JPH11510261A - 構造試験装置に関するまたはそれの改善方法 - Google Patents

構造試験装置に関するまたはそれの改善方法

Info

Publication number
JPH11510261A
JPH11510261A JP9517826A JP51782697A JPH11510261A JP H11510261 A JPH11510261 A JP H11510261A JP 9517826 A JP9517826 A JP 9517826A JP 51782697 A JP51782697 A JP 51782697A JP H11510261 A JPH11510261 A JP H11510261A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bar
sample
node
output
impact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9517826A
Other languages
English (en)
Inventor
アルベルテイニ,カルロ
モジレヴスキー,ミクハイル
Original Assignee
ユーロピアン コミユニテイ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ユーロピアン コミユニテイ filed Critical ユーロピアン コミユニテイ
Publication of JPH11510261A publication Critical patent/JPH11510261A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/08Shock-testing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/16Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
    • G01L5/161Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance
    • G01L5/1627Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance of strain gauges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/30Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Bulkheads Adapted To Foundation Construction (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

(57)【要約】 実寸での検査を、車両または、その一部分または、衝突バリヤーを使用する、車両衝撃で行うことができ、大きな動的試験設備(LDTF)で試験されることができる。LDTFは、試験中に試料の各端部に接続された節点(402、403)を備える。バーの力は、各節点(402、403)で直角に接続されたホプキンソン出力バー(404、405;406、407)によって測定されて、バリヤー(400)の力の垂直方向成分を測定する。車両(400)が、追加の測定器を備え且つ、バリヤー(400)に対する衝撃装置として使用されてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】 構造試験装置に関するまたはそれの改善方法 本発明は、構造または構成試験装置に関するまたはそれを改善する方法に関連 し、更に詳しくは、排他的ではないが、車両及び道路バリヤーの衝突の耐久検査 に使用される“ホプキンソン”・バー・システム(Hopkinson bar systems)に 関連する。 現在、欧州で一年間に約50,000もの人々が路上事故で亡くなっており、従って 車両のエネルギー吸収システムを改善して、例えば障害物に車両が衝突する間に 受ける衝撃エネルギーを消散することは、非常に重要である。自動車会社が、前 記車両の安全性能を改善することを目的として、車両検査を行っていることは既 に明らかである。衝撃状態の複雑性によって、一般的にその様な検査は、衝突状 況下の車両を実験する方法により、縮小モデルで効果を検査するよりも実際の縮 尺で行われる。結果的に、そのような実験は高価になりがちで、通常は最大減速 時の運転手のマネキンを測定することによって、及び残余変形の分布を分析する ことによって、制限される。テスト装置の一部として既存の負荷素子使用されて おり、それから受取る実験データは衝撃を受ける間に負う波効果によって、各々 複雑化される傾向があり、通常その様なデータはほんのわずかフィルタリングを 実施した後に、与えられる(特にその様な測定では最大力の極めて重要な値が問 題となる)。 