JPH09257465A - 非接触式微小領域歪測定方法 - Google Patents
非接触式微小領域歪測定方法Info
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- JPH09257465A JPH09257465A JP7067696A JP7067696A JPH09257465A JP H09257465 A JPH09257465 A JP H09257465A JP 7067696 A JP7067696 A JP 7067696A JP 7067696 A JP7067696 A JP 7067696A JP H09257465 A JPH09257465 A JP H09257465A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡易かつ高精度で微小領域の大歪量を計測す
る方法を提供する。 【解決手段】 被測定物に４点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを定め、
この被測定物を変形させた後で４点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対
応する点Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈの位置を測定する。次にＥ点を
Ａ点に重ねるように四角形ＥＦＧＨを平行移動させ、そ
の時の点ＥＦ間のＸ軸方向の距離及び点ＥＨ間のＹ軸方
向の距離Ｌx ，Ｌy を点Ｆ、ＨのＸ座標、Ｙ座標として
演算し、これから主歪ε1 、ε2 、主剪断歪γ1 、γ2
を演算する。
る方法を提供する。 【解決手段】 被測定物に４点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを定め、
この被測定物を変形させた後で４点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対
応する点Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈの位置を測定する。次にＥ点を
Ａ点に重ねるように四角形ＥＦＧＨを平行移動させ、そ
の時の点ＥＦ間のＸ軸方向の距離及び点ＥＨ間のＹ軸方
向の距離Ｌx ，Ｌy を点Ｆ、ＨのＸ座標、Ｙ座標として
演算し、これから主歪ε1 、ε2 、主剪断歪γ1 、γ2
を演算する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は大変形を伴う物体に
おける微小領域の大きな歪量を測定するための非接触式
微小領域歪測定方法に関する。
おける微小領域の大きな歪量を測定するための非接触式
微小領域歪測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、応力歪を測定するために歪ゲー
ジが用いられている。歪ゲージは、ゲージ部が変形を受
けたときに生じる電気抵抗の変化を検出するものであ
る。この歪ゲージは、通常被測定物の表面に貼り付けら
れ、被測定物の変形と共に歪ゲージも変形することによ
り被測定物の歪を測定する。
ジが用いられている。歪ゲージは、ゲージ部が変形を受
けたときに生じる電気抵抗の変化を検出するものであ
る。この歪ゲージは、通常被測定物の表面に貼り付けら
れ、被測定物の変形と共に歪ゲージも変形することによ
り被測定物の歪を測定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の歪ゲー
ジの大きさは、最小のものでもゲージ長が約１ｍｍ程度
あり、被測定物の微小領域の歪量を測定することが困難
であるという問題があった。
ジの大きさは、最小のものでもゲージ長が約１ｍｍ程度
あり、被測定物の微小領域の歪量を測定することが困難
であるという問題があった。
【０００４】また、歪ゲージによって測定可能な最大歪
量は、歪ゲージのゲージ長に依存するので、微小領域の
歪量を測定できるようにするために歪ゲージの大きさを
小さくした場合には、測定できる歪量も小さくなる。従
