JPH08226883A - 引張試験における試験片の絞り測定方法 - Google Patents
引張試験における試験片の絞り測定方法Info
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- JPH08226883A JPH08226883A JP3348695A JP3348695A JPH08226883A JP H08226883 A JPH08226883 A JP H08226883A JP 3348695 A JP3348695 A JP 3348695A JP 3348695 A JP3348695 A JP 3348695A JP H08226883 A JPH08226883 A JP H08226883A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】引張試験装置において、絞り計測を計測精度を
落とすことなく短時間で行う。 【構成】幅計測装置３の投光部３ｃからレーザビームを
照射して受光部３ｄで受光する。レーザビームを試験片
１の幅方向に走査するとともに走査位置を変位させる。
試験片１が破断した場合上の破断片を上昇させる。下の
破断片の平行部に走査位置をセットし、走査位置を上方
に向かって変位させて破断片の有無を判定する。無しと
判定されたら変位を停止する。停止位置から亀裂線の縦
幅より大きく下に走査位置を変位させて停止する。停止
位置から上の停止位置の間で走査位置の変位量を１／２
づつに減衰させながら幅を計測する。平行部であれば亀
裂線側に変位し、亀裂線部であれば平行部側に変位し
て、くびれ部を粗く検出する。くびれ部近傍で走査位置
を微小量変位させてくびれ部を検出する。
落とすことなく短時間で行う。 【構成】幅計測装置３の投光部３ｃからレーザビームを
照射して受光部３ｄで受光する。レーザビームを試験片
１の幅方向に走査するとともに走査位置を変位させる。
試験片１が破断した場合上の破断片を上昇させる。下の
破断片の平行部に走査位置をセットし、走査位置を上方
に向かって変位させて破断片の有無を判定する。無しと
判定されたら変位を停止する。停止位置から亀裂線の縦
幅より大きく下に走査位置を変位させて停止する。停止
位置から上の停止位置の間で走査位置の変位量を１／２
づつに減衰させながら幅を計測する。平行部であれば亀
裂線側に変位し、亀裂線部であれば平行部側に変位し
て、くびれ部を粗く検出する。くびれ部近傍で走査位置
を微小量変位させてくびれ部を検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属材料等の試験片の
引張試験を行う引張試験装置に係わり、試験片の絞りを
測定する引張試験における試験片の絞り測定方法に関す
る。
引張試験を行う引張試験装置に係わり、試験片の絞りを
測定する引張試験における試験片の絞り測定方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、引張試験における試験片の絞りを
測定する技術として、例えば、特開平３−３３６０４
号、特開平４−３４６０５２号、特開平４−３４６０５
３号に開示された技術がある。特開平３−３３６０４号
のものは、試験片を挟んで対向配置された投光手段と受
光手段とを試験片の長手方向に移動させ、投光手段で走
査されるレーザビームの走査位置を変位させて破断後の
試験片のくびれ寸法を計測する装置において、計測幅の
前回の計測値と今回の計測値の差が所定範囲内にあるこ
とを判断する手段を組み合わせることにより、試験片の
長手方向に対して垂直に破断した場合でも絞りの計測を
可能とするものである。
測定する技術として、例えば、特開平３−３３６０４
号、特開平４−３４６０５２号、特開平４−３４６０５
３号に開示された技術がある。特開平３−３３６０４号
のものは、試験片を挟んで対向配置された投光手段と受
光手段とを試験片の長手方向に移動させ、投光手段で走
査されるレーザビームの走査位置を変位させて破断後の
試験片のくびれ寸法を計測する装置において、計測幅の
前回の計測値と今回の計測値の差が所定範囲内にあるこ
とを判断する手段を組み合わせることにより、試験片の
長手方向に対して垂直に破断した場合でも絞りの計測を
可能とするものである。
【０００３】また、特開平４−３４６０５２号および特
開平４−３４６０５３号のものは、試験片の平行部に、
該平行部と直交する方向から試験片の長手方向および幅
方向にスイープさせたレーザ光を照射し、試験片以外の
部分を通過したレーザ光をＣＣＤカメラで受光すること
により破断片の形状を検出し、レーザ投受光部を移動さ
せることなく絞りの計測を可能とするものである。
開平４−３４６０５３号のものは、試験片の平行部に、
該平行部と直交する方向から試験片の長手方向および幅