しかし、適切に備えられたホプキンソン・バー・システムが使用される時、波 伝搬効果は、望ましくなく複雑化する代わりに、精密機器として利用され、ダイ ナミック負荷における機械的特徴を分析する。ホプキンソン・バーは、材料の動 特性(dynamic response)の研究に有名な装置である。本質において、ホプキン ソン・バーは、弾性バーであり、その中を一端に供給される既知の加圧時間の負 荷が伝搬し、適切な測定技術によって、妨害を受ける細部を再現させることがで きる。通常、これは(負荷を試験すべきサンプルに案内する)入力バーのひずみ ゲージからの測定信号と、出力からの信号を含み、サンプルの力/偏倚の依存性 (詳しくは、リンドホルム 米国 1971年、高ひずみ率試験、材料検査技術、第 5巻、第1 J.ワイリー 参照 (Lindholm U.S.1971,High Strain Rate T est,Techniques of Metal Resear-ch Volume 5,part 1,J.Wiley)を計算する ため含む。測定可能な負荷パラメータ(応力レベル、操作される変形量、変形速 度)は、負荷の表面の速度、バーの長さ及び、バーの可能な(弾性)応力によっ て各々決定することができる。ホプキンソン・バーの変形は、張力、圧縮力、せ ん断力または、ねじり力などの分析に利用可能である。しかし一般には、ホプキ ンソン・バー・システムは、材料の機械的特性の検査に使用され、実験がより小 さな、例えば数ミリメータの長さのサンプルで行われる。 にも関わらず、実験は大きなホプキンソン・バー装置 を含む、大きな動的試験設備(LDTF)を使用して行われていた。ホプキンソン・ バー装置は、約2〜3メートルの重量部分補強コンクリート・ビームのような大 きな試料の動的特性を検査するために使用される。C.デルザノ、E.ガティー レッズ、P.M.ジョーンズ及び、G.ヴェゼレッティによる、鉄製及びコンク リート製の試料をLDTF試験した最近の成果と題された文献が核エンジニアリング と設計、112巻(1989年)、65頁(“Recent Develop-ment Results of LDTF Tes ts on Steel and Concrete Specimens”by C.Delzano、E.Gutierrez、P.M.Jones and G.Verzeletti presented in Nuclear Engineering and Design、112(1989)、 page 65 に掲載されており、コンクリート・ブロックの特性を検査する大きな (例えば200メートル)の試験設備が述べられているが、準静的アプローチ(qua si-static approach)では波効果(wave effect)を考慮してはいない。この文 献は、3点曲型ホプキンソン・バー・システムを示しており、力が入力バーで測 定され且つ、変位が光学システム手段によって測定される。しかし、非常に短い 出力バーでは、正確な測定がホプキンソン・バーの理論により行われることはな い。従って、前記文献における分析は、準静的な状態で行われる。3点曲型シナ リオで二つの長い出力バーを使用しても、標準ホプキンソン・バー測定値は、正 確に釣り合った変形する場合(すなわち負荷の最初の段階でだけ)力について確 かな情報が得ることができた。な ぜなら強化プラスチックの変形(文献の第26図参照)が、垂直方向に不均等な 力を発生させるからであり、その力は標準ホプキンソン・バー方法では制御され ない。 フランス国特許明細書第2696002号は、目的を教示する実演機器を示しており 、3d動力または力の静的システムでの測定に関連している。フランス国特許明 細書第2696002号に記載の装置は、応力波反射による衝撃力と不正確性のレベル が高い傾向のある慣性力を測定するためには使用されない。 更に、フランス国特許明細書第2696002号に示された装置は機械構成に使用す ることはできない。なぜなら、その使用が試験される構成体の変形して、構成体 自体の動力または力の分配を変える必要があるからである。必要とするのは、試 験される構成体の本来の幾何学的形状をした装置である。 本発明の目的は、材料または機械的構成の試験に関連する少なくとも前記また は他の問題の一つを解消することまたは、ホプキンソンまたは圧力バー・システ ムが提供され、その様な試験を少なくともある点で改善することである。 本発明によると、ホプキンソン・バー・システムまたは圧力バー・システムが 提供され、複数の出力バーが使用時に試験される試料または構成体に衝撃力の成 分を測定するために(好ましくは互いに角度を成して)配置されている。 