的疲労試験方法およびそ
の装置を提供せんとするにある。
片の疲労特性を評価するため、データの蓄積に膨大な時
間を要さないセラミックスの動的疲労試験方法およびそ
の装置を提供せんとするにある。
（問題点を解決するための手段） 本発明のセラミックスの動的疲労試験方法は、先端側に
おもりを設けたセラミック梁試験片をその中央部分で加
振台の固定治具に挟持させ、該加振台を振動させること
により、前記セラミック梁試験片に応力を付加すること
を特徴とするものである。
おもりを設けたセラミック梁試験片をその中央部分で加
振台の固定治具に挟持させ、該加振台を振動させること
により、前記セラミック梁試験片に応力を付加すること
を特徴とするものである。
本発明のセラミックスの動的疲労試験装置は、所定の振
動を加える加振台と、該加振台上に設けられ、先端側に
おもりを設けたセラミック梁試験片をその中央部分で挟
持するための固定治具と、前記セラミック梁試験片およ
び／または加振台に設けられ、これらセラミック梁試験
片および／または加振台の動作を検知するためのセンサ
手段と、該センサ手段の出力信号をフィードバックして
加振台の振動を制御する制御手段とからなることを特徴
とするものである。
動を加える加振台と、該加振台上に設けられ、先端側に
おもりを設けたセラミック梁試験片をその中央部分で挟
持するための固定治具と、前記セラミック梁試験片およ
び／または加振台に設けられ、これらセラミック梁試験
片および／または加振台の動作を検知するためのセンサ
手段と、該センサ手段の出力信号をフィードバックして
加振台の振動を制御する制御手段とからなることを特徴
とするものである。
（作用） 本発明は、セラミックスが室温では塑性変形をほとんど
示さないことに着目し、セラミック梁試験片を共振させ
ることにより、動的疲労試験に必要な応力を加振台にて
一定に負荷可能としたものである。セラミック梁試験片
の中央部分を加振台に挟持させることにより、加振され
るセラミック梁試験片のバランスを良好にする。しかも
セラミック梁試験片の加振台に挟持される部分から先端
側に向けて細くなる曲面を、セラミック梁試験片に設け
ることにより、最大応力の集中する位置を挟持される部
分の端部からセラミック梁試験片の先端側へ移動させる
ことができ、曲面の形状により所定の位置に最大応力を
集中させることができる。
示さないことに着目し、セラミック梁試験片を共振させ
ることにより、動的疲労試験に必要な応力を加振台にて
一定に負荷可能としたものである。セラミック梁試験片
の中央部分を加振台に挟持させることにより、加振され
るセラミック梁試験片のバランスを良好にする。しかも
セラミック梁試験片の加振台に挟持される部分から先端
側に向けて細くなる曲面を、セラミック梁試験片に設け
ることにより、最大応力の集中する位置を挟持される部
分の端部からセラミック梁試験片の先端側へ移動させる
ことができ、曲面の形状により所定の位置に最大応力を
集中させることができる。
ここで「セラミック梁試験片の加振台に挟持される部分
から先端側に向けて細くなるように曲面を形成する」と
は、例えば板状または丸棒状その他のセラミック梁試験
片の挟持端部から先端側に向けて肉厚が細くなるととも
に、肉厚の厚い挟持部分と肉厚の薄い先端側とが曲面形
状またはテーパー状等により接続されることを意味す
る。
から先端側に向けて細くなるように曲面を形成する」と
は、例えば板状または丸棒状その他のセラミック梁試験
片の挟持端部から先端側に向けて肉厚が細くなるととも
に、肉厚の厚い挟持部分と肉厚の薄い先端側とが曲面形
状またはテーパー状等により接続されることを意味す
る。
さらに本発明は、セラミック梁試験片の先端側におもり
を設けることにより、所定の応力をセラミック梁試験片
に加えることができるとともにおもりの位置および重量
を変化させることにより、共振周波数を変化させること
ができる。加振台および／またはセラミック梁試験片に
センサー手段を設けることにより、例えば加振台の変位
量、セラミック梁試験片のたわみ量および歪量からセラ
ミック梁試験片に加わる応力が求められ、また、例えば
セラミック梁試験片の歪を測定した場合にはセラミック
梁試験片の共振周波数が求められる。さらに、これらセ
ンサー手段からの検知信号をフィードバック制御すれ
ば、加振台の振動量を制御して、共振周波数の検知およ
び共振周波数の維持等の制御を行うことができる。
を設けることにより、所定の応力をセラミック梁試験片