って、例えばゴム製品のように大きく変形できる物体で
は、微小領域においてもその歪量が大きくなるが、これ
を小さな歪ゲージで測定することは不可能であるという
問題もあった。
量は、歪ゲージのゲージ長に依存するので、微小領域の
歪量を測定できるようにするために歪ゲージの大きさを
小さくした場合には、測定できる歪量も小さくなる。従
って、例えばゴム製品のように大きく変形できる物体で
は、微小領域においてもその歪量が大きくなるが、これ
を小さな歪ゲージで測定することは不可能であるという
問題もあった。
【０００５】そこで、光を使用し、光の入反射角の差分
を利用した測定装置も考えられる。特開平４−１０５０
０９号公報には、この光の入反射角の差分を演算するこ
とにより、被測定物の表面粗度を測定する装置が開示さ
れている。しかし、本従来例は、表面粗度の測定装置で
あって、応力歪を測定するものではない。このように、
従来は、光を利用して応力歪を測定する装置については
提案されていなかった。
を利用した測定装置も考えられる。特開平４−１０５０
０９号公報には、この光の入反射角の差分を演算するこ
とにより、被測定物の表面粗度を測定する装置が開示さ
れている。しかし、本従来例は、表面粗度の測定装置で
あって、応力歪を測定するものではない。このように、
従来は、光を利用して応力歪を測定する装置については
提案されていなかった。
【０００６】さらに、光の入反射角の差分によって被測
定物の歪量を計測するとしても、差分を出すために入反
射光の受光素子等の位置を移動させながら測定する必要
があると考えられる。この場合、受光素子の移動等によ
り測定誤差が生じるという問題も考えられる。
定物の歪量を計測するとしても、差分を出すために入反
射光の受光素子等の位置を移動させながら測定する必要
があると考えられる。この場合、受光素子の移動等によ
り測定誤差が生じるという問題も考えられる。
【０００７】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、簡易かつ高精度で微小領域の大
歪量を計測する方法を提供することにある。
のであり、その目的は、簡易かつ高精度で微小領域の大
歪量を計測する方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、非接触式微小領域歪測定方法であって、
被測定物に４個の微小突起を付与する工程と、この４個
の微小突起のＸ、Ｙ座標を測定して求め、その内最も原
点に近いものを基準点とする工程と、被測定物に所定の
負荷を加え、変形後の４個の微小突起のＸ、Ｙ座標を測
定して求める工程と、変形後の４個の微小突起を平行移
動することにより、変形後の基準点の位置を変形前の基
準点の位置に一致させた場合の他の３個の微小突起の
Ｘ、Ｙ座標を演算する工程と、以下の式により歪量を演
算する工程と、
に、本発明は、非接触式微小領域歪測定方法であって、
被測定物に４個の微小突起を付与する工程と、この４個
の微小突起のＸ、Ｙ座標を測定して求め、その内最も原
点に近いものを基準点とする工程と、被測定物に所定の
負荷を加え、変形後の４個の微小突起のＸ、Ｙ座標を測
定して求める工程と、変形後の４個の微小突起を平行移
動することにより、変形後の基準点の位置を変形前の基
準点の位置に一致させた場合の他の３個の微小突起の
Ｘ、Ｙ座標を演算する工程と、以下の式により歪量を演
算する工程と、
【数２】 ここで、ｕは変形前後における基準点のＸ座標の差、ｖ
は変形前後における基準点のＹ座標の差、εx はｘ方向
の歪成分、εy はｙ方向の歪成分、γxyはＸ、Ｙ平面の
剪断歪成分、ε1 、ε2 は主歪、γ1 、γ2 は主剪断
歪、を含むことを特徴とする。
は変形前後における基準点のＹ座標の差、εx はｘ方向
の歪成分、εy はｙ方向の歪成分、γxyはＸ、Ｙ平面の
剪断歪成分、ε1 、ε2 は主歪、γ1 、γ2 は主剪断
歪、を含むことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。
を図面に基づいて説明する。
【００１０】図１には、本発明に係る被接触式微小領域
