JPH1030980A - 衝撃試験装置 - Google Patents
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- JPH1030980A JPH1030980A JP8185133A JP18513396A JPH1030980A JP H1030980 A JPH1030980 A JP H1030980A JP 8185133 A JP8185133 A JP 8185133A JP 18513396 A JP18513396 A JP 18513396A JP H1030980 A JPH1030980 A JP H1030980A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速度域を含む広範囲の速度域において長時
間安定した動荷重または衝撃荷重を負荷し、有効計測時
間の長い計測が可能で、圧縮試験、座屈試験及び引張試
験が可能な衝撃試験装置を提供する。 【解決手段】 ブロック状の基部１３と、基部１３の表
面に突設され、試料１０を装着する小突起部１５と、基
部１３と外部との間の応力波の伝播及び透過を遮断する
ための絶縁手段１８で構成される荷重計測手段、または
ブロック状の基部１２と、基部１２の表面に形成され、
試料１０に衝撃を与えるための衝撃部１４と、基部１２
と外部との間の応力波の伝播及び透過を遮断するための
絶縁手段１６で構成される荷重負荷手段を有する衝撃試
験装置。
間安定した動荷重または衝撃荷重を負荷し、有効計測時
間の長い計測が可能で、圧縮試験、座屈試験及び引張試
験が可能な衝撃試験装置を提供する。 【解決手段】 ブロック状の基部１３と、基部１３の表
面に突設され、試料１０を装着する小突起部１５と、基
部１３と外部との間の応力波の伝播及び透過を遮断する
ための絶縁手段１８で構成される荷重計測手段、または
ブロック状の基部１２と、基部１２の表面に形成され、
試料１０に衝撃を与えるための衝撃部１４と、基部１２
と外部との間の応力波の伝播及び透過を遮断するための
絶縁手段１６で構成される荷重負荷手段を有する衝撃試
験装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、衝撃試験装置、特
に、高速度域を含む広範囲の速度域において使用される
衝撃試験装置に関する。
に、高速度域を含む広範囲の速度域において使用される
衝撃試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来一般的に使用されている衝撃試験機
には、シャルピー衝撃試験装置、アイゾット衝撃試験装
置等がある。また、特公平８−１０１８３号公報に記載
されている油圧高速衝撃試験機は、アイゾット式または
シャルピー式の油圧高速度試験機であって、材料の破断
に要した衝撃エネルギーを評価することができる。
には、シャルピー衝撃試験装置、アイゾット衝撃試験装
置等がある。また、特公平８−１０１８３号公報に記載
されている油圧高速衝撃試験機は、アイゾット式または
シャルピー式の油圧高速度試験機であって、材料の破断
に要した衝撃エネルギーを評価することができる。
【０００３】さらに、材料の動的強さを計測する代表的
な試験方法として、ホプキンソンプレッシャーバー法が
あり、この方法では、入力伝達棒と、出力伝達棒との間
に試験片を挿入し、入力伝達棒の一端に打ち出し棒を衝
突させて、高ひずみ速度で試験片が変形するときの材料
の動的挙動を知ることができる。
な試験方法として、ホプキンソンプレッシャーバー法が
あり、この方法では、入力伝達棒と、出力伝達棒との間
に試験片を挿入し、入力伝達棒の一端に打ち出し棒を衝
突させて、高ひずみ速度で試験片が変形するときの材料
の動的挙動を知ることができる。
【０００４】また、特公昭６２−４４２１２号公報に記
載されている衝撃端応力検出方法では、衝撃力を受ける
検出板に小穴を穿設するとともに、この小穴と検出板ま
たはブロックの外端とを連通する細溝を形成し、この細
溝を通してゲージリードを外部に導出し、検出板の裏面
側とブロックの一面とを互いに密着保持させて、検出板
の表面で衝突物の衝撃を受け、個体中のひずみゲージを
埋め込ませたものと等価な効果を発揮させて、衝撃端応
力を前記ひずみゲージの出力に変形して検出している。
載されている衝撃端応力検出方法では、衝撃力を受ける
検出板に小穴を穿設するとともに、この小穴と検出板ま
たはブロックの外端とを連通する細溝を形成し、この細
溝を通してゲージリードを外部に導出し、検出板の裏面
側とブロックの一面とを互いに密着保持させて、検出板
の表面で衝突物の衝撃を受け、個体中のひずみゲージを
埋め込ませたものと等価な効果を発揮させて、衝撃端応
力を前記ひずみゲージの出力に変形して検出している。
【０００５】さらに、特公平６−４００３３号公報に記
載の衝撃加圧力測定装置及びそれに使用する測定棒によ
る測定方法は、測定部を伝わる応力波の伝播を考慮して
衝撃加圧力を測定するものであり、衝撃力を受ける部材
と負荷する部材の両方に歪みゲージを装着している。
載の衝撃加圧力測定装置及びそれに使用する測定棒によ
る測定方法は、測定部を伝わる応力波の伝播を考慮して
衝撃加圧力を測定するものであり、衝撃力を受ける部材