に加えることができるとともにおもりの位置および重量
を変化させることにより、共振周波数を変化させること
ができる。加振台および／またはセラミック梁試験片に
センサー手段を設けることにより、例えば加振台の変位
量、セラミック梁試験片のたわみ量および歪量からセラ
ミック梁試験片に加わる応力が求められ、また、例えば
セラミック梁試験片の歪を測定した場合にはセラミック
梁試験片の共振周波数が求められる。さらに、これらセ
ンサー手段からの検知信号をフィードバック制御すれ
ば、加振台の振動量を制御して、共振周波数の検知およ
び共振周波数の維持等の制御を行うことができる。
（実施例） 本発明のセラミックスの動的疲労試験方法を実施するた
めのセラミック梁試験片および動的疲労試験装置を第1,
2図に示す。
めのセラミック梁試験片および動的疲労試験装置を第1,
2図に示す。
第１図に示すセラミック梁試験片１は肉厚H1、長さL1お
よび幅Ｗの板状のセラミックから、長さL1の中央部分を
肉厚H1のまま残し、先端側を夫々肉厚H2に切り出し、中
央部分の端部から両先端側に半径Ｒの曲面を設けて先端
側に接続させたものである。上述したようなセラミック
梁試験片の中央部分の端部から両先端側に半径Ｒの曲面
（このことを「曲面Ｒ」と略称する）とした理由は、こ
の中央部分で加振台の固定治具に挟持された場合に、均
一厚さのセラミック梁試験片では、試験片挟持端で最大
応力が加わり、セラミック梁試験片の固定治具との接触
応力によりセラミック梁試験片の疲労が加速され、接触
応力の影響を受けた疲労データとなるため、曲面Ｒを設
けることにより、セラミック梁試験片の固定治具との接
触応力の影響を無視でき、最大応力の加わる位置もセラ
ミック梁試験片の中央部分から離れた位置に移動させる
ことができるからである。また、セラミック梁試験片の
中央部分を挟持して両先端側を振動させる梁試験片とし
たのは加振時のセラミック梁試験片のバランスを考慮し
たものである。
よび幅Ｗの板状のセラミックから、長さL1の中央部分を
肉厚H1のまま残し、先端側を夫々肉厚H2に切り出し、中
央部分の端部から両先端側に半径Ｒの曲面を設けて先端
側に接続させたものである。上述したようなセラミック
梁試験片の中央部分の端部から両先端側に半径Ｒの曲面
（このことを「曲面Ｒ」と略称する）とした理由は、こ
の中央部分で加振台の固定治具に挟持された場合に、均
一厚さのセラミック梁試験片では、試験片挟持端で最大
応力が加わり、セラミック梁試験片の固定治具との接触
応力によりセラミック梁試験片の疲労が加速され、接触
応力の影響を受けた疲労データとなるため、曲面Ｒを設
けることにより、セラミック梁試験片の固定治具との接
触応力の影響を無視でき、最大応力の加わる位置もセラ
ミック梁試験片の中央部分から離れた位置に移動させる
ことができるからである。また、セラミック梁試験片の
中央部分を挟持して両先端側を振動させる梁試験片とし
たのは加振時のセラミック梁試験片のバランスを考慮し
たものである。
次に、上記セラミック梁試験片１を動的疲労試験する高
速振動疲労試験装置３について第２図に基づき説明す
る。この高速振動疲労試験装置３は、最高8kHzまで加振
可能な電磁式振動試験機５の加振台７と、セラミック梁
試験片１の中央部分を両側から挟持して固定する断面が
凹状の１対の固定治具９と、セラミック梁試験片１の両
先端側に挟持されてセラミック梁試験片１の共振周波数
を決定するおもり11とを具える。１対の固定治具９は加
振台７上に固定され、セラミック梁試験片１の中央部分
を上下から挟持する。
速振動疲労試験装置３について第２図に基づき説明す
る。この高速振動疲労試験装置３は、最高8kHzまで加振
可能な電磁式振動試験機５の加振台７と、セラミック梁
試験片１の中央部分を両側から挟持して固定する断面が
凹状の１対の固定治具９と、セラミック梁試験片１の両
先端側に挟持されてセラミック梁試験片１の共振周波数
を決定するおもり11とを具える。１対の固定治具９は加
振台７上に固定され、セラミック梁試験片１の中央部分
を上下から挟持する。
このセラミック梁試験片１の両端部近傍に、２分割され
てセラミック梁試験片１を上下から挟持するおもり11が
設けられる。ところでこの図において、おもり11の上平
面から所定間隔離して非接触変位センサー（ギャップセ
ンサー）13が設置されている。このギャップセンサー13
はセラミック梁試験片の変位量を測定し、この値から加
振量を知ることができる。このギャップセンサー13がう