方向にスイープさせたレーザ光を照射し、試験片以外の
部分を通過したレーザ光をＣＣＤカメラで受光すること
により破断片の形状を検出し、レーザ投受光部を移動さ
せることなく絞りの計測を可能とするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平３−３
３６０４号のものでは、投光手段と受光手段とを一定の
移動ピッチづつ一定方向に移動させてレーザビームの走
査位置を変位させるようにしているので、破断位置とく
びれ部寸法計測開始位置が離れている場合、くびれ部付
近に移動するまでに無駄な時間を費やすことになる。特
に、絞りの計測精度を上げるためには、投光手段と受光
手段との移動ピッチを小さくする必要があるので膨大な
計測時間が掛かるという問題がある。
３６０４号のものでは、投光手段と受光手段とを一定の
移動ピッチづつ一定方向に移動させてレーザビームの走
査位置を変位させるようにしているので、破断位置とく
びれ部寸法計測開始位置が離れている場合、くびれ部付
近に移動するまでに無駄な時間を費やすことになる。特
に、絞りの計測精度を上げるためには、投光手段と受光
手段との移動ピッチを小さくする必要があるので膨大な
計測時間が掛かるという問題がある。
【０００５】また、特開平４−３４６０５２号および特
開平４−３４６０５３号のものでは、計測範囲はＣＣＤ
カメラの視野で制限されるので、レーザビームの走査と
走査位置の変位により幅計測を行うものに比べて計測範
囲が制限を受ける。なお、試験片のサイズ等に応じてＣ
ＣＤカメラの視野を大きくすると、ＣＣＤカメラの画素
の分解能が低下して絞り計測精度が落ちるという問題が
ある。
開平４−３４６０５３号のものでは、計測範囲はＣＣＤ
カメラの視野で制限されるので、レーザビームの走査と
走査位置の変位により幅計測を行うものに比べて計測範
囲が制限を受ける。なお、試験片のサイズ等に応じてＣ
ＣＤカメラの視野を大きくすると、ＣＣＤカメラの画素
の分解能が低下して絞り計測精度が落ちるという問題が
ある。
【０００６】本発明は、引張試験装置において、計測精
度を落とすことなく短時間で絞り計測を行えるようにす
ることを課題とする。
度を落とすことなく短時間で絞り計測を行えるようにす
ることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになした本発明の引張試験における試験片の絞り測定
方法は、引張試験における試験片の破断片から該試験片
の絞りを測定する引張試験における試験片の絞り測定方
法であって、前記試験片に対して負荷軸方向に計測位置
を変位させながら該計測位置での試験片の幅を検出する
幅検出手段を用い、前記試験片の２つの破断片を離間し
て何れか一方を測定対象破断片とし、上記測定対象破断
片の平行部側から亀裂線側に上記幅検出手段の計測位置
を前進変位させながら該測定対象破断片の有無を判断し
て該測定対象破断片が無い計測位置で変位を停止し、該
停止位置と測定対象破断片の平行部側の予め設定された
設定位置との間で、上記幅検出手段による計測幅に基づ
いて計測位置が亀裂線部であるか平行部であるかを判定
するとともに該幅検出手段の計測位置の変位量を減衰さ
せることにより該幅検出手段の計測位置を上記亀裂線部
と平行部との境界に漸近させ、前記亀裂線部と平行部と
の境界近傍で前記幅検出手段の計測位置を微小変位させ
てくびれ寸法を計測するようにしたことを特徴とする。
めになした本発明の引張試験における試験片の絞り測定
方法は、引張試験における試験片の破断片から該試験片
の絞りを測定する引張試験における試験片の絞り測定方
法であって、前記試験片に対して負荷軸方向に計測位置
を変位させながら該計測位置での試験片の幅を検出する
幅検出手段を用い、前記試験片の２つの破断片を離間し
て何れか一方を測定対象破断片とし、上記測定対象破断
片の平行部側から亀裂線側に上記幅検出手段の計測位置
を前進変位させながら該測定対象破断片の有無を判断し
て該測定対象破断片が無い計測位置で変位を停止し、該
停止位置と測定対象破断片の平行部側の予め設定された
設定位置との間で、上記幅検出手段による計測幅に基づ
いて計測位置が亀裂線部であるか平行部であるかを判定
するとともに該幅検出手段の計測位置の変位量を減衰さ
せることにより該幅検出手段の計測位置を上記亀裂線部
と平行部との境界に漸近させ、前記亀裂線部と平行部と
の境界近傍で前記幅検出手段の計測位置を微小変位させ
てくびれ寸法を計測するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明の引張試験における試験片の絞り測定方
法においては、試験片に対して負荷軸方向に計測位置を
変位させながら該計測位置での試験片の幅を検出する幅
検出手段を用いる。そして、試験片の２つの破断片を離
間して何れか一方を測定対象破断片とし、測定対象破断