更に本発明では、ホプキンソン・バー・システムまたは圧力バー・システムを 備えており、少なくとも二つの出力バーが節点手段によって、動作可能に互いに 角度を成して(通常は直角に)接続されており、前記節点が使用時に動作するよ うに試験される試料または構成体に接続されている。 使用の際、試料は長さが約2〜3mのバーから成ってもよく、例えば溶接または 、はめ込むことによって(通常は普通の四角形断面の)節点の一面に取付られ得 る。節点の断面は試料バーの断面よりも大きい。 出力バーの一つは(通常は試料バーと直角を成し)節点を受けるカラーを成し 得、節点とカラーとの間に確定された隙間があり、その向かい合った側面で、節 点を別の出力バーと垂直な平面方向に小さく変位させる(そのバーは試料バーと 軸方向に位置合わせされ、節点の向かい合った面に取付けられ得る)。 好ましくは、低摩擦接触表面は出力バーと節点、そして更に詳しくは(備えら れた)カラーと節点の接触面に備えられる。 通常は、システムが出力バーに配置され波効果を測定するひずみゲージを備え る。 システムは、三つのバーを備えてもよく、動的な加重の下ではごく簡単なばー ーよりも、試料または構成体は複雑な三次元形状であり得る。 本発明の一実施例では、試料は線形構成体であり、三 点曲型装置であることが偏心の通常衝撃加重の下で可能である。節点は、線形構 成体の各端部に設けられ、各節点は互いに垂直な二つの出力バーに接続されてお り、前記出力バーの二つは、線形構成体と平行であり、他の二つの出力バーは互 いに平行である。 本発明の第二実施例では、試料が車両の実際の部分(例えば、支持構成体を備 えた車両バンパー)であり、壁(ホプキンソン圧力出力バー)との傾斜衝突、よ り詳しくは高速衝撃(例えば20〜40ms-1)に耐える。 別の実施例は、試料としての道路バリヤーと、衝撃装置としての車両を含み、 前記車両は測定器を装備しており、そして節点は道路バリヤーの各端部に備えら れている。道路バリヤーは車両との傾斜衝突を試験される。 より容易に高速衝撃を与えるため、試料と衝撃装置の両方が互いの方向へ、好 ましくは、予め圧縮応力を加えたケーブルを利用して加速させ得る。 更に本発明によれば、実際の寸法のホプキンソン・バー・システムを変形する 方法を提供しており、前記方法は節点手段によって、試料または構成体を試験の 際、少なくとも二つの(接合された)出力バーに作動するように接続され、出力 バーは互いに垂直に配置されている。 好ましくは、少なくとも出力バーの一つと節点との間は本質的に無摩擦接続で ある。 また本発明では、試料または構成体に試験の際、ひずみゲージを含んだホプキ ンソン・バー・システムまたは 圧力バー・システムによって、力の垂直方向成分を測定する方法を提供しており 、力を測定する際はホプキンソン・バーが前記試料または構成体に作動するよう に接続され且つ、軸方向に位置合わせされておりそして、力を測定する際にホプ キンソン・バーは試料または構成体と作動するように接続されているが、垂直に 配置されている。 前記方法は、試料または構成体に障害物または衝撃装置が、約20〜40ms-1まで の速度で、衝撃を加える。衝撃装置は衝撃を受ける間、変形するように配置され 得る。 従って有利には、実際の寸法の試料は試験され且つ、釣合っていない加重また は衝撃状態で分析されており、それに使用されているLDTFは、本発明によるホプ キンソン・バー・システムを備えている。 更に本発明によれば、ホプキンソン・バー・システムまたは圧力バー・システ ムを備えており、複数の出力バーが使用時に衝撃力の成分を測定するため、試験 される試料または構成体では選択された方向に沿って配置されており、応力波反 射と慣性効果による測定の不正確性を避けている。 好ましくは、出力バーは使用時に、試験される試料または構成体に接続され、 幾何学的形状の変形が、測定される衝撃力の分配を妨げ得る構成体を作ることは ない。 本システムまたは方法の多くの有利な特徴を、以下の記載及び図面に示す。 本発明によるホプキンソン・バーシステムまたは圧力バーの実施例を、単なる 一例として、非常に簡略化した添付図面を参照して示している。 第1図は、既知の3点曲型の大きな動的試験設備(LDTF)ホプキンソン・バー システムを示した一般的なレイアウトである。 第2図は、第1図に示されたホプキンソン・バー・システムの変形例の詳細図 であり、変形例は本発明による第1実施例に関連している。 第3a図は、第2図の線III-IIIの節点を介した断面図を示している。 第3b図は、異なった寸法で描かれた節点の斜視図である。 第4図は、本発明の第2実施例による図面を示しており、線形構成体の偏心の 通常加重を検査する。 第5図は、堅固な壁を備えた変形可能な安全構成体の傾斜衝突を検査する図面 であり、本発明の第3実施例である。 第6図は、道路バリヤーと車両を配置した実際の寸法の実験を示しており、本 発明の第4実施例である。 