ず電流式のものである場合には、おもり11の材質を、チ
タン、アルミニウム、ジュラルミン、鉄およびステンレ
ス等の金属とし、特に軽量且つ高強度のチタンを用いる
のが好適である。また、その他の材質として、セラミッ
クス等を使用する場合、例えば曲面Ｒの設けられたセラ
ミック梁試験片と先端側のおもりとを一体化したセラミ
ック梁試験片を用いる場合には、ギャップセンサー13に
対向する位置に上記材質の金属板を貼付するか、金属コ
ーティングを施すことにより、うず電流式ギャップセン
サー13に適応させることができる。なお、ギャップセン
サー13としてはうず電流式の他に、光電式若しくはレー
ザ式のものを使用することができる。
てセラミック梁試験片１を上下から挟持するおもり11が
設けられる。ところでこの図において、おもり11の上平
面から所定間隔離して非接触変位センサー（ギャップセ
ンサー）13が設置されている。このギャップセンサー13
はセラミック梁試験片の変位量を測定し、この値から加
振量を知ることができる。このギャップセンサー13がう
ず電流式のものである場合には、おもり11の材質を、チ
タン、アルミニウム、ジュラルミン、鉄およびステンレ
ス等の金属とし、特に軽量且つ高強度のチタンを用いる
のが好適である。また、その他の材質として、セラミッ
クス等を使用する場合、例えば曲面Ｒの設けられたセラ
ミック梁試験片と先端側のおもりとを一体化したセラミ
ック梁試験片を用いる場合には、ギャップセンサー13に
対向する位置に上記材質の金属板を貼付するか、金属コ
ーティングを施すことにより、うず電流式ギャップセン
サー13に適応させることができる。なお、ギャップセン
サー13としてはうず電流式の他に、光電式若しくはレー
ザ式のものを使用することができる。
また、セラミック梁試験片とおもりとを一体化させたセ
ラミック梁試験片と、レーザ式変位測定装置を用いるこ
とにより、高温雰囲気中での動的疲労試験も可能とな
る。例えば、セラミック梁試験片を1400℃まで昇温可能
な小型電気炉内に挿入し、セラミック梁試験片を加振す
る。このとき、小型電気炉の覗口からレーザ光をセラミ
ック梁試験片に当射させ、その反射光からセラミック梁
試験片の振動時のたわみ量を測定し、セラミック梁試験
片の動的疲労試験を実施することができる。
ラミック梁試験片と、レーザ式変位測定装置を用いるこ
とにより、高温雰囲気中での動的疲労試験も可能とな
る。例えば、セラミック梁試験片を1400℃まで昇温可能
な小型電気炉内に挿入し、セラミック梁試験片を加振す
る。このとき、小型電気炉の覗口からレーザ光をセラミ
ック梁試験片に当射させ、その反射光からセラミック梁
試験片の振動時のたわみ量を測定し、セラミック梁試験
片の動的疲労試験を実施することができる。
この高速振動疲労試験装置３の制御系のブロック図を第
３図に示す。このブロック図において、実線にて示すも
のは本発明の装置の一実施例として、センサー部にギャ
ップセンサー13および歪ゲージ15を具え、ギャップセン
サー13からの出力によりフィードバック制御回路17が、
パワーアンプ19を制御して、加振台７の加振量の調整を
行っている制御系である。この制御系のギャップセンサ
ー13の代わりに、加振台７に取り付けた加速度計21によ
り加振台７の変位を測定し、セラミック梁試験片への加
振量、即ち繰り返し応力の調整を行なうこともできる。
また、歪ゲージ15に動歪測定装置23を接続し、これをさ
らにフィードバック制御回路17に接続して、歪ゲージ15
の出力を連続してプロットし、それを増幅して、セラミ
ック梁試験片１の共振周波数の検知、または特定の共振
周波数の維持を行わしめることができる。なお、25は加
振台７を駆動するための発振器であり、27はギャップセ
ンサー13が検知したセラミック梁試験片１の振動時のた
わみ量の変化からセラミック梁試験片の繰り返し数を計
数するためのカウンタである。
３図に示す。このブロック図において、実線にて示すも
のは本発明の装置の一実施例として、センサー部にギャ
ップセンサー13および歪ゲージ15を具え、ギャップセン
サー13からの出力によりフィードバック制御回路17が、
パワーアンプ19を制御して、加振台７の加振量の調整を
行っている制御系である。この制御系のギャップセンサ
ー13の代わりに、加振台７に取り付けた加速度計21によ
り加振台７の変位を測定し、セラミック梁試験片への加
振量、即ち繰り返し応力の調整を行なうこともできる。
また、歪ゲージ15に動歪測定装置23を接続し、これをさ