歪測定方法を実施するための測定装置の実施形態の構成
図が示される。図１において、被測定物１０の表面に
は、被測定物より伸縮性の大きい例えばゴム材料等によ
って構成されたシートに印刷等によって突起１２が形成
された測定シート１４が接着されている。測定シート１
４には４つの突起１２が形成されており、この突起１２
の位置を、入射光及び反射光用の受光素子を備えたレー
ザ光等を使用する位置検出用プローブ１６によって検出
する。本測定装置においては、位置検出用プローブ１６
によって検出された突起１２の位置の変化に基づき、演
算装置１８により被測定物の歪み量が演算される。
歪測定方法を実施するための測定装置の実施形態の構成
図が示される。図１において、被測定物１０の表面に
は、被測定物より伸縮性の大きい例えばゴム材料等によ
って構成されたシートに印刷等によって突起１２が形成
された測定シート１４が接着されている。測定シート１
４には４つの突起１２が形成されており、この突起１２
の位置を、入射光及び反射光用の受光素子を備えたレー
ザ光等を使用する位置検出用プローブ１６によって検出
する。本測定装置においては、位置検出用プローブ１６
によって検出された突起１２の位置の変化に基づき、演
算装置１８により被測定物の歪み量が演算される。
【００１１】なお、上述した例においては、突起１２は
測定シート１４に形成されているが、これは直接被測定
物１０に印刷等によって形成してもよい。また、この突
起１２の位置を測定する手段として、光を利用した位置
検出用プローブ１６の例が示されているが、この位置検
出及び解析については、通常の画像解析の手法によって
実施することも可能である。
測定シート１４に形成されているが、これは直接被測定
物１０に印刷等によって形成してもよい。また、この突
起１２の位置を測定する手段として、光を利用した位置
検出用プローブ１６の例が示されているが、この位置検
出及び解析については、通常の画像解析の手法によって
実施することも可能である。
【００１２】図２には、測定シート１４の拡大斜視図が
示される。図２に示されるように、測定シート１４に
は、４つの突起１２が形成されており、各突起の高さは
１０〜２０μｍ程度となっている。また測定シート１４
の厚さは１０〜２０μｍ程度が好適である。４つの突起
１２は一辺の長さが１２００μｍ以下の長方形の各頂点
に配置されている。なお、これらの値は、被測定物１０
の大きさや伸縮性に応じて適宜決定される。この測定シ
ート１４は被測定物１０に被測定物１０よりも低い弾性
率でかつ高い伸縮性を有する接着剤によって接着され
る。
示される。図２に示されるように、測定シート１４に
は、４つの突起１２が形成されており、各突起の高さは
１０〜２０μｍ程度となっている。また測定シート１４
の厚さは１０〜２０μｍ程度が好適である。４つの突起
１２は一辺の長さが１２００μｍ以下の長方形の各頂点
に配置されている。なお、これらの値は、被測定物１０
の大きさや伸縮性に応じて適宜決定される。この測定シ
ート１４は被測定物１０に被測定物１０よりも低い弾性
率でかつ高い伸縮性を有する接着剤によって接着され
る。
【００１３】次に本測定装置を使用して、被測定物１０
の応力歪を測定する方法について説明する。
の応力歪を測定する方法について説明する。
【００１４】図１に示される位置検出用プローブ１６に
よって、４つの突起１２の位置を決定する。これは、例
えば被測定物１０の表面粗度を測定することによって粗
度の極大値として４つのピークを分離し、そのピーク位
置によってそれぞれの突起１２の座標を求める方法によ
り実施される。
よって、４つの突起１２の位置を決定する。これは、例
えば被測定物１０の表面粗度を測定することによって粗
度の極大値として４つのピークを分離し、そのピーク位
置によってそれぞれの突起１２の座標を求める方法によ
り実施される。
【００１５】図３には、以上のようにして求めた４つの
ピークの位置が示される。図３において●で示された点
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが被測定物１０の変形前の４つの突起１