第7図は、運転者と試料の動きを図示しており、本発明の第5実施例である。 第1図の図面は、3点曲型ホプキンソン・バーまたは圧力バーを示しており、 基本的に補強コンクリートビームでの力を検査することが知られている。その様 な機器 は、準静的状態で、波効果を考慮しないで使用されていた。 第1図は、収容フレームfに固定された支持ビームbを備える。可撓剛性を増 すため、ビームbは各端部で装置基部2に固定ロッドtによって係留されている 。試料または構成体3は検査中の二つのローラOによって加重され、ローラはア ームaと取付プレートpを介して支持ビームbに接続されており、従って3点型 加重形態は取り外す。推力加重が取付プレートpを介して、固守部cと伝達ロッ ドrを経由して供給されており、更に詳しくは前記文献、核エンジニアリングと 設計、112巻(1989年)、65頁(Nuclear Engineering and Design、112(1989) 、page 65)で説明されている。 本発明は変形例に関して、例えば第1図に示されている装置1のような、追加 の出力バーを採用して、検査中の試料または構成体への力の垂直方向成分を計測 するために配置し、これは第2図で概要を示した図面を使用して行われ得る。 第2図はどの様にホプキンソン・バー・システムは、例えば第1図で概要を示 したように、調整された点で力の成分を測定するため変形させることができる。 第2図は検査中の構成体または試料101の部分を示しており、例えば接着剤 、溶接または、はめ込みによって移動部分または節点102に取り付けられてお り、節点は通常、四角形断面(第3a及び3b図参照)であり、 垂直方向成分をX及びY方向で測定する、出力バー103、104の断面より幾 分か大きい。ひずみゲージ105は、出力バー103及び104、同様に検査中 の構造部分101に配置されている。構造部分101は使用時に一般的に軸方向 に加重され得るので、例えば衝撃バー(図示せず)によって作動される車両バン パーの一部分でも良い。第3a図は節点102を介した断面を示しており、接合 部分は斜視図3bで示されているので、一般的に改めて説明すべきではない。出 力バー103は四角形断面の滑らかな環状カラー103aを有しており、そのカ ラーは隙間g1及びg2を節点102の各側部で確定して、節点102が出力バ ー103に対して出力バー104に垂直な平面を小さく移動する。 低摩擦接触表面s1及びs2は、節点102の向かい合う面102a、102 bに備えられており、表面は環状カラー103aの内側壁103b、103cに 対して接触している。 ひずみゲージ105は充分な長さの出力バー103、104に備えられ、公式 により与えられる方向に応力値を受けなければならない。 σs=E[A/As]εT ここで、Eは圧力バーの弾力性の標準値であり、A/Asは試験時の試料と圧力バ ーとの間の面積比であり、εTは伝搬パルス、σsは試料の平均応力(リンドホル ム米国 1971年の320頁と321頁、高ひずみ率試験、材料検 査技術、第5巻、第1号J.ワイリー参照)(pages 320 and 321 of Lindholm U.S.1971,High Strain Rate Test,Techniques of Metal Research Volume 5 ,part1,J.Wiley)である。 波効果を考慮するために、幾分か長い出力バーを用いて、遠位端部から波反射 がある前に、望ましい継続時間において、結果的に制御された変形の値を得るよ うにされる。 従って、第2図、第3a図、第3b図に示された装置は、ホプキンソン・バー ・システムにおける応力の配分を、試験中の試料での調整位置における力の全成 分の独立した測定と共に、測定させる。前記の核エンジニアリングと設計、112 巻(1989年)(Nuclear Engineering and Design、112(1989))とは異なる。 複合構成体の釣り合った加重をする場合でも、同じ要素での安定性の損失は、 力の強い再分配によって生じる強度の局所的な変形を起こすことができる。第2 図、第3a図、第3b図に示された装置は、力の垂直方向成分を二つのホプキン ソン出力バー104、105を使用する構成体の調整位置において、測定するた めに使用することができる。 ここで例えば、複合三次元構成体は試験中で、三つのホプキンソン出力バーを 使用してもよい。これらは例えば同じ節点で、相互に直角で使用され得る。もし 事実上節点102と接触表面(側壁103b、103c)の間 に摩擦があっても無視でき、実際は他の力成分の測定に影響があることはなく、 各バー104、105は調整節点102の直角方向の移動を妨げることはない。 第2図に示された装置は、正確な測定により衝突衝撃周期の広範囲なプログラ ムを、異なる複雑なレベルで検査するために、変形させてもよい。 