らにフィードバック制御回路17に接続して、歪ゲージ15
の出力を連続してプロットし、それを増幅して、セラミ
ック梁試験片１の共振周波数の検知、または特定の共振
周波数の維持を行わしめることができる。なお、25は加
振台７を駆動するための発振器であり、27はギャップセ
ンサー13が検知したセラミック梁試験片１の振動時のた
わみ量の変化からセラミック梁試験片の繰り返し数を計
数するためのカウンタである。
このような動的疲労試験装置を用いて動的疲労試験を実
際に行った例について述べる。
際に行った例について述べる。
動的疲労試験に用いられるセラミック梁試験片には常圧
焼結窒化珪素（SSN）を用いた。このセラミック梁試験
片は60×60×10mmの焼結体から第１図に示す曲面Ｒを有
する片持梁のセラミック梁試験片に切り出されたもので
ある。このセラミック梁試験片の寸法は、例えばL1＝50
mm,L2＝10mm、L3＝20mm,H1＝6mm,H2＝3mm,W＝4mm,R＝30
mmとした。このセラミック梁試験片の最大応力が集中す
る位置を測定するため、厚さ6mmのセラミック梁試験片
の中央部分を挟持し、挟持端から17.5mmの位置に荷重を
負荷すると、挟持端から約６〜8mmの位置で破壊し、有
限要素法で求めた最大応力位置7mmと良く一致した。こ
のときの破壊荷重はｎ＝７で51±2kgであった。したが
ってセラミック梁試験片中の最大応力に換算すると、80
0MPaでSSNの四点曲げ強度とほぼ同程度の値を得た。
焼結窒化珪素（SSN）を用いた。このセラミック梁試験
片は60×60×10mmの焼結体から第１図に示す曲面Ｒを有
する片持梁のセラミック梁試験片に切り出されたもので
ある。このセラミック梁試験片の寸法は、例えばL1＝50
mm,L2＝10mm、L3＝20mm,H1＝6mm,H2＝3mm,W＝4mm,R＝30
mmとした。このセラミック梁試験片の最大応力が集中す
る位置を測定するため、厚さ6mmのセラミック梁試験片
の中央部分を挟持し、挟持端から17.5mmの位置に荷重を
負荷すると、挟持端から約６〜8mmの位置で破壊し、有
限要素法で求めた最大応力位置7mmと良く一致した。こ
のときの破壊荷重はｎ＝７で51±2kgであった。したが
ってセラミック梁試験片中の最大応力に換算すると、80
0MPaでSSNの四点曲げ強度とほぼ同程度の値を得た。
このセラミック梁試験片を高速振動疲労試験装置３の固
定治具９にセラミック梁試験片の中央部分を挟持させて
固定し、セラミック梁試験片の両端に金属製、例えばチ
タンのおもり11を取り付け、加振台７をセラミック梁試
験片１の共振周波数で加振する。このセラミックセラミ
ック梁セラミック梁試験片１（即ち振動系）の共振周波
数を調べるため、セラミック梁試験片１の長手方向に歪
ゲージ15を２〜５枚貼付して、セラミック梁試験片の応
力分布状態を測定し、振動系の共振周波数が約3kHz（即
ちターボチャージャロータ軸の回転数）となるように、
おもり11の材質および形状を決定した。さらにうず電流
式非接触変位センサー（ギャップセンサー）13で金属製
のおもり11とギャップセンサー13の間の距離を測定し、
セラミック梁試験片１の振動時のたわみ量の変化を評価
し、セラミック梁試験片１への加振量の調整を行った。
左右どちらかが破壊すれば加振台７を自動または手動で
停止し、この時の繰り返し数をセラミック梁試験片の破
壊繰り返し数とする。この共振加速試験により1010サイ
クルまでSSNの疲労データを蓄積した。
定治具９にセラミック梁試験片の中央部分を挟持させて
固定し、セラミック梁試験片の両端に金属製、例えばチ
タンのおもり11を取り付け、加振台７をセラミック梁試
験片１の共振周波数で加振する。このセラミックセラミ
ック梁セラミック梁試験片１（即ち振動系）の共振周波
数を調べるため、セラミック梁試験片１の長手方向に歪
ゲージ15を２〜５枚貼付して、セラミック梁試験片の応
力分布状態を測定し、振動系の共振周波数が約3kHz（即
ちターボチャージャロータ軸の回転数）となるように、
おもり11の材質および形状を決定した。さらにうず電流
式非接触変位センサー（ギャップセンサー）13で金属製
のおもり11とギャップセンサー13の間の距離を測定し、
セラミック梁試験片１の振動時のたわみ量の変化を評価
し、セラミック梁試験片１への加振量の調整を行った。
左右どちらかが破壊すれば加振台７を自動または手動で
停止し、この時の繰り返し数をセラミック梁試験片の破
壊繰り返し数とする。この共振加速試験により1010サイ
