JPH08505945A - 試験装置及び試験方法に関する改良 - Google Patents

試験装置及び試験方法に関する改良

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JPH08505945A JP6516784A JP51678494A JPH08505945A JP H08505945 A JPH08505945 A JP H08505945A JP 6516784 A JP6516784 A JP 6516784A JP 51678494 A JP51678494 A JP 51678494A JP H08505945 A JPH08505945 A JP H08505945A
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Abstract

(57)【要約】 スケールモデリング遠心機は、2つの同心の駆動シャフト(3,4)を有し、これらに、遠心ドラム、1つ又はそれ以上の数のロボット機構、慣性質量体(41)、遠心アーム(40)、及び流体中の剪断を決定するのに用いる2つの同心のドラムの中から選んだ試験器具を、容易に釈放可能に接続する。剪断可能な板(45)を、遠心アーム(40)の一端部のサンプルホルダ(42)に装架し、固定の剪断部材の通過時にこれを剪断する。これにより、突然の衝撃をサンプルホルダすなわちキャリヤ(42)及び遠心アーム(40)に与える。この衝撃は、電気的に操作される摩擦クラッチ(17)を介して、遠心アーム(40)に固定された駆動シャフト(3)にトーションを与え、このトーションの力が、遠心アーム(40)を振動させ、この結果、キャリヤ(42)において地震が模擬される。

Description

【発明の詳細な説明】 試験装置及び試験方法に関する改良 本発明は、試験装置及び試験方法に関する。 国際特許出願公開公報WO92/22796には、ドラムの一部を形成し、お そらくは環状のサンプル受けトラフを担持するか、このようなトラフにより構成 された着脱可能な周壁を備えた回転式円形基壁、又は周囲に複数個のサンプル受 け容器を装架した回転式円形基壁を有するスケールモデリング(規模縮小模型) 遠心装置が記載されている。この円形基壁は、同軸中空軸により外部軸受に装架 されており、これにより、ベルトプーリ装置を介して電動機により回転させられ る。この軸内に同軸に、ワーク支持体を担持するシャフトが、軸内の軸受により 装架されている。この軸、従ってワーク支持体は、第2のベルトプーリ装置を介 して第2の電動機により回転可能である。軸及びシャフトには、それぞれ一組の スリップリングが固定されており、これにより、円形基壁により支持され回転す るスケールモデリングサンプル(規模縮小模型試料)のための制御等の信号が、 各種検知機材(例えば圧力、移動その他の検知機材に、またこれらから、さらに 、回転しているワーク支持体に、またこれから伝達される。 このようなドラムは、その内周に複数個の弧状のトラフを受けており、これら のトラフは、ドラム内の円周スロットのそれそれを通る各リンクを介して、それ ぞれのアームによりドラムの周壁に接続された各ローラに連結されている。これ らのリンクは、トラフ及びローラに関節接続されている一方、アームは、ローラ 及びドラムに関節接続されている。ドラムを囲んで同軸に、正弦波形状のカム軌 道が固定されている。ドラムの回転に際して、このカム軌道及びローラは、トラ フを正弦波状に運動させ、これにより、トラフ内のスケールモデリングサンプル に対する地震の効果を模擬する。リンクによってローラは、ドラムに対して接線 的にトラフを押し、これにより、トラフに円周方向の振動を与えて、地震の効果 を模擬するのである。 上述の国際特許公開公報WO92/22796に記載されている変形例では、 上述のトラフは、土壌を含有する環状のチャンネルによって置き換えられおり、 ローラ及びカム軌道は、ドラムの環状ブレーキフランジ及びドラムの周囲に規則 正しい間隔で配設された複数対の液圧作動のブレーキシューにより置き換えられ ている。環状ブレーキフランジにブレーキシューをパルス状に押し当てることで 、土壌中に円周方向に地震効果を生じさせるのである。 上述の国際特許公開公報に記載された他の2つの変形例では、この地震模擬装 置はドラム内に収容されて いる。