更に特徴的な図面が第5、第6図に示されている。 釣り合った軸方向衝撃加重(典型的には3点曲げ)の場合、検査の初期の基本 レベルは、線形構成体(例えば、ロッド、外形、管、柱を備えた実際の道路バリ ヤーの一部または、実際のバンパー)の試験を含む。第4図は偏心の通常衝撃の 効果を検査する図面が示されている。 第4図に示されたは、試験中の試料または構成体200は、各端部で節点20 1、202に接続されており、前記節点は対応するホプキンソン出力バー203 、204、205、206に順番に図示された手段で接続されている。従って、 出力バー203は出力バー204と直角であり、出力バー205は出力バー20 6に直角である。再度、節点201、202は試料200に溶接または別の方法 で接続されてもよく、低いまたは無視できる摩擦が各節点201、202と、出 力バー203、204、205及び209の各接触表面との間に生じ得る。各節 点201、202と、それと対応する出力バー203、204、205、206 との接続部が、詳細な形式で第3b図に示されており、例えば出力バー105に 代 えてバー204または206が設けられている。ひずみゲージ207が、出力バ ー203、204、205、206に(第4図は出力バー203、205上にひ ずみゲージを示している)、また付加または衝撃バー208(ドライバー)に備 えられており、衝撃バーは使用時に偏心の通常衝撃を試験中に試料200に与え る。 第5図は、変形車両用安全構成体の傾斜した衝突を検査する図面を示しており 、実際の寸法の車両バンパー300形式であり、支持する変形構成体または要素 301、302を備え、固定壁303を設けている。第5図に示された装置は、 二次元または三次元設計の構成体の機械的特性を検査することに対応する、複雑 な第2レベルを示し、それらは車両のエネルギー吸収部分であって、実際のバン パー300と支持構成体301、302を一例としている。傾斜した衝突(バン パー300が固定壁303と角度を成して配置され、ホプキンソン・バー装置の 一部を形成する)は、高速衝撃状態で生じ、壁または支柱のような、別の典型的 な固定障害物を検査され得る。第5図は備えた衝撃ホプキンソン・バーまたはロ ッド306、307に取り付けられたゆがみゲージ304、305を示しており 、ホプキンソン・バーまたはロッドが平行に固定壁303の各端部で接続されて いる。加えて、ゆがみゲージ308、309、310、311は、対応するホプ キンソン出力バー312、313、314及び315に備えられており、ホプキ ンソン出力バーが前記 に類似した手段で節点316及び317で接続されている。 複雑さの別のまたは第3のレベルが、第6図に示されており、道路バリヤー4 00と車両401を備えた実際寸法の実験を図示している。第6図は実際の場合 のシナリオを図示しており、車両401と障害物400が高速で衝撃を受けて互 い同時に変形している。実際の道路バリヤー400に、異なった種類の車両で、 異なる角度の衝撃を受け、特別な設計のバリヤーに車両401が傾斜して衝突す る場合、機械的特性を測定することが可能である。従って、車両401が、測定 器を備えて、(試験中の試料)道路バリヤー400に速度V0で運転され、車両 を第6図に示したように速度Vで変形したバリヤー400にぶつけてよい。節点 402及び403が道路バリヤー400の各端部が、例えば前記のように備えら れ、前記節点402、403が、ゆがみゲージ408を備えたホプキンソン出力 バー404、405、406、407に接続されており、それから生じる力を図 面に示したように衝撃保存の法則から推定することができる。 第7図には、別の可能な例が図示されており、20メートル毎秒以上のレベルの 衝撃速度を、検査中の重構成体に与えることができる。第7図に示されている図 面は検査中の試料または構成体700と、(出力バーに取り付けられて障害物を 動かす)衝撃装置701を備えている。二つの予め圧縮応力を与えられたケーブ ル702、70 3は、前記装置の様に試料へ単に衝撃装置だけを加速するよりはむしろ、試料7 00と衝撃装置703の両方を、互いの方向に(互いに離れるまたはぶつかる時 )加速するために利用される。符号705は、爆発ボルトを示している。衝撃装 置701と試料700の両方を加速するのに必要なエネルギーは、本質的に少な い。均等な質量の車体の衝突の際、二つの車体の総合的な運動エネルギーが同じ 相対速度であり、一つの加速される車体の二倍になり得る。過剰なエネルギーは 、一つの車体を加速する場合、重心を動かす。試料と障害物に生じる動きの第2 の利点は、より小型で確実な装着が実施可能であることにある。その装着は特別 な付属装置なしに、衝突後にシステムを止めることが必要である。 従って本発明の実施例は、寸法が1:1の設備を備えており、(例えば実際の 車両部分またはバリヤーのような)複雑な構成体で力の配分の詳細と、約20〜40 メートル毎秒までの速度で衝突衝撃を受ける間の変位を実験している。