と負荷する部材の両方に歪みゲージを装着している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記シャルピ
ー衝撃試験装置、アイゾット衝撃試験装置では、試料の
破断に要したエネルギーの全体のみを計測しており、材
料の衝撃強さを定量的に把握することはできない。
ー衝撃試験装置、アイゾット衝撃試験装置では、試料の
破断に要したエネルギーの全体のみを計測しており、材
料の衝撃強さを定量的に把握することはできない。
【０００７】また、特公平８−１０１８３号公報に記載
されている「油圧高速衝撃試験機」では、荷重の計測に
おいて、治具部分の試料及び加速度に相当する誤差が生
ずるとともに、衝撃の反射波の影響が出る高速度域では
荷重の計測ができないという問題点がある。さらに、こ
の試験装置では、構造上圧縮方向にのみ荷重を負荷する
ことができるにすぎず、引張方向について試験できない
という問題がある。
されている「油圧高速衝撃試験機」では、荷重の計測に
おいて、治具部分の試料及び加速度に相当する誤差が生
ずるとともに、衝撃の反射波の影響が出る高速度域では
荷重の計測ができないという問題点がある。さらに、こ
の試験装置では、構造上圧縮方向にのみ荷重を負荷する
ことができるにすぎず、引張方向について試験できない
という問題がある。
【０００８】さらに、ホプキンソンプレッシャーバー法
は、長時間の測定をすることが現実的には困難であると
いう問題点があり、かつ、その取り扱いとデータ処理に
特別な能力を必要とするため、汎用性に欠けるという問
題がある。
は、長時間の測定をすることが現実的には困難であると
いう問題点があり、かつ、その取り扱いとデータ処理に
特別な能力を必要とするため、汎用性に欠けるという問
題がある。
【０００９】また、特公昭６２−４４２１２号公報に記
載の衝撃端応力検出方法及びその装置では、歪みゲージ
をブロックの内部に装着しているため、試験装置の製作
に労力を要するという問題がある。尚、この公報に記載
されている発明は、衝撃力の検出方法の発明であって、
試験装置として不可欠な衝撃力の負荷方法については触
れられていない。
載の衝撃端応力検出方法及びその装置では、歪みゲージ
をブロックの内部に装着しているため、試験装置の製作
に労力を要するという問題がある。尚、この公報に記載
されている発明は、衝撃力の検出方法の発明であって、
試験装置として不可欠な衝撃力の負荷方法については触
れられていない。
【００１０】さらに、特公平６−４００３３号公報に記
載の発明も、衝撃力の測定方法に関するもののみであっ
て、高速度衝撃時のより高周波帯域を含む長時間計測は
できない。また、衝撃力の負荷方法については触れられ
ていない。
載の発明も、衝撃力の測定方法に関するもののみであっ
て、高速度衝撃時のより高周波帯域を含む長時間計測は
できない。また、衝撃力の負荷方法については触れられ
ていない。
【００１１】そこで、本発明は、上記従来の衝撃試験装
置における問題点に鑑みてなされたものであって、高速
度域を含む広範囲の速度域において長時間安定した動荷
重または衝撃荷重を負荷し、有効計測時間の長い計測を
可能とするとともに、衝撃荷重下での材料試験のみなら
ず、構造部材の座屈試験も可能であり、さらに圧縮方向
以外の引張方向についても容易に試験することができる
衝撃試験装置を提供するものである。
置における問題点に鑑みてなされたものであって、高速
度域を含む広範囲の速度域において長時間安定した動荷
重または衝撃荷重を負荷し、有効計測時間の長い計測を
可能とするとともに、衝撃荷重下での材料試験のみなら
ず、構造部材の座屈試験も可能であり、さらに圧縮方向
以外の引張方向についても容易に試験することができる
衝撃試験装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
衝撃試験装置であって、ブロック状の基部と、該基部の
表面に突設され、試料を装着する小突起部と、前記基部
と外部との間の応力波の伝播及び透過を遮断するための
絶縁手段で構成される荷重計測手段を有することを特徴
とする。
衝撃試験装置であって、ブロック状の基部と、該基部の
表面に突設され、試料を装着する小突起部と、前記基部
と外部との間の応力波の伝播及び透過を遮断するための
絶縁手段で構成される荷重計測手段を有することを特徴
とする。
【００１３】請求項２記載の発明は、衝撃試験装置であ
って、ブロック状の基部と、該基部の表面に形成され、
試料に衝撃を与えるための衝撃部と、前記基部と外部と
の間の応力波の伝播及び透過を遮断するための絶縁手段
で構成される荷重負荷手段を有することを特徴とする。
って、ブロック状の基部と、該基部の表面に形成され、
試料に衝撃を与えるための衝撃部と、前記基部と外部と
の間の応力波の伝播及び透過を遮断するための絶縁手段
で構成される荷重負荷手段を有することを特徴とする。
【００１４】請求項３記載の発明は、前記衝撃部が前記
基部の表面に突設された小突起部であることを特徴とす
る。
基部の表面に突設された小突起部であることを特徴とす
る。
【００１５】請求項１記載の発明によれば、ブロック状
の基部に試料を装着する小突起部を形成したので、小突
起部中を伝播する応力波の影響がなくなり、基部と外部
との間の応力波の伝播及び透過を遮断するための絶縁手