一方の変形例では、土壌は、ドラムの円周方向に作用する上部及び下部液 圧ラム対の間に装架した環状のチャンネルの中に含まれている。弾性材料製の環 状体を、このチャンネルとドラムとの間に介装して、チャンネルをドラムに対し て半径方向に支持するようにしてもよい。ドラムの基壁は比較的質量のあるもの で、ドラムに高い反動質量を付与して、ラムによって生じた円周方向振動運動が ドラムを通って伝達されるのを最小限に抑えている。もう1つの実施例では、土 壌サンプルは、1対の液圧ラムによって第2のトラフ内に装架された第1のトラ フの中に収容されている。この1対の液圧ラムは、第1のトラフを第2のトラフ に対して振動させるように配設されている。第2のトラフは、ドラムの円周方向 に作用する上部及び下部液圧ラム対の内周面に装架されている。第1のトラフに 装架されたラムは、2つの方向すなわち半径方向と円周方向に土壌に振動を同時 に与えるように、第2のトラフに装架されたラムとは独立に作動させるようにプ ログラムすることができる。このプログラムは、模擬しようとする地震波のパタ ーンの位相と同じ位相関係でラムが作動するようにすることができる。このよう なトラフ、ラム及び土壌のアセンブリは、ドラムの内周面に規則正しく分布する 少なくとも2つの等しい質量体の1つとしてあり、軸線を中心とするドラムの動 的及び静的バランスを保証し、これによって、ドラム 中心における力のベクトル和がゼロとなる。第1のトラフ及びその装架ラムのサ ブアセンブリは、上述の等しい質量体に含まれる対応する数の等しいサブ質量体 の1つである。これらのサブ質量体は、ドラム中心における半径方向の力のベク トル和がゼロとなるように、ラム対によってドラムの半径方向に振動される。 本発明の第1の態様によれば、互いに実質的に同軸の第1及び第2の駆動シャ フトと、これら駆動シャフトにそれぞれ接続され、これらを互いに独立に回転さ せる第1及び第2の駆動手段とを包含する試験装置用の駆動装置において、第1 及び第2の駆動シャフトのそれぞれの端部に隣接する第1及び第2の容易に釈放 可能な接続手段を設け、これにより、一連の試験器具から選んだ試験器具を前記 駆動シャフトに容易に釈放可能に接続できるようにしたことを特徴とする試験装 置用の駆動装置が提供される。 本発明の第2の態様によれば、一連の試験器具から第1及び第2の試験器具を 選択し、これらの試験器具のそれぞれを、実質的に互いに同軸の第1及び第2の 駆動シャフトの互いに近接する端部のそれぞれに容易に釈放可能に取り付け、前 記駆動シャフトを互いに独立に回転させて、これにより前記第1及び第2の試験 器具を互いに独立に回転させ、前記第1の試験器具を前記第1の駆動シャフトか ら取り外し、前記一連の試験器具から第3の試験器具を選択し、この第3の試験 器具を第1の駆動シャフトの前記隣接端部に容易に釈放可能に取り付けることを 包含する方法が提供される。 本発明のこれらの態様により、単一の基本装置に各種の試験器具を組み込むこ とにより、各種試験目的のためにそれぞれ各別の基本装置を設ける必要性をなく すことが可能となる。例えば、試験装置は、ドラム遠心機、アーム遠心機、又は 流体の剪断特性を研究する装置のような性格のものとすることができよう。装置 がドラム遠心機の性格のものである場合には、第1及び第2の駆動シャフトの中 、外側のものの端部は、ドラムに容易に釈放可能に連結され、このドラムには、 試験しようとするスケールモデリングサンプルを担持させている。他方、内側の 駆動シャフトの端部は、1つ又はそれ以上の数のロボット機構に容易に釈放可能 に連結されている。ロボット機構は、例えば試験片又は計測又は検知器具を支持 する役割を果たす。試験装置がアーム遠心機の性格のものである場合には、外側 のシャフトは、例えば回転式の内部質量体又は回転シールドに容易に釈放可能に 連結されている。他方、内側のシャフトは、例えば試験しようとするスケールモ デリングサンプルや計測又は検知器具を担持するアームに容易に釈放可能に連結 されている。試験装置が流体の剪断特性を決定するのに用いられる場合には、内 側及び外側のシャフトは、それそれ内側及び外側の同心のドラムに容易に釈放可 能に連結されており、これ ら内側及び外側のドラムのそれぞれの周壁は、同軸の静止及び回転壁となってお り、これらの壁の相対的回転が、それらの間に存在する流体中に剪断を生じさせ る。 第1及び第2の駆動シャフトは、互いに独立に回転可能であるが、両者を互い に独立にではあるが協調して回転させることもできる。 