２の位置を表し、○で示された点Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈが被測
定物１０に負荷を加え変形させた後の４つの突起１２の
位置を表している。なお、これらの位置は、図３に示さ
れるようにＸＹ座標上の点として求められる。これら４
つの点のうちＸＹ座標の原点に最も近い点、すなわちＡ
点を基準点として選ぶ。
ピークの位置が示される。図３において●で示された点
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが被測定物１０の変形前の４つの突起１
２の位置を表し、○で示された点Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈが被測
定物１０に負荷を加え変形させた後の４つの突起１２の
位置を表している。なお、これらの位置は、図３に示さ
れるようにＸＹ座標上の点として求められる。これら４
つの点のうちＸＹ座標の原点に最も近い点、すなわちＡ
点を基準点として選ぶ。
【００１６】図３においては、変形後の突起１２の位置
のうちＥが変形前の基準点Ａに対応し、ＦがＢに対応
し、ＧがＣに対応し、ＨがＤに対応している。すなわ
ち、被測定物１０の変形によって変形前の４つの突起の
位置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが変形後にＥ，Ｆ，Ｇ，Ｈの位置に
移動したことになる。
のうちＥが変形前の基準点Ａに対応し、ＦがＢに対応
し、ＧがＣに対応し、ＨがＤに対応している。すなわ
ち、被測定物１０の変形によって変形前の４つの突起の
位置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが変形後にＥ，Ｆ，Ｇ，Ｈの位置に
移動したことになる。
【００１７】ここで、被測定物１０の変形による基準点
Ａの移動量のＸ，Ｙ方向の成分をそれぞれｕ，ｖとす
る。また、変形前の４つの突起１２によって構成される
矩形のＸ方向の辺の長さをｄｘ，Ｙ方向の辺の長さをｄ
ｙとする。なお、図３からわかるように、変形前の矩形
のＡＢ及びＤＣの辺はＸ軸と平行であり、また辺ＡＤ及
びＢＣがＹ軸と平行になるように被測定物が配置されて
いる。
Ａの移動量のＸ，Ｙ方向の成分をそれぞれｕ，ｖとす
る。また、変形前の４つの突起１２によって構成される
矩形のＸ方向の辺の長さをｄｘ，Ｙ方向の辺の長さをｄ
ｙとする。なお、図３からわかるように、変形前の矩形
のＡＢ及びＤＣの辺はＸ軸と平行であり、また辺ＡＤ及
びＢＣがＹ軸と平行になるように被測定物が配置されて
いる。
【００１８】次に、被測定物１０を変形させた場合に、
Ａは、Ｅの位置まで移動する。この移動量は、上述した
ようにＸ軸方向でｕでありＹ軸方向でｖとなっている。
このＸ軸方向の位置のずれ量ｕのＸ軸方向の変化分を∂
ｕ／∂ｘとすると、Ｆ点のＸ座標はＢ点のＸ座標よりも
ｕ＋（∂ｕ／∂ｘ）ｄｘだけずれることになる。また、
Ｙ軸方向の位置のずれ量ｖのＸ軸方向の変化分を∂ｖ／
∂ｘとすると、Ｆ点のＹ座標はＢ点のＹ座標に対してｖ
＋（∂ｖ／∂ｘ）ｄｘだけずれている。
Ａは、Ｅの位置まで移動する。この移動量は、上述した
ようにＸ軸方向でｕでありＹ軸方向でｖとなっている。
このＸ軸方向の位置のずれ量ｕのＸ軸方向の変化分を∂
ｕ／∂ｘとすると、Ｆ点のＸ座標はＢ点のＸ座標よりも
ｕ＋（∂ｕ／∂ｘ）ｄｘだけずれることになる。また、
Ｙ軸方向の位置のずれ量ｖのＸ軸方向の変化分を∂ｖ／
∂ｘとすると、Ｆ点のＹ座標はＢ点のＹ座標に対してｖ
＋（∂ｖ／∂ｘ）ｄｘだけずれている。
【００１９】同様にして、Ｘ軸方向の位置のずれ量ｕの
Ｙ軸方向の変化分を∂ｕ／∂ｙとすると、Ｈ点のＸ座標
はＤ点のＸ座標に対してｕ＋（∂ｕ／∂ｙ）ｄｙだけず
れていることになる。また、Ｙ軸方向の位置のずれ量ｖ
のＹ軸方向の変化分を∂ｖ／∂ｙとすると、Ｈ点のＹ座
標はＤ点のＹ座標に対してｖ＋（∂ｖ／∂ｙ）ｄｙだけ
ずれていることになる。
Ｙ軸方向の変化分を∂ｕ／∂ｙとすると、Ｈ点のＸ座標
はＤ点のＸ座標に対してｕ＋（∂ｕ／∂ｙ）ｄｙだけず
れていることになる。また、Ｙ軸方向の位置のずれ量ｖ