段を設けたため、ブロック状の基部の自由表面からの反
射応力波の影響をなくすことができる。
の基部に試料を装着する小突起部を形成したので、小突
起部中を伝播する応力波の影響がなくなり、基部と外部
との間の応力波の伝播及び透過を遮断するための絶縁手
段を設けたため、ブロック状の基部の自由表面からの反
射応力波の影響をなくすことができる。
【００１６】請求項２記載の発明によれば、基部と外部
との間の応力波の伝播及び透過を遮断するための絶縁手
段を設けたため、ブロック状の基部の自由表面からの反
射応力波の影響をなくすことができる。
との間の応力波の伝播及び透過を遮断するための絶縁手
段を設けたため、ブロック状の基部の自由表面からの反
射応力波の影響をなくすことができる。
【００１７】請求項３記載の発明によれば、前記衝撃部
を前記基部の表面に突設された小突起部としたため、小
突起部中を伝播する応力波の影響がない。
を前記基部の表面に突設された小突起部としたため、小
突起部中を伝播する応力波の影響がない。
【００１８】
【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる衝撃試験装
置の実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明す
る。
置の実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明す
る。
【００１９】試料が衝撃荷重を受けた時の変形態様を知
るためには、試料に長時間安定した衝撃荷重を負荷し、
衝撃荷重を受けている間の時々刻々の負荷量（荷重）と
変形量（変位）を正確に計測する必要がある。ところ
が、長時間安定した衝撃荷重を負荷し、正確に荷重の計
測をしようとしても、従来法では、荷重負荷部、試料
部、荷重計測部及びそれらの支持構造部を伝わる応力波
の伝播及びその遮断についての適切な配慮と工夫がなさ
れていないために、ホプキンソンプレッシャーバー法の
ように研究室レベルで比較的短時間の計測が行われてい
るにすぎない。
るためには、試料に長時間安定した衝撃荷重を負荷し、
衝撃荷重を受けている間の時々刻々の負荷量（荷重）と
変形量（変位）を正確に計測する必要がある。ところ
が、長時間安定した衝撃荷重を負荷し、正確に荷重の計
測をしようとしても、従来法では、荷重負荷部、試料
部、荷重計測部及びそれらの支持構造部を伝わる応力波
の伝播及びその遮断についての適切な配慮と工夫がなさ
れていないために、ホプキンソンプレッシャーバー法の
ように研究室レベルで比較的短時間の計測が行われてい
るにすぎない。
【００２０】そこで、本発明では、衝撃力を受ける部材
及び負荷する部材ともに、応力波の反射による波形の乱
れを防ぐことのできる形状のブロックとし、かつそれら
のブロックは、他の部材からの応力波の透過による波形
の乱れの影響を絶縁する構造としているために、従来、
きわめて困難であった長時間の安定した衝撃力を負荷
し、長時間計測を容易にし、かつ従来は不可能であった
圧縮以外のモードについても試験できるような構成とし
ている。
及び負荷する部材ともに、応力波の反射による波形の乱
れを防ぐことのできる形状のブロックとし、かつそれら
のブロックは、他の部材からの応力波の透過による波形
の乱れの影響を絶縁する構造としているために、従来、
きわめて困難であった長時間の安定した衝撃力を負荷
し、長時間計測を容易にし、かつ従来は不可能であった
圧縮以外のモードについても試験できるような構成とし
ている。
【００２１】本発明にかかる衝撃試験装置の全体構成を
図１に示す。本衝撃試験装置１は、試験装置本体２と、
この試験装置本体２に取り付けられたアクチュエータを
駆動するためのアクチュエータ動力源３と、この試験装
置本体２での計測値を増幅し、データ処理装置５に入力
するための計測アンプ６と、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等
からなるデータ処理装置５と、アクチュエータ動力源
３、試験装置本体２、データ処理装置５を制御するため
の運転操作装置８によって構成される。
図１に示す。本衝撃試験装置１は、試験装置本体２と、
この試験装置本体２に取り付けられたアクチュエータを
駆動するためのアクチュエータ動力源３と、この試験装
置本体２での計測値を増幅し、データ処理装置５に入力
するための計測アンプ６と、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等
からなるデータ処理装置５と、アクチュエータ動力源
３、試験装置本体２、データ処理装置５を制御するため
の運転操作装置８によって構成される。
【００２２】まず、第１実施例として衝撃試験装置１を
衝撃圧縮試験機として使用する場合について説明する。
試験装置本体２は、図２に示すように、駆動シリンダ１
１、衝撃ブロック１２、反力ブロック１３、これらに取
り付けられた衝撃ブロック側小突起部１４、反力ブロッ
ク側小突起部１５、衝撃ブロック側応力波絶縁材１６、
反力ブロック側応力波絶縁材１８等で構成される。
衝撃圧縮試験機として使用する場合について説明する。
試験装置本体２は、図２に示すように、駆動シリンダ１
１、衝撃ブロック１２、反力ブロック１３、これらに取