本発明の第3の態様によれば、スケールモデリングサンプルを担持する経路に 沿って動ける担持手段と、この担持手段を振動できるように装架する装架手段と 、前記経路の沿って動く担持手段に対向して装架された支持手段とを包含する地 震模擬装置において、前記担持手段及び前記支持手段の中の一方に設けられ剪断 可能な部材を保持する保持手段と、前記担持手段及び前記支持手段の中の他方に 設けられ前記担持手段が前記経路に沿い前記支持手段に対して動くにつれ、前記 剪断可能な部材を剪断し、これにより前記担持手段の振動を起こさせる剪断手段 とを包含する剪断装置を備えたことを特徴とする地震模擬装置が提供される。 本発明の第4の態様によれば、スケールモデリングサンプルを収容する振動可 能な担持手段を、支持手段に対して経路に沿って動かし、前記担持手段の動力学 的エネルギを利用して、剪断可能な部材を剪断し、前記担持手段における剪断の 反動力を利用して前記担持手段の振動を開始させることを包含する地震の模擬方 法が提供される。 本発明のこれら2つの態様により、剪断可能部材の剪断が突然の衝撃を担持手 段、従ってスケールモデリングサンプルに印加されて、これにより地震の開始を 正確に模擬するようにすることを可能にする。 剪断可能部材の剪断は、単にこれが永久的に変形するように行われるのである が、この部材が剪断により各別の部片に切断されることが好ましいと思われる。 これは、このことにより、より正確な衝撃が与えられるからである。 地震模擬装置は、ドラム遠心機又はアーム遠心機の性格のものとすることがで きよう。 本発明の第5の態様によれば、回転可能な慣性質量体と、この慣性質量体に対 して振動可能でスケールモデリングサンプルを担持する可動の担持手段と、この 担持手段に力を印加して前記慣性質量体に対する振動を開始させる力印加手段と を包含する地震模擬装置において、前記担持手段と前記慣性質量体との間に配設 され前記振動を急速に減退させるように作動するクラッチ手段を設けたことを特 徴とする地震模擬装置が提供される。 本発明の第6の態様によれば、慣性質量体とスケールモデリングサンプルを担 持する担持手段とを駆動関係に連結し、前記慣性質量体と前記担持手段とを動か し、前記担持手段を前記慣性質量体に対して振動させ、 前記慣性質量体と前記担持手段との間の摩擦クラッチを作用させて前記慣性質量 体に対する前記担持手段の振動の急激な減退を生じさせることを包含する地震模 擬法が提供される。 これら2つの態様によると、担持手段、従ってスケールモデリングサンプルの 振動の急速減退を果たし、これによって地震の比較的突然の終息を正確に模擬す ることが可能である。 振動の急速な減退を果たす摩擦クラッチ手段の作動は、部分解放からなるもの とすることができ、これにより連続的な滑り又は急速な解放及び再係合を生じさ せて、クラッチ手段内の前記質量体から動力学的エネルギを消散させる。 この場合にも、地震模擬装置は、ドラム遠心機又はアーム遠心機の性格のものと することができる。 本発明の第7の態様によれば、スケールモデリングサンプルを担持する回転式 の担持手段と、この担持手段とともに回転する回転式の支持手段とを包含するス ケールモデリング装置において、弾性材料のトーション部材を備え、このトーシ ョン部材により前記担持手段が、前記支持手段に対して振動可能なように前記支 持手段に接続されていることを特徴とするスケールモデリング装置が提供される 。 本発明のこの態様によると、スケールモデリング装置は、簡易な構造のものと することができる。 本発明の第8の態様によれば、スケールモデリングサンプルを短持する端持手 段と、支持手段と、前記端持手段が前記支持手段に対して振動可能であるように 前記支持手段に接続する弾性手段とを包含し、使用時に前記担持手段の前記支持 手段に対する振動の周波数が、実際の寸法と前記スケールモデリングサンプルの 寸法との比に大略等しい毎秒当たりのサイクル数とした地震模擬装置が提供され る。 本発明のこの態様によると、実際規模の地震の小規模模擬が得られる。典型的 な地震における振動の周波数が約毎秒1サイクルであるとすると、300分の1 の規模のモデル試験では、モデルは毎秒300サイクルで振動させられる。比較 的高い周波数(毎秒100サイクル以上)を得るためには、ばね、好適にはトー ションばね又は板ばねを備えた弾性手段をばね/質量体の組合せとして用いる。 