片の平行部側から亀裂線側に幅検出手段の計測位置を前
進変位させながら測定対象破断片の有無を判断して該測
定対象破断片が無い計測位置で変位を停止し、該停止位
置と測定対象破断片の平行部側の予め設定された設定位
置との間で、幅検出手段による計測幅に基づいて計測位
置が亀裂線部であるか平行部であるかを判定するととも
に該幅検出手段の計測位置の変位量を減衰させることに
より該幅検出手段の計測位置を亀裂線部と平行部との境
界に漸近させ、亀裂線部と平行部との境界近傍で幅検出
手段の計測位置を微小変位させてくびれ寸法を計測す
る。
法においては、試験片に対して負荷軸方向に計測位置を
変位させながら該計測位置での試験片の幅を検出する幅
検出手段を用いる。そして、試験片の２つの破断片を離
間して何れか一方を測定対象破断片とし、測定対象破断
片の平行部側から亀裂線側に幅検出手段の計測位置を前
進変位させながら測定対象破断片の有無を判断して該測
定対象破断片が無い計測位置で変位を停止し、該停止位
置と測定対象破断片の平行部側の予め設定された設定位
置との間で、幅検出手段による計測幅に基づいて計測位
置が亀裂線部であるか平行部であるかを判定するととも
に該幅検出手段の計測位置の変位量を減衰させることに
より該幅検出手段の計測位置を亀裂線部と平行部との境
界に漸近させ、亀裂線部と平行部との境界近傍で幅検出
手段の計測位置を微小変位させてくびれ寸法を計測す
る。
【０００９】したがって、亀裂線部と平行部との境界で
あるくびれ部の粗い検出を高速で行うことができ、この
境界近傍では計測位置を微小変化させても短時間で計測
を済ませることができる。
あるくびれ部の粗い検出を高速で行うことができ、この
境界近傍では計測位置を微小変化させても短時間で計測
を済ませることができる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明を適用した引張試験装置の要部
の構成を示す図である。図において、１は試験片であ
り、この試験片１は、図２に示したように、中央の細い
平行部１ａの両端に把持用の拡大部１ｂを有する板状を
している。また、この試験片１には、標点を示すために
負荷軸方向と直交する２本の平行な上標線と下標線が描
かれている。
の構成を示す図である。図において、１は試験片であ
り、この試験片１は、図２に示したように、中央の細い
平行部１ａの両端に把持用の拡大部１ｂを有する板状を
している。また、この試験片１には、標点を示すために
負荷軸方向と直交する２本の平行な上標線と下標線が描
かれている。
【００１１】図１において、２ａは引張試験機の基台、
２ｂは基台２ａに設けられた下側のチャック、２ｃは図
示しないクロスヘッドに設けられた上側のチャックであ
り、試験片１は、チャック２ｂ，２ｃに両端を固定され
ている。そして、試験が開始されるとクロスヘッドと共
にチャック２ｃが上昇し、試験片１に負荷が加えられ
る。
２ｂは基台２ａに設けられた下側のチャック、２ｃは図
示しないクロスヘッドに設けられた上側のチャックであ
り、試験片１は、チャック２ｂ，２ｃに両端を固定され
ている。そして、試験が開始されるとクロスヘッドと共
にチャック２ｃが上昇し、試験片１に負荷が加えられ
る。
【００１２】３は引張試験機の基台２ａ上に設けられた
実施例における幅検出手段としての光学式の幅計測装置
であり、この幅計測装置３は、負荷軸方向移動ステージ
３ａと、これに昇降自在に取り付けられた投受光部支持
台３ｂと、この投受光部支持台３ｂに固定された投光部
３ｃおよび受光部３ｄと、負荷軸方向移動ステージ３ａ
内に垂直に配設されるとともに投受光部支持台３ｂの一
端が螺合されたボールネジ３ｅと、このボールネジ３ｅ
を回転駆動するステッピングモータ３ｆとで構成されて
いる。
実施例における幅検出手段としての光学式の幅計測装置
であり、この幅計測装置３は、負荷軸方向移動ステージ
３ａと、これに昇降自在に取り付けられた投受光部支持
台３ｂと、この投受光部支持台３ｂに固定された投光部
３ｃおよび受光部３ｄと、負荷軸方向移動ステージ３ａ
内に垂直に配設されるとともに投受光部支持台３ｂの一
端が螺合されたボールネジ３ｅと、このボールネジ３ｅ
を回転駆動するステッピングモータ３ｆとで構成されて
いる。
【００１３】投光部３ｃと受光部３ｄは、試験片１の正
面に対して垂直かつ対向するように互いに向き合うよう
に配設されており、投光部３ｃは内部に配設されたポリ
ゴンミラーとｆ−θレンズにより試験片１に垂直なレー
ザビームを水平方向すなわち試験片１の幅方向と平行な
方向に等速度で走査（平行移動）し、受光部３ｄは投光
部３ｃからのレーザビームの入射の有無を検出する。ま
た、投受光部支持台３ｂは、ステッピングモータ３ｆの
駆動により、ボールネジ３ｅを介して昇降移動する。
面に対して垂直かつ対向するように互いに向き合うよう