り付けられた衝撃ブロック側小突起部１４、反力ブロッ
ク側小突起部１５、衝撃ブロック側応力波絶縁材１６、
反力ブロック側応力波絶縁材１８等で構成される。
【００２３】図２及び図３に示すように、駆動シリンダ
１１は、架台２０上に設置されたフレーム１９に取り付
けられ、フレーム１９と架台２０の間には、振動絶縁材
２１が装着され、試験機１から外部への振動の伝播を防
止している。
１１は、架台２０上に設置されたフレーム１９に取り付
けられ、フレーム１９と架台２０の間には、振動絶縁材
２１が装着され、試験機１から外部への振動の伝播を防
止している。
【００２４】駆動シリンダ１１のピストンロッド１１ａ
の先端には、衝撃ブロック側応力波絶縁材１６を介して
衝撃ブロック１２が取り付けられている。また、駆動シ
リンダ１１のピストンロッド１１ａは、試験の実施によ
って発生する試料１０の座屈により生じた横力を受ける
ため、ガイド部２２で保護されている。また、駆動シリ
ンダ１１の万一の暴走からの安全を計るため、安全スト
ッパ２３が取り付けられている。
の先端には、衝撃ブロック側応力波絶縁材１６を介して
衝撃ブロック１２が取り付けられている。また、駆動シ
リンダ１１のピストンロッド１１ａは、試験の実施によ
って発生する試料１０の座屈により生じた横力を受ける
ため、ガイド部２２で保護されている。また、駆動シリ
ンダ１１の万一の暴走からの安全を計るため、安全スト
ッパ２３が取り付けられている。
【００２５】図５はガイド部２２及び安全ストッパ２３
の近傍を示す詳細図であり、図６は図５のＡ−Ａ線断面
図である。ガイド部２２は、第１ガイド穴２２ａと第２
ガイド穴２２ｂを有し、この第１ガイド穴２２ａをガイ
ド棒３２が貫通し、第２ガイド穴２２ｂを衝撃ブロック
１２が貫通する。これによって、ピストンロッド１１ａ
の水平方向の移動を制限している。
の近傍を示す詳細図であり、図６は図５のＡ−Ａ線断面
図である。ガイド部２２は、第１ガイド穴２２ａと第２
ガイド穴２２ｂを有し、この第１ガイド穴２２ａをガイ
ド棒３２が貫通し、第２ガイド穴２２ｂを衝撃ブロック
１２が貫通する。これによって、ピストンロッド１１ａ
の水平方向の移動を制限している。
【００２６】また、安全ストッパ２３は、筐体２３ａ
と、この筐体２３ａ内に位置するコイルばね２３ｂと、
このコイルばね２３ｂに一端が結合された棒状の係止部
２３ｃで構成される。そして、係止部２３ｃがコイルば
ね２３ｂの弾性力により水平方向にスライドすることに
より、係止部２３ｃの先端部が駆動シリンダ１１の鍔部
１１ｂに係合し、ピストンロッド１１ａの下方への移動
を制限することができる。
と、この筐体２３ａ内に位置するコイルばね２３ｂと、
このコイルばね２３ｂに一端が結合された棒状の係止部
２３ｃで構成される。そして、係止部２３ｃがコイルば
ね２３ｂの弾性力により水平方向にスライドすることに
より、係止部２３ｃの先端部が駆動シリンダ１１の鍔部
１１ｂに係合し、ピストンロッド１１ａの下方への移動
を制限することができる。
【００２７】図２に示すように、衝撃ブロック１２は、
略々円筒状に形成された、例えば鉄製のブロックであ
る。衝撃ブロック１２の下面１２ａには、衝撃ブロック
１２と同じ材質からなる衝撃ブロック側小突起部１４が
一体に形成されている。そして、この衝撃ブロック側小
突起部１４で試料１０を打撃することにより試験が行わ
れる。衝撃ブロック１２と、駆動シリンダ１１との間に
は、応力波絶縁材１６が設けられている。
略々円筒状に形成された、例えば鉄製のブロックであ
る。衝撃ブロック１２の下面１２ａには、衝撃ブロック
１２と同じ材質からなる衝撃ブロック側小突起部１４が
一体に形成されている。そして、この衝撃ブロック側小
突起部１４で試料１０を打撃することにより試験が行わ
れる。衝撃ブロック１２と、駆動シリンダ１１との間に
は、応力波絶縁材１６が設けられている。
【００２８】この応力波絶縁材１６の材質について図７
を参照しながら説明する。図７において、応力波絶縁材
１６の密度をρ1、応力伝播速度をｃ1とすると、応力波
絶縁材１６の音響インピーダンスはρ1ｃ1で表され、衝
撃ブロック１２の密度をρ2、応力伝播速度をｃ2とする
と、衝撃ブロック１２の音響インピーダンスはρ2ｃ 2で
表されるが、ρ1ｃ1＜＜ρ2ｃ2となるような材料、すな
わち、衝撃ブロック１２の音響インピーダンスに対して
十分に小さな音響インピーダンスを有する材料が応力波
絶縁材１６の材料として選定される。衝撃ブロック１２
には鉄等が使用されるため、応力波絶縁材１６の材料と
しては、ゴム、プラスチック等が好適である。
を参照しながら説明する。図７において、応力波絶縁材
１６の密度をρ1、応力伝播速度をｃ1とすると、応力波
絶縁材１６の音響インピーダンスはρ1ｃ1で表され、衝
撃ブロック１２の密度をρ2、応力伝播速度をｃ2とする
と、衝撃ブロック１２の音響インピーダンスはρ2ｃ 2で
表されるが、ρ1ｃ1＜＜ρ2ｃ2となるような材料、すな
わち、衝撃ブロック１２の音響インピーダンスに対して
十分に小さな音響インピーダンスを有する材料が応力波
絶縁材１６の材料として選定される。衝撃ブロック１２
には鉄等が使用されるため、応力波絶縁材１６の材料と
しては、ゴム、プラスチック等が好適である。