第1図は、本発明による試験装置の駆動系統の垂直軸断面図である。 第2図は、第1図に示した駆動系統の平面図である。 第3図は、第1図と同様な垂直軸断面図であるが、試験装置の試験器具をも示 す図であり、試験器具は、一連の試験器具の中から選択される。 第4図は、第3図の試験装置の平面図である。 第5図は、第3図と同様な垂直軸断面図であるが、前述の一連の試験器具の中 から選んだ別の試験器具を 装備している試験装置を示すものである。 第6図は、第5図に示した試験装置の平面図である。 第7図は、第3図と同様な垂直軸断面図であるが、前述の一連の試験器具の中 から選んだ、さらに別の試験器具を装備している試験装置を示すものである。 本発明を明確に理解できるように、また本発明を容易に実施できるように、以 下添付図面を参照して本発明の実施例を述べる。 第1図及び第2図に示す試験装置は、スチール製の基体構造1を包含している 。この基体構造1は、内側及び外側の垂直で中空のシャフト3及び4を同軸にそ れぞれ独立に回転可能に装架した中央垂直管2を包含している。シャフト3及び 4の上端には、それぞれ水平のフランジ5及び6が包含されている。外側のシャ フト4は、上部及び下部の軸受7及び8により中央垂直管2内に回転可能に装架 されており、他方、内側のシャフト3は、上部及び下部の軸受9及び10により シャフト4の中に回転可能に装架されている。シャフト3及び4のそれぞれの下 端領域には、プーリ11及び12が取り付けられており、これらのプーリ11及 び12は、それぞれタイミングベルト15及び16を介して電動機13及び14 により駆動される。プーリ11及び12の間には、電気的に作動する摩擦クラッ チ17があり、これによって、これらプーリを、駆動関係に相互連結することが できる。基体構造1に固定 された電動機13及び14は、互いに無関係に制御され、これによって、シャフ ト3及び4を、互いに無関係にか、又は例えば互いに一致する関係のように相互 に所望の関係かを選択して、回転させることができる。フランジ5及び6は、そ れぞれリング又はトラフ孔18及び19を備えており、これにより、一連の試験 器具から選択した各種の器具をしっかりと、しかも容易に取り外し可能に取り付 けることができる。これら器具のいくつかが、第3図ないし第7図に示されてい る。他の種類の試験器具も、第3図ないし第7図に示すようにして基体構造に固 定することができる。基体構造1の頂壁に設けられた孔20は、基体構造1にリ フト機構を装架して、各種試験器具をフランジ5及び6及び基体構造1に、また 、これらから着脱する間、作業者がこの試験器具を取り扱うのを可能にする。 第3図及び第4図に示す実施例には、スケールモデリングサンプル、例えば スラリを収容するドラム30が、フランジ6に容易に取り外し可能に連結されてい る(図示はしてないが、孔19に通すナット−ボルト装置による)。ドラム30 に装架されているのは、電気信号調和装置32と、サンプル31の所に配設した 計測及び検知器具(図示してない)に関連するスリップリング33である。ロボ ット機構34が、フランジ5に容易に取り外し可能に取り付けられている(図示 はしてないが、孔18を通って延びるナット−ボルト 装置による)。図示の実施例では、ロボット装置34は液圧式のもので、液圧ピ ストンシリンダ装置35を包含し、この液圧ピストンシリンダ装置は、シャフト 3を通って延びる液圧管路により液圧スリップリング36に接続されている。基 体構造1には、ドラム30を取り囲んで環状の安全シールド37が、容易に取り 外し可能に固定されている(図示してないナット−ボルト装置)。また、基体構 造1には、ドラム30とこの基体構造1との間の環状の空間39を取り囲んで、 リング38が容易に取り外し可能に固定されている。このリング38は、空間3 9の空気の加圧を可能にし、この空間への異物の侵入を防ぐ。 第5図及び第6図では、ドラム30、ロボット装置34(その関連する液圧管 路及び液圧スリップリング36とも)及びリング38は、それぞれシャフト6及 び5及び基体構造1から容易に取り外され、遠心作用のアーム40及び質量のあ る慣性円板41は、それそれフランジ5及び6に、ナット−ボルト装置により連 結されている。アーム40の一端部には、スケールモデリングサンプル(図示し てない)用の担持手段すなわちキャリヤ42があり、他方、アーム40の他端に はカウンタバランス用の質量体43がある。