のＹ軸方向の変化分を∂ｖ／∂ｙとすると、Ｈ点のＹ座
標はＤ点のＹ座標に対してｖ＋（∂ｖ／∂ｙ）ｄｙだけ
ずれていることになる。
【００２０】以上より、Ａ点を原点とした場合に、Ｅ点
の座標は（ｕ，ｖ）であり、Ｆ点の座標は（ｄｘ＋ｕ＋
（∂ｕ／∂ｘ）ｄｘ，ｖ＋（∂ｖ／∂ｘ）ｄｘ）であ
り、Ｈ点の座標は（ｕ＋（∂ｕ／∂ｙ）ｄｙ，ｄｙ＋ｖ
＋（∂ｖ／∂ｙ）ｄｙ）となっている。
の座標は（ｕ，ｖ）であり、Ｆ点の座標は（ｄｘ＋ｕ＋
（∂ｕ／∂ｘ）ｄｘ，ｖ＋（∂ｖ／∂ｘ）ｄｘ）であ
り、Ｈ点の座標は（ｕ＋（∂ｕ／∂ｙ）ｄｙ，ｄｙ＋ｖ
＋（∂ｖ／∂ｙ）ｄｙ）となっている。
【００２１】ここで、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各点及びＥ，
Ｆ，Ｇ，Ｈの各点の位置は前述した位置検出用プローブ
１６によってＸ，Ｙ座標として測定するが、位置検出用
プローブ１６を固定している台（図示せず）の振動や位
置検出用プローブ１６自身を移動させることによってＸ
軸方向及びＹ軸方向の距離の測定値に誤差を含むことに
なる。例えば、上述したＥ、Ｆ、Ｈ点の場合、位置検出
用プローブ１６の測定誤差は、各座標の値のうちｕ及び
ｖの中に含まれることになる。
Ｆ，Ｇ，Ｈの各点の位置は前述した位置検出用プローブ
１６によってＸ，Ｙ座標として測定するが、位置検出用
プローブ１６を固定している台（図示せず）の振動や位
置検出用プローブ１６自身を移動させることによってＸ
軸方向及びＹ軸方向の距離の測定値に誤差を含むことに
なる。例えば、上述したＥ、Ｆ、Ｈ点の場合、位置検出
用プローブ１６の測定誤差は、各座標の値のうちｕ及び
ｖの中に含まれることになる。
【００２２】一方、点ＥＦ間のＸ軸方向の距離及び点Ｅ
Ｈ間のＹ軸方向の距離は、点Ａを原点とした場合に、点
Ｅが点Ａに重なるように四角形ＥＦＧＨを回転させずに
平行移動させたときの点ＦのＸ座標及び点ＨのＹ座標と
して求められる。
Ｈ間のＹ軸方向の距離は、点Ａを原点とした場合に、点
Ｅが点Ａに重なるように四角形ＥＦＧＨを回転させずに
平行移動させたときの点ＦのＸ座標及び点ＨのＹ座標と
して求められる。
【００２３】この様子が図４に示される。図４からわか
るように、点ＦのＸ座標は、
るように、点ＦのＸ座標は、
【数３】 となる。また、点ＨのＹ座標は、
【数４】 となる。
【００２４】これらの式からわかるように、Ｅ点がＡ点
に重なるように四角形ＥＦＧＨを平行移動した場合に
は、Ｆ点のＸ座標及びＨ点のＹ座標すなわち点ＥＦ間の
Ｘ軸方向の距離及び点ＥＨ間のＹ軸方向の距離にはｕ及
びｖの成分が含まれないことになる。また、ｄｘ及びｄ
ｙは予め４つの突起１２の相互間の距離として測定して
おいた値であるので、位置検出用プローブ１６によって
測定するものではなく、この中には位置検出用プローブ
１６による測定誤差は含まれない。
に重なるように四角形ＥＦＧＨを平行移動した場合に
は、Ｆ点のＸ座標及びＨ点のＹ座標すなわち点ＥＦ間の
Ｘ軸方向の距離及び点ＥＨ間のＹ軸方向の距離にはｕ及
びｖの成分が含まれないことになる。また、ｄｘ及びｄ
ｙは予め４つの突起１２の相互間の距離として測定して
おいた値であるので、位置検出用プローブ１６によって
測定するものではなく、この中には位置検出用プローブ
１６による測定誤差は含まれない。
【００２５】以上より、点ＥＦ間のＸ軸方向の距離及び
点ＥＨ間のＹ軸方向の距離とから必要な値を演算する場
合には、位置検出用プローブ１６による測定誤差がキャ
ンセルされ正確な値を演算することができる。従って、
測定中に上述したような理由により位置検出用プローブ
１６と被測定物１０との相対位置がずれても正味の歪量
として補正された値を求めることができる。
点ＥＨ間のＹ軸方向の距離とから必要な値を演算する場
合には、位置検出用プローブ１６による測定誤差がキャ
ンセルされ正確な値を演算することができる。従って、
測定中に上述したような理由により位置検出用プローブ
１６と被測定物１０との相対位置がずれても正味の歪量
として補正された値を求めることができる。
【００２６】本実施形態においては、以上の関係を利用
して被測定物１０の歪量を求めるものである。