【００２９】尚、本実施例においては、応力波絶縁材１
６と衝撃ブロック１２の円形状の横断面が完全に接触し
ているが、応力波絶縁材１６と衝撃ブロック１２との間
の接触面積をできるだけ狭くすることにより応力波の伝
播を遮断することもできる。
６と衝撃ブロック１２の円形状の横断面が完全に接触し
ているが、応力波絶縁材１６と衝撃ブロック１２との間
の接触面積をできるだけ狭くすることにより応力波の伝
播を遮断することもできる。
【００３０】図２に示すように、反力ブロック１３も衝
撃ブロック１２と同様の形状、材質を有し、この反力ブ
ロック１３の上面１３ａにも反力ブロック側小突起部１
５が一体に形成される。この反力ブロック側小突起部１
５上に試料１０が装着される。また、反力ブロック１３
とフレーム１９との間にも、応力波絶縁材１６と同様の
材質の応力波絶縁材１８が装着されている。
撃ブロック１２と同様の形状、材質を有し、この反力ブ
ロック１３の上面１３ａにも反力ブロック側小突起部１
５が一体に形成される。この反力ブロック側小突起部１
５上に試料１０が装着される。また、反力ブロック１３
とフレーム１９との間にも、応力波絶縁材１６と同様の
材質の応力波絶縁材１８が装着されている。
【００３１】反力ブロック１３上の小突起部１５の周囲
には、図４に示すように、複数の歪みゲージ２４が装着
され、この歪みゲージ２４によって衝撃力を計測し、反
力ブロック１３に取り付けられた変位計３３で変位量を
計測する。
には、図４に示すように、複数の歪みゲージ２４が装着
され、この歪みゲージ２４によって衝撃力を計測し、反
力ブロック１３に取り付けられた変位計３３で変位量を
計測する。
【００３２】次に、駆動シリンダ１１を駆動するための
装置について説明する。図３に示すように、架台２０の
内側に配置された空気圧コンプレッサ２５を駆動源と
し、この空気圧コンプレッサ２５によって発生した圧縮
空気が、空気配管２６を通って、増圧弁２７で増圧され
る。増圧の目的は、衝撃試験装置１の小型化のためであ
って、試験条件によっては必ずしも増圧を要しない。
装置について説明する。図３に示すように、架台２０の
内側に配置された空気圧コンプレッサ２５を駆動源と
し、この空気圧コンプレッサ２５によって発生した圧縮
空気が、空気配管２６を通って、増圧弁２７で増圧され
る。増圧の目的は、衝撃試験装置１の小型化のためであ
って、試験条件によっては必ずしも増圧を要しない。
【００３３】増圧された空気の圧力は、圧力調整弁２８
によって調整され、電磁切換弁２９、３０の操作によ
り、駆動シリンダ１１が作動する。また、駆動シリンダ
１１の作動の安定性を確保するため、電磁切換弁３０の
上流側にアキュームレータ３１が設けられている。尚、
本実施例では、空気圧を駆動源として用いているが、油
圧を使用することももちろん可能である。
によって調整され、電磁切換弁２９、３０の操作によ
り、駆動シリンダ１１が作動する。また、駆動シリンダ
１１の作動の安定性を確保するため、電磁切換弁３０の
上流側にアキュームレータ３１が設けられている。尚、
本実施例では、空気圧を駆動源として用いているが、油
圧を使用することももちろん可能である。
【００３４】次に、上記構成を有する衝撃試験装置の動
作について、主に図２を参照しながら説明する。まず、
駆動シリンダ１１のピストンロッド１１ａを上昇させた
状態に保持し、安全ストッパ２３によってピストンロッ
ド１１ａの下降を防止する。そして、反力ブロック１３
の反力ブロック側小突起部１５上に試料１０を固定し、
待機状態とする。運転操作装置８に試験条件を設定し、
空気圧コンプレッサ２５を始動して所定の圧力の圧縮空
気をアキュームレータ３１に蓄積し、電磁切換弁３０を
開きピストンロッド１１ａを所定の速度で下降させる。
作について、主に図２を参照しながら説明する。まず、
駆動シリンダ１１のピストンロッド１１ａを上昇させた
状態に保持し、安全ストッパ２３によってピストンロッ
ド１１ａの下降を防止する。そして、反力ブロック１３
の反力ブロック側小突起部１５上に試料１０を固定し、
待機状態とする。運転操作装置８に試験条件を設定し、
空気圧コンプレッサ２５を始動して所定の圧力の圧縮空
気をアキュームレータ３１に蓄積し、電磁切換弁３０を
開きピストンロッド１１ａを所定の速度で下降させる。
【００３５】ピストンロッド１１ａの下降によって、衝
撃ブロック側小突起部１４が試料１０に衝突し、この衝
突によって生じた衝撃力を歪みゲージ２４によって計測
するとともに、反力ブロック１３に取り付けられた変位
計３３によって試料１０の変位量を計測する。これらの
計測値は、計測アンプ６によって増幅された後、データ
処理装置５に入力され、データ処理、表示等に供され
る。
撃ブロック側小突起部１４が試料１０に衝突し、この衝
突によって生じた衝撃力を歪みゲージ２４によって計測
するとともに、反力ブロック１３に取り付けられた変位
計３３によって試料１０の変位量を計測する。これらの
計測値は、計測アンプ６によって増幅された後、データ
処理装置５に入力され、データ処理、表示等に供され
る。
【００３６】次に、本発明にかかる衝撃試験装置の第２
実施例として、衝撃引張試験を行うための装置について
説明する。尚、図８乃至図１０に示す衝撃引張試験装置
の本体３４の構成要件であって、第１実施例に示した試