そのよう な情報は、効果的な安全システムを異なる車両と道路バリヤーの発展させるため に必要である。 測定の不正確性は、(フランス国特許明細書第2696002号に示されている)応 力波反射によるものであり、本発明では以下の記載によって解消され得る。 (1)バーの長さを試験パルス継続時間と釣合わせること;すなわち長いパルス 継続時間=長いバーまたは、応力波トラップのバー端部(応力波吸収装置)への 実装 (2)バーの直径(厚さ)をバーの長さと釣合わせることであり、非軸方向の弾 性応力波がバーの横方向の振動から妨害されることなしに、バーを伝わることが できる (3)試験試料及びバーの機械インピーダンスpACをできるだけ近づけて適合 させること、pは密度関数、Aは断面そしてCは弾性応力波速度のである。 本発明の領域は、専門用語の特別な選択によって必要以上制限されることはな く、特別な用語はどの等しいまたは一般的な語句で、置き換えたり補足したりし てもよいということは明らかである。更に、各特徴、方法、理論または、ホプキ ンソン・バー・システムまたはその部品に関する機能が、単独または組み合わせ ても、各々が特許的な発明であることは明らかである。単数形は複数形をふくん でもよく、また逆の場合も同様である。特に、本明細書の変数あるいは定数の範 囲におけるいずれの記載も、選択可能で導き出すことができる補足範囲内に含ま れており、範囲内あるいはその限度内で得られる変数または定数は任意の値を含 んでいる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.使用時に、試験される試料または構成体(200)への衝撃力の成分を測定 するために、配置または適合されている複数の出力バー(203、204、20 5、206)を備えることを特徴とするホプキンソン・バー・システムまたは圧 力バー・システム(1)。 2.出力バー(203、204、205、206)が使用時に、互いに角度を成 して配置されることを特徴とする請求の範囲1に記載のシステム(1)。 3.少なくとも二つの出力バー(103、104)が互いに角度(通常、好まし くは直角)を成して節点手段(102)によって作動するように接続され、使用 時に前記節点(102)が作動するように試験される試料または構成体(101 )に接続されていることを特徴とするホプキンソン・バー・システムまたは圧力 バー・システム(1)。 4.試料を試験するためにバーの長さを約2〜3mのバーの形にしたことを特徴と する請求の範囲3に記載のシステム(1)。 5.試料(101)が、使用時に節点(102)の一面に接続されることを特徴 とする請求の範囲4に記載のシステム(1)。 6.節点(102)の断面が試料(101)の断面より大きいことを特徴とする 請求の範囲3〜5のいずれか一つに記載のシステム(1)。 7.出力バーの一つ(103)が節点(102)を受けるカラー(103a)か ら成り、好ましくは節点(102)とカラー(103a)との間で画定された隙 間(g1、g2)があり、その向かい合った側面が、別の出力バー(104)に 垂直な平面で節点(102)を小さく変位させ(バー(104)は好ましくは試 料(101)に軸方向に位置合わせされ且つ、節点の向かい合う面に取り付けら れている)。 8.低摩擦の接触表面(s1、s2、102a、102b)が、出力バー(10 3、104)と節点(101)の少なくとも一つの接触面に備えられていること を特徴とする請求の範囲3〜7のいずれか一つに記載のシステム(1)。 9.試料(200)が、線形構成体であり、三点曲型装置であり得、偏心で普通 の衝撃加重を受ける可能性があり;節点(201、201)は、好ましくは、線 形構成体(200)の各端部に備えられており、各節点(201、202)は互 いに垂直な二つの出力バー(203、204;205、206)に接続されてお り、前記二つの出力バー(203、205)は、線形構成体と平行または軸方向 に位置合わせされており、そして前記別の出力バー(204、206)は互いに 平行であることを特徴とする請求の範囲3〜8のいずれか一つに記載のシステム (1)。 10.試料(300、301、302)は、車両の実際 の部分(例えば車両バンパー(300))であり、支持構成体(301、302 )は壁(303)(ホプキンソン圧力出力バー)との傾斜衝突、更に詳しくは高 速衝撃(例えば20〜40ms-1)に耐えることを特徴とする請求の範囲3〜8にいず れか一つに記載のシステム(1)。 11.道路バリヤー(400)が試料であり、車両(401)が衝撃装置として 備えられ、前記車両(401)は測定装置を装備し、節点(402、403)は 道路バリヤー(400)の各端部に備えられることを特徴とする請求の範囲3〜 8のいずれか一つに記載のシステム。 