クルまでSSNの疲労データを蓄積した。
以上、本発明のセラミックスの動的疲労試験方法および
その装置の実施例について説明したが、本発明は上記実
施例にのみ限定されるものではなく、種々に変形、変更
することができることは明らかである。例えば実施例で
は振動系の共振周波数を約3kHzとしたが、これはセラミ
ックターボチャージャロータ軸の回転数に対応させたも
のであり、この周波数に限定されるものではない。共振
周波数を変える場合には、おもりの重量、おもりの固定
位置およびセラミック梁試験片の全長を変化させれば種
々に変化させることができる。
その装置の実施例について説明したが、本発明は上記実
施例にのみ限定されるものではなく、種々に変形、変更
することができることは明らかである。例えば実施例で
は振動系の共振周波数を約3kHzとしたが、これはセラミ
ックターボチャージャロータ軸の回転数に対応させたも
のであり、この周波数に限定されるものではない。共振
周波数を変える場合には、おもりの重量、おもりの固定
位置およびセラミック梁試験片の全長を変化させれば種
々に変化させることができる。
例えば、第１図のL3を65mmにした場合には、350Hzでの
動的疲労試験が可能であった。また、ジュラルミン製の
おもりを用い、L3を15mmとした場合には、5KHzでの動的
疲労試験が可能であった。また、セラミック梁試験片は
板状以外に丸棒状でもよい。更にセラミック梁試験片の
中央部分から先端側へ細くなる曲面をテーパー状として
も良く、またこれら曲面およびテーパーを設けないもの
でもよい。
動的疲労試験が可能であった。また、ジュラルミン製の
おもりを用い、L3を15mmとした場合には、5KHzでの動的
疲労試験が可能であった。また、セラミック梁試験片は
板状以外に丸棒状でもよい。更にセラミック梁試験片の
中央部分から先端側へ細くなる曲面をテーパー状として
も良く、またこれら曲面およびテーパーを設けないもの
でもよい。
（発明の効果） 本発明により、108サイクル以上の繰り返し数を必要と
する振動疲労試験が簡単にしかも、比較的短い日数で行
うことができるようになり、例えば1010サイクルの疲労
データを得るのに必要な日数は従来の600日に対し、約3
0日となり、従来の1/20に短縮することができる。
する振動疲労試験が簡単にしかも、比較的短い日数で行
うことができるようになり、例えば1010サイクルの疲労
データを得るのに必要な日数は従来の600日に対し、約3
0日となり、従来の1/20に短縮することができる。
第１図は本発明の動的疲労試験方法に使用されるセラミ
ック梁試験片の形状を示す斜視図、 第２図は本発明の動的疲労試験装置の概略を示す斜視
図、 第３図は第２図の装置の制御系を示すブロック図であ
る。 １……セラミック梁試験片 ３……高速振動疲労試験装置 ５……電磁式振動試験機、７……加振台 ９……固定治具、11……おもり 13……非接触変位センサー 15……歪ゲージ 17……フィードバック制御回路 19……パワーアンプ、21……加速度計 23……動歪測定装置、25……発振器 27……カウンタ
ック梁試験片の形状を示す斜視図、 第２図は本発明の動的疲労試験装置の概略を示す斜視
図、 第３図は第２図の装置の制御系を示すブロック図であ
る。 １……セラミック梁試験片 ３……高速振動疲労試験装置 ５……電磁式振動試験機、７……加振台 ９……固定治具、11……おもり 13……非接触変位センサー 15……歪ゲージ 17……フィードバック制御回路 19……パワーアンプ、21……加速度計 23……動歪測定装置、25……発振器 27……カウンタ
Claims (4)
- 【請求項１】先端側におもりを設けたセラミック梁試験
片をその中央部分で加振台の固定治具に挟持させ、該加
振台を振動させることにより、前記セラミック梁試験片
に応力を付加することを特徴とするセラミックスの動的
疲労試験方法。 - 【請求項２】前記セラミック梁試験片の加振台の固定治
具に挟持される部分から先端側に向けて細くなるように
曲面を形成する特許請求の範囲第１項記載のセラミック
スの動的疲労試験方法。 - 【請求項３】前記セラミック梁試験片の長さおよび／ま
たは前記おもりの重さにより、前記セラミック梁試験片
の共振周波数を変化させる特許請求の範囲第１項または
第２項記載のセラミックスの動的疲労試験方法。 - 【請求項４】所定の振動を加える加振台と、該加振台上
に設けられ、先端側におもりを設けたセラミック梁試験