験装置本体２の構成要素と同様のものについては同一の
参照番号を付して詳細説明を省略する。
実施例として、衝撃引張試験を行うための装置について
説明する。尚、図８乃至図１０に示す衝撃引張試験装置
の本体３４の構成要件であって、第１実施例に示した試
験装置本体２の構成要素と同様のものについては同一の
参照番号を付して詳細説明を省略する。
【００３７】試験装置本体３４は、図８に示すように、
駆動シリンダ１１、衝撃ブロック１２、反力ブロック１
３、衝撃ブロック１２に取り付けられた衝撃ブロック側
小突起部３５、反力ブロック側小突起部３６、衝撃ブロ
ック側応力波絶縁材１６、反力ブロック側応力波絶縁材
３７、３８等で構成される。
駆動シリンダ１１、衝撃ブロック１２、反力ブロック１
３、衝撃ブロック１２に取り付けられた衝撃ブロック側
小突起部３５、反力ブロック側小突起部３６、衝撃ブロ
ック側応力波絶縁材１６、反力ブロック側応力波絶縁材
３７、３８等で構成される。
【００３８】駆動シリンダ１１のピストンロッド１１ａ
の先端には、衝撃ブロック側応力波絶縁材１６を介して
衝撃ブロック１２が取り付けられているが、衝撃ブロッ
ク側小突起部３５の形状及び取り付け位置が第１実施例
とは異なる。すなわち、図８及び図９に示すように、衝
撃ブロック１２の底面近傍の端部には衝撃ブロック側小
突起部３５が一体に突設される。この衝撃ブロック側小
突起部３５は、小突起溝部３９を挟んで二つ形成され、
小突起溝部３９の幅は、反力ブロック側小突起部３６の
先端部の幅よりも若干広く形成されている。
の先端には、衝撃ブロック側応力波絶縁材１６を介して
衝撃ブロック１２が取り付けられているが、衝撃ブロッ
ク側小突起部３５の形状及び取り付け位置が第１実施例
とは異なる。すなわち、図８及び図９に示すように、衝
撃ブロック１２の底面近傍の端部には衝撃ブロック側小
突起部３５が一体に突設される。この衝撃ブロック側小
突起部３５は、小突起溝部３９を挟んで二つ形成され、
小突起溝部３９の幅は、反力ブロック側小突起部３６の
先端部の幅よりも若干広く形成されている。
【００３９】反力ブロック１３は、支持台４２及び取付
枠４３を介してフレーム１９上に取り付けられる。反力
ブロック１３の側面１３ｂには、反力ブロック側小突起
部３６が一体に形成される。この反力ブロック側小突起
部３６は、図１０に詳細に示すように、先端部にボルト
４０を介して試料４１が固定されている。また、反力ブ
ロック１３とフレーム支持台４２の間及び取付枠４３と
の間にも応力波絶縁材３７、３８が装着されている。
枠４３を介してフレーム１９上に取り付けられる。反力
ブロック１３の側面１３ｂには、反力ブロック側小突起
部３６が一体に形成される。この反力ブロック側小突起
部３６は、図１０に詳細に示すように、先端部にボルト
４０を介して試料４１が固定されている。また、反力ブ
ロック１３とフレーム支持台４２の間及び取付枠４３と
の間にも応力波絶縁材３７、３８が装着されている。
【００４０】試料４１は棒状部４１ａと水平部４１ｂか
らなり、棒状部４１ａの引張強度が測定される。水平部
４１ｂは、反力ブロック側小突起部３６より幅広に形成
され、この水平部４１ｂの上面に衝撃ブロック側小突起
部３５の下面が衝突し、試料４１に衝撃力が負荷され
る。
らなり、棒状部４１ａの引張強度が測定される。水平部
４１ｂは、反力ブロック側小突起部３６より幅広に形成
され、この水平部４１ｂの上面に衝撃ブロック側小突起
部３５の下面が衝突し、試料４１に衝撃力が負荷され
る。
【００４１】反力ブロック１３上の小突起部３６の周囲
には、図示しない複数の歪みゲージが装着され、この歪
みゲージによって衝撃力を計測し、フレーム１９に取り
付けられた変位計３３で変位量を計測する。
には、図示しない複数の歪みゲージが装着され、この歪
みゲージによって衝撃力を計測し、フレーム１９に取り
付けられた変位計３３で変位量を計測する。
【００４２】上記構成を有する衝撃試験装置の動作は、
第１実施例とほとんど同様であって、第２実施例では、
ピストンロッド１１ａの下降によって、衝撃ブロック１
２が下降し、試料４１の水平部４１ｂの上面に衝撃ブロ
ック側小突起部３５の下面が衝突して、試料４１に衝撃
力が負荷され、この衝撃力を歪みゲージ２４によって計
測するとともに、変位計３３によって試料４１の変位量
を計測する。これらの計測値は、計測アンプ６のよって
増幅された後データ処理装置５に入力され、データ処
理、表示等される。
第１実施例とほとんど同様であって、第２実施例では、
ピストンロッド１１ａの下降によって、衝撃ブロック１
２が下降し、試料４１の水平部４１ｂの上面に衝撃ブロ
ック側小突起部３５の下面が衝突して、試料４１に衝撃
力が負荷され、この衝撃力を歪みゲージ２４によって計
測するとともに、変位計３３によって試料４１の変位量
を計測する。これらの計測値は、計測アンプ６のよって
増幅された後データ処理装置５に入力され、データ処
理、表示等される。
【００４３】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、小突起部
中を伝播する応力波の影響がなくなり、ブロック状の基
部の自由表面からの反射応力波の影響をなくすことがで
きるため、小突起部の先端部に装着されている試料に発