して被測定物１０の歪量を求めるものである。
【００２７】ここで、点ＥＦ間のＸ軸方向の距離をＬx
とし、点ＥＨ間のＹ軸方向の距離をＬy とすると、
とし、点ＥＨ間のＹ軸方向の距離をＬy とすると、
【数５】 となる。これらのＬx ，Ｌy は、点ＥＦ間及び点ＥＨ間
のそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向の距離であり、点Ａを
原点とした場合に、点Ｅが点Ａに重なるように四角形Ｅ
ＦＧＨを回転させずに平行移動させたときの点ＦのＸ座
標及び点ＨのＹ座標として求まるものであって、上述し
たように位置検出用プローブ１６の測定誤差を含んでい
ない。
のそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向の距離であり、点Ａを
原点とした場合に、点Ｅが点Ａに重なるように四角形Ｅ
ＦＧＨを回転させずに平行移動させたときの点ＦのＸ座
標及び点ＨのＹ座標として求まるものであって、上述し
たように位置検出用プローブ１６の測定誤差を含んでい
ない。
【００２８】そこで、位置検出用プローブ１６の測定結
果から、点Ｅを点Ａに重ねた場合の点Ｆ及び点ＨのＸ、
Ｙ座標を演算し、これらから以下の式により歪量を演算
する。
果から、点Ｅを点Ａに重ねた場合の点Ｆ及び点ＨのＸ、
Ｙ座標を演算し、これらから以下の式により歪量を演算
する。
【００２９】
【数６】 ここで、ｕは変形前後における基準点ＡのＸ座標の差、
ｖは変形前後における基準点ＡのＹ座標の差、εx はｘ
方向の歪成分、εy はｙ方向の歪成分、γxyはＸ、Ｙ平
面の剪断歪成分、ε1 、ε2 は主歪、γ1 、γ2 は主剪
断歪である。また、上記式中、主歪としてのε1 がメジ
ャーでありε2 がマイナーである。
ｖは変形前後における基準点ＡのＹ座標の差、εx はｘ
方向の歪成分、εy はｙ方向の歪成分、γxyはＸ、Ｙ平
面の剪断歪成分、ε1 、ε2 は主歪、γ1 、γ2 は主剪
断歪である。また、上記式中、主歪としてのε1 がメジ
ャーでありε2 がマイナーである。
【００３０】以上のように、主歪及び主剪断歪を測定す
ることができれば、その部分の歪の解析ができ、その材
料の寿命を予測することができる。これらの寿命につい
ては繰り返し歪試験で検証することができるが、本実施
形態の方法によって予測した寿命と繰り返し歪試験にお
いて求められた寿命とは高い相関性を示している。
ることができれば、その部分の歪の解析ができ、その材
料の寿命を予測することができる。これらの寿命につい
ては繰り返し歪試験で検証することができるが、本実施
形態の方法によって予測した寿命と繰り返し歪試験にお
いて求められた寿命とは高い相関性を示している。
【００３１】なお、本発明においては、歪ゲージのよう
にゲージ部自身の変形によって被測定物の歪を測定する
ものではなく、被測定物上の所定の点の位置の変化から
歪を求めるので、どのような微小領域であってもまた変
形が大きくても問題なく測定を実施することができる。
にゲージ部自身の変形によって被測定物の歪を測定する
ものではなく、被測定物上の所定の点の位置の変化から
歪を求めるので、どのような微小領域であってもまた変
形が大きくても問題なく測定を実施することができる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
歪ゲージでは測定不可能な微小領域の大変形を測定可能
となる。
歪ゲージでは測定不可能な微小領域の大変形を測定可能
となる。
【００３３】また、弾性率等の材料定数の情報が不要で
あり、直接歪量の算出が可能となる。
あり、直接歪量の算出が可能となる。
【００３４】さらに、各点の座標の差分により必要な量
を演算しているので、測定装置と被測定物との相対値が
測定中にずれても正味の歪量を抽出することができる。
を演算しているので、測定装置と被測定物との相対値が
測定中にずれても正味の歪量を抽出することができる。
【００３５】以上より、従来法に比べ簡易でかつ高精度
の歪量の測定が可能となる。
の歪量の測定が可能となる。
【図１】 本発明に係る非接触式微小領域歪測定方法を