この試験装置は、地震を模擬するの に用いられるものである。このため、電動機14は不要であり、従って、この電 動機は設けられているものの、図示はされていない。 キャリヤ42の半径方向外側の部分に固定されているのは、ブロック44であっ て、このブロック44は、剪断可能な金属板45をしっかりと保持している。剪 断当接部分46が、安全シールド37に枢装的に装架されており、この剪断当接 部分46は、液圧ピストン−シリンダ装置47により剪断可能な金属板45の運 動の経路の中に、又はこの経路の外へと揺動させることができる。使用状態では 、電動機13がシャフト4及びクラッチ17によってシャフト3を一致して回転 させ、アーム40及び慣性円板41を一致して回転させる。アーム40及び慣性 円板41の回転が所望の速度に達すると、剪断当接部分46を金属板45の運動 経路へと揺動させて、この金属板45の一部分を剪断させる。この剪断は、キャ リヤ42、従ってアーム40に突然の衝撃を与えて、これによりアーム40を、 慣性円板41に対して僅かに後方に引きずることになる。このことは、シャフト 3に、従ってクラッチ17を介してシャフト4にも、捻りの力を与える。これら のシャフト3及び4は、高スティフネス材料で造られている。このシャフト材料 の剪断モジュラスは、好適にはスチールの剪断モジュラスよりも高いものとする 。アーム40及び慣性円板41は回転し続けるので、この捻りの力は、アーム4 0を、シャフト3及び4の軸線を中心として例えば毎秒300サイクルの周波数 で振動させ、キャリヤ42において地震を模擬するのであ る。このような地震の終息を模擬することを希望する場合には、クラッチ17を 作動させて、捻りの力を急速に消散させる。このクラッチ17の作用は、このク ラッチが部分的に離脱状態にある間に、結果として生ずる滑りが摩擦を発生させ 、この摩擦によりシャフトの捻りの力のエネルギを消散させることにある。これ に代えて、クラッチを多数回急速に外したり係合させたりして、これによって捻 りの力のエネルギを摩擦的に消散させることもできる。 換言すれば、慣性円板41(7e)に蓄えられたエネルギは、金属板45の剪 断に用いられ、この結果生じた反動の力が、シャフト3及び4を捻ることとなる 。シャフト3及び4内に蓄えられたエネルギは、シャフト3がシャフト4にしっ かりと連結されている間は、サンプルの強い”地震”振動を発生させる。このス ケールの地震を終わらせたい時には、例えば200ないし300ms後にクラッチ 17を作動させて、これにより、シャフト3及び4に蓄えられたエネルギを消散 させる。シャフト3及び4内に蓄えられたエネルギの実質的にすべてが消散させ られると、スケール地震は終わり、クラッチ17は再び係合させられる。スケー ル地震の開始に剪断を用いることは、スケール地震力を300分の1規模の地震 においてまで得ることを可能にする。 第7図に示す実施例においては、アーム40と慣性 板41とは取り外され、それそれ回転ドラム50及び51によって置き換えられ ている。シールド37もまた取り外され、回転ドラム50及び51の環状の周壁 54及び55の間に延びるが、これら周壁の高さの一部分のみの高さを有する環 状の壁53を支持するシールド52により置き換えられている。シャフト3の中 央孔56は、液体、すなわち油又は掘削用混合物、例えば泥とチッピングとの混 合物のような、剪断特性を研究する材料を供給するための孔である。この中央孔 56から入った液体は、回転ドラム50及び51の間を通って半径方向外方に流 れ、次いで周壁54及び55の間を垂直方向上方に流れる。それから、この液体の 環状の流れは、周壁53及び54の間を流れる内側の環状支流と、周壁53及び 55の間を流れる外側の環状支流とに分割される。回転ドラム50及び51がそ れぞれの電動機14及び13によって逆方向に回転駆動されているならば、周壁 54及び55の間の主流の液体は、非常に高い剪断にさらされる。他方、周壁5 3及び54の間及び周壁53及び55の間の支流の液体は、著しく低い剪断にさ らされる。回転ドラム50及び51の回転速度が互いに著しく異なる場合には、 著しく異なる剪断が2つの支流で得られる。計測装置(図示しない)により、こ れらの剪断の効果を検出し測定する。このようにして、流れの特性を研究し、流 体の剪断特性を推論することができる。周壁54及び55 の相対回転のためには、クラッチ17は必然的に非係合状態とする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI G01N 11/14 Z 6928−2J (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AT,AU,BB,BG,BR,BY, CA,CH,CN,CZ,DE,DK,ES,FI,G B,HU,JP,KP,KR,KZ,LK,LU,LV ,MG,MN,MW,NL,NO,NZ,PL,PT, RO,RU,SD,SE,SK,UA,US,UZ,V N