生する衝撃力を高精度で、かつ有効計測時間の長い計測
が可能な衝撃試験装置を提供することができる。
中を伝播する応力波の影響がなくなり、ブロック状の基
部の自由表面からの反射応力波の影響をなくすことがで
きるため、小突起部の先端部に装着されている試料に発
生する衝撃力を高精度で、かつ有効計測時間の長い計測
が可能な衝撃試験装置を提供することができる。
【００４４】請求項２記載の発明によれば、ブロック状
の基部の自由表面からの反射応力波の影響をなくすこと
ができるため、基部によって試料に長時間安定した衝撃
荷重を負荷することが可能な衝撃試験装置を提供するこ
とができる。
の基部の自由表面からの反射応力波の影響をなくすこと
ができるため、基部によって試料に長時間安定した衝撃
荷重を負荷することが可能な衝撃試験装置を提供するこ
とができる。
【００４５】請求項３記載の発明によれば、小突起部中
を伝播する応力波の影響がなくなるため、小突起部の先
端によって試料に長時間安定した衝撃荷重を負荷するこ
とが可能な衝撃試験装置を提供することができる。
を伝播する応力波の影響がなくなるため、小突起部の先
端によって試料に長時間安定した衝撃荷重を負荷するこ
とが可能な衝撃試験装置を提供することができる。
【図１】本発明にかかる衝撃試験装置の全体構成を示す
概略図である。
概略図である。
【図２】本発明にかかる衝撃試験装置の試験装置本体の
第１実施例を示す正面図である。
第１実施例を示す正面図である。
【図３】図２の試験装置本体の側面図である。
【図４】図２の試験装置本体の反力ブロック側小突起部
近傍を示す拡大図である。
近傍を示す拡大図である。
【図５】図２の試験装置本体のガイド部近傍を示す拡大
図である。
図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】本発明にかかる衝撃試験装置における応力波絶
縁材と衝撃ブロックの材質の説明図である。
縁材と衝撃ブロックの材質の説明図である。
【図８】本発明にかかる衝撃試験装置の試験装置本体の
第２実施例を示す図であって、第１実施例における図３
に相当する図である。
第２実施例を示す図であって、第１実施例における図３
に相当する図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１０】図８のＸ部の拡大図であって、（ａ）は左方
側面図、（ｂ）は正面図である。
側面図、（ｂ）は正面図である。
１ 衝撃試験装置 ２、３４ 試験装置本体 ３ アクチュエータ動力源 ５ データ処理装置 ６ 計測アンプ ８ データ処理装置 ９ 運転操作装置 １０ 試料 １１ 駆動シリンダ １２ 衝撃ブロック １３ 反力ブロック １４、３５ 衝撃ブロック側小突起部 １５、３６ 反力ブロック側小突起部 １６ 衝撃ブロック側応力波絶縁材 １８、３７、３８ 反力ブロック側応力波絶
縁材 １９ フレーム ２０ 架台 ２１ 振動絶縁材 ２２ ガイド部 ２３ 安全ストッパ ２４ 歪みゲージ ２５ 空気圧コンプレッサ ２６ 空気配管 ２７ 増圧弁 ２８ 圧力調整弁 ２９、３０ 電磁切換弁 ３１ アキュームレータ ３２ ガイド棒 ３３ 変位計 ３９ 小突起溝部
縁材 １９ フレーム ２０ 架台 ２１ 振動絶縁材 ２２ ガイド部 ２３ 安全ストッパ ２４ 歪みゲージ ２５ 空気圧コンプレッサ ２６ 空気配管 ２７ 増圧弁 ２８ 圧力調整弁 ２９、３０ 電磁切換弁 ３１ アキュームレータ ３２ ガイド棒 ３３ 変位計 ３９ 小突起溝部
Claims (3)
- 【請求項１】 ブロック状の基部と、該基部の表面に突
設され、試料を装着する小突起部と、前記基部と外部と
の間の応力波の伝播及び透過を遮断するための絶縁手段
で構成される荷重計測手段を有することを特徴とする衝
撃試験装置。 - 【請求項２】 ブロック状の基部と、該基部の表面に形
成され、試料に衝撃を与えるための衝撃部と、前記基部
と外部との間の応力波の伝播及び透過を遮断するための
絶縁手段で構成される荷重負荷手段を有することを特徴
とする衝撃試験装置。 - 【請求項３】 前記衝撃部が前記基部の表面に突設され
た小突起部であることを特徴とする請求項２記載の衝撃
試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8185133A JPH1030980A (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | 衝撃試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8185133A JPH1030980A (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | 衝撃試験装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1030980A true JPH1030980A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=16165456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8185133A Pending JPH1030980A (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | 衝撃試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1030980A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1061353A2 (en) * | 1999-06-18 | 2000-12-20 | Kabushiki Kaisha Saginomiya Seisakusho | Materials testing |