に配設されており、投光部３ｃは内部に配設されたポリ
ゴンミラーとｆ−θレンズにより試験片１に垂直なレー
ザビームを水平方向すなわち試験片１の幅方向と平行な
方向に等速度で走査（平行移動）し、受光部３ｄは投光
部３ｃからのレーザビームの入射の有無を検出する。ま
た、投受光部支持台３ｂは、ステッピングモータ３ｆの
駆動により、ボールネジ３ｅを介して昇降移動する。
【００１４】４はレンズやＣＣＤを内蔵した光学式の伸
び計であり、伸び計４は試験片１を撮像し、その画像情
報に基づいてシステム制御装置５で２本の標線の間隔お
よび位置が計測される。システム制御装置５はマイクロ
コンピュータ等によって構成されており、引張試験機２
における負荷検出や駆動制御、幅計測装置３の受光部３
ｄによるエッジ位置検出、伸び計４による標線位置検出
等の制御を行う。
び計であり、伸び計４は試験片１を撮像し、その画像情
報に基づいてシステム制御装置５で２本の標線の間隔お
よび位置が計測される。システム制御装置５はマイクロ
コンピュータ等によって構成されており、引張試験機２
における負荷検出や駆動制御、幅計測装置３の受光部３
ｄによるエッジ位置検出、伸び計４による標線位置検出
等の制御を行う。
【００１５】以上の構成により、システム制御装置５
は、投受光部支持台３ｂの昇降で変位される任意の位置
（高さ）に応じた任意の計測位置で、レーザビームの走
査開始から時間を計測し、受光部３ｄの出力から、試験
片１による影の始まりが検出されるまでの経過時間と影
の終わりが検出されるまでの経過時間を計測する。これ
らの経過時間とレーザビームの走査速度（一定速度）か
ら、レーザビームの走査開始位置を基準とする試験片１
の幅を計測する。これにより、試験中は、任意の時刻に
標線間の任意の計測位置で試験片１の幅を計測すること
ができる。
は、投受光部支持台３ｂの昇降で変位される任意の位置
（高さ）に応じた任意の計測位置で、レーザビームの走
査開始から時間を計測し、受光部３ｄの出力から、試験
片１による影の始まりが検出されるまでの経過時間と影
の終わりが検出されるまでの経過時間を計測する。これ
らの経過時間とレーザビームの走査速度（一定速度）か
ら、レーザビームの走査開始位置を基準とする試験片１
の幅を計測する。これにより、試験中は、任意の時刻に
標線間の任意の計測位置で試験片１の幅を計測すること
ができる。
【００１６】そして、システム制御装置５は、伸び計４
で検出される標線位置、幅計測装置３における計測位
置、および幅計測装置３で計測される計測幅に基づいて
絞り部のくびれ寸法を計測し絞り測定を行う。
で検出される標線位置、幅計測装置３における計測位
置、および幅計測装置３で計測される計測幅に基づいて
絞り部のくびれ寸法を計測し絞り測定を行う。
【００１７】図３は実施例における絞り測定処理を行う
破断片と測定範囲の関係を説明する図であり、この実施
例では、試験片１の破断時（図３(a) ）から、同図(b)
のように上の破断片１U を下の破断片１L から離し、下
の破断片１L の幅を計測して破断片１L の平行部Ａと亀
裂線部Ｂの境界を絞り部Ｓと判定し、最終的にこの絞り
部Ｓの幅を計測してくびれ寸法とする。なお、円形断面
の試験材の絞り測定では、絞り部の断面積の変化量の原
断面積に対する比率を絞りとして測定するようにしてい
るが、一般に行われているように、この実施例のように
平板状の試験片については、試験片の中央の平行部の幅
に対するくびれ寸法から絞りを測定する。
破断片と測定範囲の関係を説明する図であり、この実施
例では、試験片１の破断時（図３(a) ）から、同図(b)
のように上の破断片１U を下の破断片１L から離し、下
の破断片１L の幅を計測して破断片１L の平行部Ａと亀
裂線部Ｂの境界を絞り部Ｓと判定し、最終的にこの絞り
部Ｓの幅を計測してくびれ寸法とする。なお、円形断面
の試験材の絞り測定では、絞り部の断面積の変化量の原
断面積に対する比率を絞りとして測定するようにしてい
るが、一般に行われているように、この実施例のように
平板状の試験片については、試験片の中央の平行部の幅
に対するくびれ寸法から絞りを測定する。
【００１８】すなわち、図３(c) に絞り部Ｓの近傍を拡
大して示したように、先ず第１段階として、Ｏ線の位置
から計測位置を上方に変位させながら破断片１L の有無
を判定し、破断片１L が検出されなくなったＰ線の位置
で停止し、このＰ線から所定距離Ｃだけ離れた下のＭ１
線の位置まで計測位置を変位させる。なおこの所定距離
Ｃは、亀裂線の縦方向の幅より僅かに大きくなるように
予め設定された値であり、試験片の幅と破断で生じる亀
裂線の角度の最大値を想定して設定されたものである。
例えば試験片の平行部の幅が２０ｍｍで亀裂線の角度の
最大値が４５°の場合、Ｃは２０ｍｍより僅かに大きく
設定する。