12.高速衝撃が試料(700)に与えられ、あるまたはその衝撃装置(701 )が圧縮応力を予め与えたケーブル(702、703)を使用することによって 、好ましくは互いの方向へ加速されることを特徴とする請求の範囲3〜11のい ずれか一つに記載のシステム。 13.三つの出力バーが互いに直角を成して配置し得ることを特徴とする請求の 範囲1〜12のいずれか一つに記載のシステム(1)。 14.使用時に衝撃力の成分を測定するために、試験される試料または構成体( 200)の選択されるいずれかの方向に沿って配置されて、応力波反射と慣性効 果による測定の不正確性を避ける複数の出力バー(203、204、205、2 06)を備えることを特徴とするホプキンソン・バー・システムまたは圧力バー ・システム。 15.出力バーが、使用時に試験される試料または構成 体と接合しており、幾何学的変形が測定されるべき衝撃力の分配を妨げる構造を つくることがないことを特徴とする請求の範囲1〜14のいずれか一つに記載の システム(1)。 16.節点(102)手段によって、試料または構成体(101)を試験中で、 互いに直角に配置された少なくとも二つの(接合された)出力バー(103、1 04)に作動するように接続しており、好ましくは本質的に出力バー(103、 104)の少なくとも一つと節点との間は無摩擦接続であることを特徴とする実 際の寸法のホプキンソン・バー・システム(1)を変形した方法。 17.試験中で、ひずみゲージ(105)を含んだホプキンソン・バー・システ ム(1)または圧力バー・システムにより、 前記試料または構成体(101)に作動するように接続且つ、軸方向に位置合わ せされたホプキンソン・バー(104)での力を測定することによりそして、 試料または構成体(101)に作動するように接続されるが、垂直に配置された ホプキンソン・バーでの力を測定することによって、 試料または構成体(101)で力の垂直方向成分を測定する方法であり、 前記方法は、好ましくは試料または構成体が、障害物または衝撃装置(好ましく は円筒形で変形し得る)と、約20〜40ms-1までの速度で衝撃を受けることを特徴 とする 試料または構成体(101)で力の垂直方向成分を測定する方法。
JP9517826A 1995-11-06 1996-10-30 構造試験装置に関するまたはそれの改善方法 Pending JPH11510261A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP95307926 1995-11-06
EP95307926.6 1995-11-06
PCT/EP1996/004783 WO1997017602A1 (en) 1995-11-06 1996-10-30 Improvements in or relating to construction test apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11510261A true JPH11510261A (ja) 1999-09-07

Family

ID=8221392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9517826A Pending JPH11510261A (ja) 1995-11-06 1996-10-30 構造試験装置に関するまたはそれの改善方法

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0859950B1 (ja)
JP (1) JPH11510261A (ja)
AT (1) ATE196006T1 (ja)
CA (1) CA2234848A1 (ja)
DE (1) DE69610114T2 (ja)
DK (1) DK0859950T3 (ja)
ES (1) ES2149505T3 (ja)
GR (1) GR3034907T3 (ja)
NO (1) NO313928B1 (ja)
PT (1) PT859950E (ja)
WO (1) WO1997017602A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015108586A (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 新日鐵住金株式会社 フロントサイドメンバーの前面衝突性能評価方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10231823A1 (de) * 2002-07-15 2004-02-05 Volkswagen Ag Fahrzeug-Aufprallversuch mit einer nichtdeformierbaren Barriere