| JP2005249401A (ja) * | 2004-03-01 | 2005-09-15 | Nippon Steel Corp | 高速変形を含む広範囲のひずみ速度での高精度引張又は圧縮荷重計測装置 |
| JP2006284514A (ja) * | 2005-04-05 | 2006-10-19 | Nippon Steel Corp | 動的荷重計測装置 |
| JP2006284517A (ja) * | 2005-04-05 | 2006-10-19 | Nippon Steel Corp | 高速変形を含む広範囲のひずみ速度での高精度引張または圧縮試験装置 |
| JP2011169839A (ja) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Nippon Steel Corp | 高精度引張荷重または圧縮荷重計測装置 |
| JP2014085250A (ja) * | 2012-10-24 | 2014-05-12 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 圧縮曲げ部の衝突性能評価方法 |
| CN105445125A (zh) * | 2016-01-18 | 2016-03-30 | 苏州达美特汽车测试技术有限公司 | 基于高速拉伸试验机的零部件冲击试验装置及试验方法 |
| CN107702979A (zh) * | 2017-10-25 | 2018-02-16 | 哈尔滨理工大学 | 一种用于霍普金森压杆实验应变片加强装置 |
-
1996
- 1996-07-15 JP JP8185133A patent/JPH1030980A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1061353A2 (en) * | 1999-06-18 | 2000-12-20 | Kabushiki Kaisha Saginomiya Seisakusho | Materials testing |
| EP1061353A3 (en) * | 1999-06-18 | 2002-07-31 | Kabushiki Kaisha Saginomiya Seisakusho | Materials testing |
| JP2005249401A (ja) * | 2004-03-01 | 2005-09-15 | Nippon Steel Corp | 高速変形を含む広範囲のひずみ速度での高精度引張又は圧縮荷重計測装置 |
| JP4620956B2 (ja) * | 2004-03-01 | 2011-01-26 | 新日本製鐵株式会社 | 高速変形のひずみ速度用高精度引張又は圧縮荷重計測装置 |
| JP2006284514A (ja) * | 2005-04-05 | 2006-10-19 | Nippon Steel Corp | 動的荷重計測装置 |
| JP2006284517A (ja) * | 2005-04-05 | 2006-10-19 | Nippon Steel Corp | 高速変形を含む広範囲のひずみ速度での高精度引張または圧縮試験装置 |
| JP4621060B2 (ja) * | 2005-04-05 | 2011-01-26 | 新日本製鐵株式会社 | 高速変形を含む広範囲のひずみ速度での高精度引張または圧縮試験装置 |
| JP4741272B2 (ja) * | 2005-04-05 | 2011-08-03 | 新日本製鐵株式会社 | 動的荷重計測装置 |
| JP2011169839A (ja) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Nippon Steel Corp | 高精度引張荷重または圧縮荷重計測装置 |
| JP2014085250A (ja) * | 2012-10-24 | 2014-05-12 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 圧縮曲げ部の衝突性能評価方法 |
| CN105445125A (zh) * | 2016-01-18 | 2016-03-30 | 苏州达美特汽车测试技术有限公司 | 基于高速拉伸试验机的零部件冲击试验装置及试验方法 |
| CN107702979A (zh) * | 2017-10-25 | 2018-02-16 | 哈尔滨理工大学 | 一种用于霍普金森压杆实验应变片加强装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020709 |