大して示したように、先ず第１段階として、Ｏ線の位置
から計測位置を上方に変位させながら破断片１L の有無
を判定し、破断片１L が検出されなくなったＰ線の位置
で停止し、このＰ線から所定距離Ｃだけ離れた下のＭ１
線の位置まで計測位置を変位させる。なおこの所定距離
Ｃは、亀裂線の縦方向の幅より僅かに大きくなるように
予め設定された値であり、試験片の幅と破断で生じる亀
裂線の角度の最大値を想定して設定されたものである。
例えば試験片の平行部の幅が２０ｍｍで亀裂線の角度の
最大値が４５°の場合、Ｃは２０ｍｍより僅かに大きく
設定する。
【００１９】上記のようにＭ１線の位置まで変位させる
と、このＭ１線の位置で幅を計測し、Ｍ１線からＣ／２
だけ上のＭ２線まで計測位置を変位させて幅を計測す
る。ここからの変位方向（上方または下方）は、現在の
計測位置が平行部Ａの位置であるか亀裂線部Ｂの位置で
あるかに応じて切り換え、平行部Ａであれば亀裂部Ｂ側
に変位させ、亀裂線部Ｂであれば平行部Ａ側に変位させ
る。また、このときの変位量は毎回１／２に減衰させ
る。これにより、計測位置が絞り部Ｓの近傍に漸近す
る。なお、現在の計測位置が平行部Ａの位置であるか亀
裂線部Ｂの位置であるかの判定は計測幅の変化に基づい
て判定する。
と、このＭ１線の位置で幅を計測し、Ｍ１線からＣ／２
だけ上のＭ２線まで計測位置を変位させて幅を計測す
る。ここからの変位方向（上方または下方）は、現在の
計測位置が平行部Ａの位置であるか亀裂線部Ｂの位置で
あるかに応じて切り換え、平行部Ａであれば亀裂部Ｂ側
に変位させ、亀裂線部Ｂであれば平行部Ａ側に変位させ
る。また、このときの変位量は毎回１／２に減衰させ
る。これにより、計測位置が絞り部Ｓの近傍に漸近す
る。なお、現在の計測位置が平行部Ａの位置であるか亀
裂線部Ｂの位置であるかの判定は計測幅の変化に基づい
て判定する。
【００２０】次に、第２段階として、この絞り部Ｓの近
傍で平行部Ａ側から亀裂部Ｂ側に向けて計測位置を微小
量づつ変位させて幅を計測し、この計測幅の変化が所定
量以上になった時点で絞り部Ｓと判定し、現在の計測幅
をくびれ寸法とする。
傍で平行部Ａ側から亀裂部Ｂ側に向けて計測位置を微小
量づつ変位させて幅を計測し、この計測幅の変化が所定
量以上になった時点で絞り部Ｓと判定し、現在の計測幅
をくびれ寸法とする。
【００２１】図４および図５は実施例における破断位置
検出処理のフローチャートであり、同図に基づいて処理
の動作を説明する。なお、以下の説明およびフローチャ
ートにおいて、制御に用いる変数を下記のラベルで表記
し、各変数名とそれらの記憶内容は特に断らない限り同
一のラベルで表記する。 Ｗ１：前回の計測幅を格納する変数 Ｗ２：今回の計測幅を格納する変数 ｆ：第２段階での微小変位量（ピッチ）を格納する変数 Ｗ３：第２段階開始時の基準の計測幅を格納する変数 Ｗ４：第２段階での計測幅を格納する変数 ｎ：変位量を減衰させるためのファクター（１／２）の
指数を格納する変数
検出処理のフローチャートであり、同図に基づいて処理
の動作を説明する。なお、以下の説明およびフローチャ
ートにおいて、制御に用いる変数を下記のラベルで表記
し、各変数名とそれらの記憶内容は特に断らない限り同
一のラベルで表記する。 Ｗ１：前回の計測幅を格納する変数 Ｗ２：今回の計測幅を格納する変数 ｆ：第２段階での微小変位量（ピッチ）を格納する変数 Ｗ３：第２段階開始時の基準の計測幅を格納する変数 Ｗ４：第２段階での計測幅を格納する変数 ｎ：変位量を減衰させるためのファクター（１／２）の
指数を格納する変数
【００２２】先ず、ステップＳ１で上の破断片１U を上
昇させて離間し、ステップＳ２で幅計測装置３によるレ
ーザビームの走査位置を予め設定された最下部（例えば
図３のＯ線）の位置にセットし、ステップＳ３で幅計測
装置３を上昇させて計測位置（レーザビームの走査位
置）の変位を開始する。そして、ステップＳ４で幅計測
装置３の受光部３ｄの出力に基づいて計測幅が０になる
のを監視し、０になれば破断の亀裂線部Ｂを通過したと
判定し、ステップＳ５で計測位置の変位を停止する。こ
のとき、計測位置は例えば図３のＰ線の位置になる。
昇させて離間し、ステップＳ２で幅計測装置３によるレ
ーザビームの走査位置を予め設定された最下部（例えば
図３のＯ線）の位置にセットし、ステップＳ３で幅計測
装置３を上昇させて計測位置（レーザビームの走査位
置）の変位を開始する。そして、ステップＳ４で幅計測
装置３の受光部３ｄの出力に基づいて計測幅が０になる
のを監視し、０になれば破断の亀裂線部Ｂを通過したと
判定し、ステップＳ５で計測位置の変位を停止する。こ
のとき、計測位置は例えば図３のＰ線の位置になる。
【００２３】次に、ステップＳ６で、計測位置をこの停
止位置から所定距離Ｃだけ下方に変位させて例えば図３
のＭ１線の位置で停止し、ステップＳ７でこのＭ１線に