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 互いに実質的に同軸の第1及び第2の駆動シャフト(4,3)と、これら駆 動シャフト(4,3)にそれぞれ接続され、これらを互いに独立に回転させる第 1及び第2の駆動手段(13,14)とを包含する試験装置用の駆動装置におい て、第1及び第2の駆動シャフト(4,3)のそれぞれの端部に隣接する第1及 び第2の容易に釈放可能な接続手段(19,18)を設け、これにより、一連の 試験器具(30,34,40,41,50,51)から選んだ試験器具を前記駆 動シャフト(4,3)に容易に釈放可能に接続できるようにしたことを特徴とす る試験装置用の駆動装置。 2 ドラム遠心機(第3図及び第4図)の形式の試験装置に用いる請求項1記載 の駆動装置において、前記第1及び第2の駆動シャフト(4,3)の中の外側の 駆動シャフト(4)の端部に、試験しようとするスケールモデリングサンプル( 31)を担持するために前記一連の試験器具(30,34等)から選んだドラム (30)が容易に釈放可能に接続されており、前記第1及び第2の駆動シャフト の中の内側の駆動シャフト(3)の端部に、前記一連の試験器具(30,34等 )から選んだ1つ又はそれ以上の数のロボット機構(34)が容易に釈放可能に 接続されている駆動装置。 3 アーム遠心機(第5図及び第6図)の形式の試験装置に用いる請求項1記載 の駆動装置において、前記 第1及び第2の駆動シャフト(4,3)の中の外側の駆動シャフト(4)の端部 に、前記一連の試験器具(30,34等)から選んだ回転慣性質量体(41)か 回転シールド(37)かの1つが容易に釈放可能に接続されており、前記第1及 び第2の駆動シャフトの中の内側の駆動シャフト(3)の端部に、試験しようと するスケールモデリングサンプル(31)を担持するために前記一連の試験器具 (30,34等)から選んだアーム(40)が容易に釈放可能に接続されている 駆動装置。 4 流体の剪断を決定するのに適用される形式の試験装置(第7図)に用いる請 求項1記載の駆動装置において、第1及び第2の駆動シャフト(4,3)が、そ れぞれこれらに容易に釈放可能に接続された外側及び内側の同心のドラム(51 ,50)を有し、それらの各円周壁(55,54)が、同軸の静止及び回転壁( 53−55)の構成のものであり、それらの相対回転がそれらの間に存在する流 体に剪断を生じさせるようにした駆動装置。 5 請求項1ないし4のいずれかに記載の駆動装置において、第1及び第2の駆 動シャフト(4,3)が互いに依存して回転可能である駆動装置。 6 請求項5記載の駆動装置において、第1及び第2の駆動シャフト(4,3) が一致して回転可能である駆動装置。 7 請求項1記載の駆動装置を備えた地震模擬の試験装置において、第2の駆動 シャフト(3)の端部に、スケールモデリングサンプルを運ぶ経路に沿って動け る担持手段(42)を容易に釈放可能に接続し、第2の駆動シャフト(3)に、 前記担持手段(42)を、この担持手段(42)が振動可能なように装架し、前 記経路に沿って動く前記担持手段(42)に対向して支持手段(37)を配設し 、前記担持手段(42)及び前記支持手段(37)の中の一方に設けられ剪断可 能な部材(45)を保持する保持手段(44)と、前記担持手段(42)及び前 記支持手段(37)の中の他方に設けられ前記担持手段(42)が前記経路に沿 い前記支持手段(37)に対して動くにつれ、前記剪断可能な部材(45)を剪 断し、これにより前記担持手段(42)の振動を起こさせる剪断手段(46)と を包含する剪断装置(44−46)を備えた試験装置。 8 請求項7記載の駆動装置において、前記保持手段(44)及び前記剪断手段 (46)の中の一方が、他方に対して前記経路を横断する方向に出入移動可能で ある試験装置。 