実施するための測定装置の一実施形態を表す構成図であ
る。
実施するための測定装置の一実施形態を表す構成図であ
る。
【図２】 図１に示された実施形態において使用される
測定シートの例を表す斜視図である。
測定シートの例を表す斜視図である。
【図３】 本発明に係る非接触式微小領域歪測定方法の
説明図である。
説明図である。
【図４】 本発明に係る非接触式微小領域歪測定方法の
説明図である。
説明図である。
【符号の説明】 １０ 被測定物、１２ 突起、１４ 測定シート、１６
位置検出用プローブ、１８ 演算装置。
位置検出用プローブ、１８ 演算装置。
Claims (1)
- 【請求項１】 被測定物に４個の微小突起を付与する工
程と、 この４個の微小突起のＸ、Ｙ座標を測定して求め、その
内最も原点に近いものを基準点とする工程と、 被測定物に所定の負荷を加え、変形後の４個の微小突起
のＸ、Ｙ座標を測定して求める工程と、 変形後の４個の微小突起を平行移動することにより、変
形後の基準点の位置を変形前の基準点の位置に一致させ
た場合の他の３個の微小突起のＸ、Ｙ座標を演算する工
程と、 以下の式により歪量を演算する工程と、 【数１】 ここで、ｕは変形前後における基準点のＸ座標の差、ｖ
は変形前後における基準点のＹ座標の差、εx はｘ方向
の歪成分、εy はｙ方向の歪成分、γxyはＸ、Ｙ平面の
剪断歪成分、ε1 、ε2 は主歪、γ1 、γ2 は主剪断
歪、 を含むことを特徴とする非接触式微小領域歪測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7067696A JPH09257465A (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 非接触式微小領域歪測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7067696A JPH09257465A (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 非接触式微小領域歪測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09257465A true JPH09257465A (ja) | 1997-10-03 |
Family
ID=13438500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7067696A Pending JPH09257465A (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 非接触式微小領域歪測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09257465A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002022579A (ja) * | 2000-07-13 | 2002-01-23 | Nippon Denshi Kogyo Kk | 応力検知センサおよび応力測定装置 |
| JP2005536739A (ja) * | 2002-08-20 | 2005-12-02 | レジナルド ヴァーション | 圧縮型記号体系ひずみゲージ |
-
1996
- 1996-03-26 JP JP7067696A patent/JPH09257465A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002022579A (ja) * | 2000-07-13 | 2002-01-23 | Nippon Denshi Kogyo Kk | 応力検知センサおよび応力測定装置 |
| JP2005536739A (ja) * | 2002-08-20 | 2005-12-02 | レジナルド ヴァーション | 圧縮型記号体系ひずみゲージ |
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