おける幅を計測して計測幅をレジスタＷ１に格納する。
さらに、ステップＳ８で計測位置をＣ／２だけ上方に変
位させて例えば図３のＭ２線の位置て停止し、ステップ
Ｓ９でこのＭ２線における幅を計測して計測幅をレジス
タＷ２に格納し、図５のステップＳ１０に進む。
止位置から所定距離Ｃだけ下方に変位させて例えば図３
のＭ１線の位置で停止し、ステップＳ７でこのＭ１線に
おける幅を計測して計測幅をレジスタＷ１に格納する。
さらに、ステップＳ８で計測位置をＣ／２だけ上方に変
位させて例えば図３のＭ２線の位置て停止し、ステップ
Ｓ９でこのＭ２線における幅を計測して計測幅をレジス
タＷ２に格納し、図５のステップＳ１０に進む。
【００２４】ステップＳ１０では、変位量を減衰させる
ための指数ｎを“２”にセットし、ステップＳ１１で前
回の計測幅Ｗ１と今回の計測幅Ｗ２の差が予め設定され
た所定幅ＷＤC 以上であるか否かを判定し、ＷＤC 未満
であればくびれ部Ｓは現在の計測位置より上にあると判
断してステップＳ１２に進み、ＷＤC 以上であればくび
れ部Ｓは現在の計測位置より下にあると判断してステッ
プＳ１５に進む。
ための指数ｎを“２”にセットし、ステップＳ１１で前
回の計測幅Ｗ１と今回の計測幅Ｗ２の差が予め設定され
た所定幅ＷＤC 以上であるか否かを判定し、ＷＤC 未満
であればくびれ部Ｓは現在の計測位置より上にあると判
断してステップＳ１２に進み、ＷＤC 以上であればくび
れ部Ｓは現在の計測位置より下にあると判断してステッ
プＳ１５に進む。
【００２５】ステップＳ１２では現在の計測幅Ｗ２を変
数Ｗ１に格納し、ステップＳ１３で計測位置を“Ｃ／２
n ”だけ上方に変位させ、ステップＳ１４で幅の計測を
行って計測幅をレジスタＷ２に格納し、ステップＳ１７
に進む。一方、ステップＳ１５では計測位置を“Ｃ／２
n ”だけ下方に変位させ、ステップＳ１６で幅の計測を
行って計測幅をレジスタＷ２に格納し、ステップＳ１７
に進む。
数Ｗ１に格納し、ステップＳ１３で計測位置を“Ｃ／２
n ”だけ上方に変位させ、ステップＳ１４で幅の計測を
行って計測幅をレジスタＷ２に格納し、ステップＳ１７
に進む。一方、ステップＳ１５では計測位置を“Ｃ／２
n ”だけ下方に変位させ、ステップＳ１６で幅の計測を
行って計測幅をレジスタＷ２に格納し、ステップＳ１７
に進む。
【００２６】そして、ステップＳ１７で指数ｎをインク
リメントしてステップＳ１８で指数ｎが所定数に達した
か否かを判定し、所定数に達していなければステップＳ
１１以降の処理を繰り返し、所定数に達していれば第１
段階を終了してステップＳ１９以降で第２段階の処理を
行う。
リメントしてステップＳ１８で指数ｎが所定数に達した
か否かを判定し、所定数に達していなければステップＳ
１１以降の処理を繰り返し、所定数に達していれば第１
段階を終了してステップＳ１９以降で第２段階の処理を
行う。
【００２７】以上のステップＳ１１〜ステップＳ１８の
処理の一例を図６で説明すると、図６(a) のようにＭ１
点における計測幅Ｗ１とＭ２点における計測幅Ｗ２とが
同程度であると、ステップＳ１１でＷ１−Ｗ２≧ＷＤC
とならないのでステップＳ１２に分岐してＣ／４（ｎ＝
２）だけ上方に変位する。また、図６(b) のようにＭ１
点における計測幅Ｗ１とＭ２における計測幅Ｗ２とにあ
る程度の差があると、ステップＳ１１でＷ１−Ｗ２≧Ｗ
ＤC となるのでステップＳ１５に分岐してＣ／４（ｎ＝
２）だけ下方に変位する。
処理の一例を図６で説明すると、図６(a) のようにＭ１
点における計測幅Ｗ１とＭ２点における計測幅Ｗ２とが
同程度であると、ステップＳ１１でＷ１−Ｗ２≧ＷＤC
とならないのでステップＳ１２に分岐してＣ／４（ｎ＝
２）だけ上方に変位する。また、図６(b) のようにＭ１
点における計測幅Ｗ１とＭ２における計測幅Ｗ２とにあ
る程度の差があると、ステップＳ１１でＷ１−Ｗ２≧Ｗ
ＤC となるのでステップＳ１５に分岐してＣ／４（ｎ＝
２）だけ下方に変位する。
【００２８】このように、現在の計測位置が平行部Ａで
あれば次に亀裂線部Ｂ側に変位し、現在の計測位置が亀
裂線部Ｂであれば次に平行部Ａ側に変位し、この動作を
所定回数、すなわちｎが所定数になるまで繰り返すが、
変位量がＣ／２n で減衰するので、平行部Ａと亀裂線部
Ｂの境界に速く確実に漸近する。
あれば次に亀裂線部Ｂ側に変位し、現在の計測位置が亀
裂線部Ｂであれば次に平行部Ａ側に変位し、この動作を
所定回数、すなわちｎが所定数になるまで繰り返すが、
変位量がＣ／２n で減衰するので、平行部Ａと亀裂線部
Ｂの境界に速く確実に漸近する。
【００２９】ステップＳ１９では、現在の計測位置から
Ｃ／２n-1 だけ下方に変位させ、ステップＳ２０で幅を
計測して計測幅をレジスタＷ３に格納し、ステップＳ２
１で現在の計測位置を微小量変位量ｆだけ上方に変位
し、ステップＳ２２で幅を計測して計測幅をレジスタＷ