9 請求項7又は8記載の試験装置において、第1及び第2の駆動シャフト(4 ,5)が、摩擦クラッチ(17)により互いに駆動関係に相互接続可能である試 験装置。 10 請求項1記載の駆動装置を備え、この駆動装置の 第2の駆動シャフト(3)の端部が、スケールモデリングサンプルを担持する回 転式の担持手段(42)に容易に釈放可能に接続され、第1の駆動シャフト(4 )が、前記担持手段(42)とともに回転するように配設され、前記第2の駆動 シャフト(3)が弾性材料のトーション部材を構成して、これにより、前記担持 手段(42)が前記第1の駆動シャフト(4)に接続されて、前記第1の駆動シ ャフト(4)に対して振動可能とされているスケールモデリングの試験装置。 11 請求項10記載の試験装置において、第1及び第2の駆動シャフト(4,3 )が、摩擦クラッチ(17)により駆動関係で互いに相互接続されている試験装 置。 12 請求項10又は11記載の試験装置において、第1の駆動シャフト(4)に 対する搬送手段(42)の振動の周波数を、大略実際のスケールとサンプルのス ケールとの比に等しい毎秒のサイクル数とした試験装置。 13 一連の試験器具(30,34,40,41,50,51)から第1及び第2 の試験器具(30,34;40,41;50,51)を選択し、これらの試験器 具(30,34;等)のそれぞれを、実質的に互いに同軸の第1及び第2の駆動 シャフト(4,3)の互いに近接する端部のそれぞれに容易に釈放可能に取り付 け、前記駆動シャフト(4,3)を互いに独立に回転させて、これにより前記第 1及び第2の試験器具(30,34; 等)を互いに独立に回転させ、前記第1の試験器具(30)を前記第1の駆動シ ャフト(4)から取り外し、前記一連の試験器具(30,34,40,41,5 0,51)から第3の試験器具(41)を選択し、この第3の試験器具(41) を第1の駆動シャフト(4)の前記隣接端部に容易に釈放可能に取り付けること を包含する方法。 14 請求項13記載の方法において、前記一連の試験器具(30,34等)が、 スケールモデリングサンプルを担持するドラム(30)、1つ又はそれ以上の数 のロボット機構(34)、回転慣性質量体(41)、回転シールド(37)、ス ケールモデリングサンプルを担持するアーム(40)、及び内側及び外側のドラ ム(50,51)を包含する方法。 15 請求項13又は14記載の方法において、第1及び第2の駆動シャフト(4 ,3)を互いに依存させて回転させることをさらに包含する方法。 16 請求項13ないし15のいずれかに記載の方法において、前記駆動シャフト (4,3)の回転が、スケールモデリングサンプルを収容する担持手段(40, 42)を、経路に沿って支持手段に対して動かし、この移動する担持手段(40 ,42)の動力学的なエネルギ剪断可能な部材(45)の剪断に利用させ、剪断 により前記担持手段(40,42)に作用する反動力を前記担持手段(40,4 2)の慣性振動の開始に利 用して地震を模擬する方法。 17 請求項16記載の方法において、剪断可能な部材(45)の剪断を、この部 材(45)が剪断によって各別の部片に切断されるように行う方法。 18 請求項14記載の方法において、第1の試験器具を回転慣性質量体(41) とし、この回転慣性質量体(41)を、スケールモデリングサンプルを担持する 担持手段(40,42)に駆動関係に接続して、第1及び第2の駆動シャフト( 4,3)の回転が前記回転質量体(41)及び前記担持手段(40,42)の回 転を生じさせるようにし、前記担持手段(40,42)が前記回転慣性質量体( 41)に対して振動し、前記回転慣性質量体(41)と前記担持手段(40,4 2)との間の摩擦クラッチ手段(17)を作動させて前記回転慣性質量体(41 )に対する前記担持手段(40,42)の振動の急速な減退を生じさせ、これに より地震を模擬する方法。 19 請求項18記載の方法において、振動の急速な減退を行わせる摩擦クラッチ 手段(17)の作動が、部分的な離脱をなして連続的な滑りを生じさせることか らなる方法。 20 請求項18記載の方法において、振動の急激な減退を行わせる摩擦クラッチ 手段(17)の作動が、急激な離脱及び再係合から成る方法。 21 担持手段(40,42)の振動の周波数が、実際 の寸法とスケールモデリングサンプルの寸法との比に大略等しい毎秒当たりのサ イクル数である方法。 