片をその中央部分で挟持するための固定治具と、前記セ
ラミック梁試験片および／または加振台に設けられ、こ
れらセラミック梁試験片および／または加振台の動作を
検知するためのセンサ手段と、該センサ手段の出力信号
をフィードバックして加振台の振動を制御する制御手段
とからなることを特徴とするセラミックスの動的疲労試
験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62008332A JPH0743307B2 (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | セラミツクスの動的疲労試験方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62008332A JPH0743307B2 (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | セラミツクスの動的疲労試験方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63177037A JPS63177037A (ja) | 1988-07-21 |
| JPH0743307B2 true JPH0743307B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=11690239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62008332A Expired - Lifetime JPH0743307B2 (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | セラミツクスの動的疲労試験方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0743307B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190048812A (ko) * | 2017-10-31 | 2019-05-09 | 한국세라믹기술원 | 튜브 형상 세라믹부품의 강도측정용 세라믹스 시편 및 이의 제조방법 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5040755B2 (ja) * | 2008-03-18 | 2012-10-03 | 株式会社島津製作所 | 材料試験機および材料試験方法 |
| WO2015140945A1 (ja) * | 2014-03-19 | 2015-09-24 | 株式会社日立製作所 | 疲労試験装置 |
| JP6215182B2 (ja) * | 2014-11-19 | 2017-10-18 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 疲労試験方法、疲労試験片及び疲労試験装置 |
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| CN110987624B (zh) * | 2019-12-20 | 2021-06-11 | 华中科技大学 | 一种用于水平钢曲梁整体稳定性试验的加载装置 |
| CN112710448B (zh) * | 2021-01-22 | 2023-02-28 | 中国人民解放军空军工程大学 | 一种可施加联合应力载荷的谐振疲劳试验方法 |
| CN114295311B (zh) * | 2021-12-17 | 2024-03-22 | 中国计量科学研究院 | 一种基于相位共振原理的高加速度振动测试系统 |
-
1987
- 1987-01-19 JP JP62008332A patent/JPH0743307B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190048812A (ko) * | 2017-10-31 | 2019-05-09 | 한국세라믹기술원 | 튜브 형상 세라믹부품의 강도측정용 세라믹스 시편 및 이의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63177037A (ja) | 1988-07-21 |
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