４に格納し、ステップＳ２３で前回の計測幅Ｗ３と今回
の計測幅Ｗ４の差が予め設定された所定幅ＷＤF 以上で
あるか否かを判定する。そして、ＷＤF 未満であればく
びれ部Ｓに達していないと判断してステップＳ２１に戻
り、ＷＤF 以上であればくびれ部Ｓに達したと判定して
ステップＳ２４で前回の計測幅Ｗ３をくびれ寸法とし、
処理を終了する。
Ｃ／２n-1 だけ下方に変位させ、ステップＳ２０で幅を
計測して計測幅をレジスタＷ３に格納し、ステップＳ２
１で現在の計測位置を微小量変位量ｆだけ上方に変位
し、ステップＳ２２で幅を計測して計測幅をレジスタＷ
４に格納し、ステップＳ２３で前回の計測幅Ｗ３と今回
の計測幅Ｗ４の差が予め設定された所定幅ＷＤF 以上で
あるか否かを判定する。そして、ＷＤF 未満であればく
びれ部Ｓに達していないと判断してステップＳ２１に戻
り、ＷＤF 以上であればくびれ部Ｓに達したと判定して
ステップＳ２４で前回の計測幅Ｗ３をくびれ寸法とし、
処理を終了する。
【００３０】このステップＳ１９以降の処理の一例を図
７で説明すると、図示のようにステップＳ１８までの第
１段階終了位置はくびれ部Ｓの近傍であり、この位置か
らＣ／２n-1 だけ下方に変位させる。このＣ／２n-1 は
第１段階終了直前の変位量であり、このようにＣ／２
n-1 だけ下方に変位させるとくびれ部Ｓより下に確実に
変位させることができ、この位置から微小量変位量ｆで
上方に変位させていくとくびれ部Ｓを確実に検出するこ
とができる。
７で説明すると、図示のようにステップＳ１８までの第
１段階終了位置はくびれ部Ｓの近傍であり、この位置か
らＣ／２n-1 だけ下方に変位させる。このＣ／２n-1 は
第１段階終了直前の変位量であり、このようにＣ／２
n-1 だけ下方に変位させるとくびれ部Ｓより下に確実に
変位させることができ、この位置から微小量変位量ｆで
上方に変位させていくとくびれ部Ｓを確実に検出するこ
とができる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明の引張試験に
おける試験片の絞り測定方法によれば、試験片の幅を検
出する幅検出手段を用い、２つの破断片を離間して何れ
か一方を測定対象破断片とし、平行部側から亀裂線側に
計測位置を前進変位させながら測定対象破断片の有無を
判断して測定対象破断片の亀裂線側の端部で停止し、こ
の停止位置と平行部側の予め設定された設定位置との間
で、幅検出手段による計測幅に基づいて計測位置が亀裂
線部であるか平行部であるかを判定するとともに計測位
置の変位量を減衰させることにより計測位置を亀裂線部
と平行部との境界に漸近させ、さらに、亀裂線部と平行
部との境界近傍で計測位置を微小変位させてくびれ寸法
を計測するようにしたので、亀裂線部と平行部との境界
であるくびれ部の粗い検出を高速で行うことができ、こ
の境界近傍では計測位置を微小変化させても、計測精度
を落とすことなく短時間で絞り計測を行うことができ
る。
おける試験片の絞り測定方法によれば、試験片の幅を検
出する幅検出手段を用い、２つの破断片を離間して何れ
か一方を測定対象破断片とし、平行部側から亀裂線側に
計測位置を前進変位させながら測定対象破断片の有無を
判断して測定対象破断片の亀裂線側の端部で停止し、こ
の停止位置と平行部側の予め設定された設定位置との間
で、幅検出手段による計測幅に基づいて計測位置が亀裂
線部であるか平行部であるかを判定するとともに計測位
置の変位量を減衰させることにより計測位置を亀裂線部
と平行部との境界に漸近させ、さらに、亀裂線部と平行
部との境界近傍で計測位置を微小変位させてくびれ寸法
を計測するようにしたので、亀裂線部と平行部との境界
であるくびれ部の粗い検出を高速で行うことができ、こ
の境界近傍では計測位置を微小変化させても、計測精度
を落とすことなく短時間で絞り計測を行うことができ
る。
【図１】本発明を適用した引張試験装置の要部の構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】本発明実施例における試験片を示す図である。
【図３】本発明実施例における絞り測定処理を行う破断
片と測定範囲の関係を説明する図である。
片と測定範囲の関係を説明する図である。
【図４】本発明実施例における絞り測定処理のフローチ
ャートの一部である。
ャートの一部である。
【図５】本発明実施例における絞り測定処理のフローチ
ャートの他の一部である。
ャートの他の一部である。
【図６】本発明実施例における絞り測定処理の第１段階
の動作の一例を説明する図である。
の動作の一例を説明する図である。
【図７】本発明実施例における絞り測定処理の第２段階
の動作の一例を説明する図である。
の動作の一例を説明する図である。
１ 試験片 １L 下の破断片 ３ 幅計測装置 ５ システム制御装置 Ａ 平行部 Ｂ 亀裂線部