22 請求項14記載の方法において、第1及び第2の試験器具(30,34;等 )が外側及び内側のドラム(51,50)であり、駆動シャフト(4,3)のそ れぞれ独立の回転中に、これが、同軸の静止及び回転壁(53−55)の各周壁 (55,54)を与えて、その相対的回転がその間の流体に剪断を生じさせる方 法。 23 スケールモデリングサンプルを担持する経路に沿って動ける担持手段(42 )と、この担持手段(42)を振動できるように装架する装架手段(3)と、前 記経路の沿って動く担持手段(42)に対向して装架された支持手段(37)と を包含する地震模擬装置において、前記担持手段(42)及び前記支持手段(3 7)の中の一方に設けられ剪断可能な部材(45)を保持する保持手段(44) と、前記担持手段(42)及び前記支持手段(37)の中の他方に設けられ前記 担持手段(42)が前記経路に沿い前記支持手段(37)に対して動くにつれ、 前記剪断可能な部材(45)を剪断し、これにより前記担持手段(42)の振動 を起こさせる剪断手段(46)とを包含する剪断装置(44−46)を備えたこ とを特徴とする地震模擬装置。 24 請求項23記載の地震模擬装置において、前記保持手段(44)及び前記剪 断手段(46)の中の一方 が前記経路を横断する方向に出入移動可能である地震模擬装置。 25 スケールモデリングサンプルを収容する振動可能な担持手段(40,42) を、支持手段(4)に対して経路に沿って動かし、前記担持手段(40,42) の動力学的エネルギを利用して、剪断可能な部材(45)を剪断し、前記担持手 段(40,42)における剪断の反動力を利用して前記担持手段(40,42) の振動を開始させることを包含する地震の模擬方法。 26 請求項25記載の方法において,前記剪断可能な部材(45)の剪断が、こ の部材(45)が剪断により各別の部片に切断されるようになされる方法。 27 回転可能な慣性質量体(41)と、この慣性質量体(41)に対して振動可 能でスケールモデリングサンプルを担持する可動の担持手段(40,42)と、 この担持手段(40,42)に力を印加して前記慣性質量体(41)に対する振 動を開始させる力印加手段(46)とを包含する地震模擬装置において、前記担 持手段(40,42)と前記慣性質量体(41)との間に配設され前記振動を急 速に減退させるように作動するクラッチ手段(17)を設けたことを特徴とする 地震模擬装置。 28 慣性質量体(41)とスケールモデリングサンプルを担持する担持手段(4 0,42)とを駆動関係に連結し、前記慣性質量体(41)と前記担持手段(4 0, 42)とを動かし、前記担持手段(40,42)を前記慣性質量体(41)に対 して振動させ、前記慣性質量体(41)と前記担持手段(40,42)との間の 摩擦クラッチ(17)を作用させて前記慣性質量体(41)に対する前記担持手 段(40,42)の振動の急激な減退を生じさせることを包含する地震模擬法。 29 請求項28記載の地震模擬法において、振動を急激に減退させる摩擦クラッ チ手段(17)の作動が部分的な離脱により連続的な滑りを生じさせることから 成る地震模擬法。 30 請求項28記載の地震模擬法において、振動を急激に減退させる摩擦クラッ チ手段(17)の作動が急速な離脱と再係合とから成る地震模擬法。 31 スケールモデリングサンプルを担持する回転式の担持手段(40,42)と 、この担持手段(40,42)とともに回転する回転式の支持手段(4)とを包 含するスケールモデリング装置において、弾性材料のトーション部材(3)を備 え、このトーション部材(3)により前記担持手段(40,42)が、前記支持 手段(4)に対して振動可能なように前記支持手段(4)に接続されていること を特徴とするスケールモデリング装置。 32 スケールモデリングサンプルを短持する端持手段(40,42)と、支持手 段(4)と、前記端持手段(40,42)が前記支持手段(4)に対して振動可 能であるように前記支持手段(4)に接続する弾性手段(3)とを包含し、使用 時に前記担持手段(40,42)の前記支持手段(4)に対する振動の周波数が 、実際の寸法と前記スケールモデリングサンプルの寸法との比に大略等しい毎秒 当たりのサイクル数とした地震模擬装置。
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