Claims (3)
- 【請求項１】 引張試験における試験片の破断片から該
試験片の絞りを測定する引張試験における試験片の絞り
測定方法であって、 前記試験片に対して負荷軸方向に計測位置を変位させな
がら該計測位置での試験片の幅を検出する幅検出手段を
用い、 前記試験片の２つの破断片を離間して何れか一方を測定
対象破断片とし、 上記測定対象破断片の平行部側から亀裂線側に上記幅検
出手段の計測位置を前進変位させながら該測定対象破断
片の有無を判断して該測定対象破断片が無い計測位置で
変位を停止し、 該停止位置と測定対象破断片の平行部側の予め設定され
た設定位置との間で、上記幅検出手段による計測幅に基
づいて計測位置が亀裂線部であるか平行部であるかを判
定するとともに該幅検出手段の計測位置の変位量を減衰
させることにより該幅検出手段の計測位置を上記亀裂線
部と平行部との境界に漸近させ、 前記亀裂線部と平行部との境界近傍で前記幅検出手段の
計測位置を微小変位させてくびれ寸法を計測するように
したことを特徴とする引張試験における試験片の絞り測
定方法。 - 【請求項２】 前記測定対象破断片が無い計測位置で変
位を停止した後、前記設定位置まで計測位置を変位さ
せ、該設定位置から上記停止位置側に計測位置を変位さ
せて該計測位置を前記亀裂線部と平行部との前記境界に
漸近させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の
引張試験における試験片の絞り測定方法。 - 【請求項３】 前記停止位置と前記設定位置との間にお
ける前記計測位置の変位量を前回の変位量の１／２に減
衰させるようにしたことを特徴とする請求項１または請
求項２記載の引張試験における試験片の絞り測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03348695A JP3350271B2 (ja) | 1995-02-22 | 1995-02-22 | 引張試験における試験片の絞り測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03348695A JP3350271B2 (ja) | 1995-02-22 | 1995-02-22 | 引張試験における試験片の絞り測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08226883A true JPH08226883A (ja) | 1996-09-03 |
| JP3350271B2 JP3350271B2 (ja) | 2002-11-25 |
Family
ID=12387892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03348695A Expired - Fee Related JP3350271B2 (ja) | 1995-02-22 | 1995-02-22 | 引張試験における試験片の絞り測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3350271B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2952717A1 (fr) * | 2009-11-13 | 2011-05-20 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de determination de la loi de comportement d'un materiau formant une eprouvette, et procede de determination correspondant |
-
1995
- 1995-02-22 JP JP03348695A patent/JP3350271B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2952717A1 (fr) * | 2009-11-13 | 2011-05-20 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de determination de la loi de comportement d'un materiau formant une eprouvette, et procede de determination correspondant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3350271B2 (ja) | 2002-11-25 |
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