DE102005040134B3 (de) * 2005-08-25 2006-11-02 TÜV Kraftfahrt GmbH - TÜV Rheinland Group Prüfkörperfangvorrichtung
CN107219139B (zh) * 2017-05-24 2019-11-05 西北工业大学 基于分离式霍普金森压杆系统的高速切削实验装置
GB202204670D0 (en) * 2022-03-31 2022-05-18 Rolls Royce Plc System and method for testing a specimen

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5776427A (en) * 1980-10-31 1982-05-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Apparatus for load cell
JPH02129833U (ja) * 1989-04-03 1990-10-25
FR2696002A1 (fr) * 1992-09-18 1994-03-25 Jeulin Sa Dispositif de mesure de la résultante et/ou du moment d'un torseur.
JPH0662339U (ja) * 1993-02-05 1994-09-02 株式会社三協精機製作所 衝撃力測定装置
JPH06265423A (ja) * 1991-03-15 1994-09-22 Chinkaku Higashijima 多分力検出器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3831441A (en) * 1973-03-02 1974-08-27 Ford Motor Co Load cell
US4161874A (en) * 1978-08-08 1979-07-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Head and neck impact measurement system
RU1783329C (ru) * 1990-10-12 1992-12-23 Московский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Устройство платформенного типа дл многокомпонентного измерени сил и моментов
US5325701A (en) * 1992-08-11 1994-07-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Impact dynamometer
US5487298A (en) * 1994-03-22 1996-01-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Inertial Hopkinson bar shock sensor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5776427A (en) * 1980-10-31 1982-05-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Apparatus for load cell
JPH02129833U (ja) * 1989-04-03 1990-10-25
JPH06265423A (ja) * 1991-03-15 1994-09-22 Chinkaku Higashijima 多分力検出器
FR2696002A1 (fr) * 1992-09-18 1994-03-25 Jeulin Sa Dispositif de mesure de la résultante et/ou du moment d'un torseur.
JPH0662339U (ja) * 1993-02-05 1994-09-02 株式会社三協精機製作所 衝撃力測定装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015108586A (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 新日鐵住金株式会社 フロントサイドメンバーの前面衝突性能評価方法

Also Published As

Publication number Publication date
ES2149505T3 (es) 2000-11-01
NO313928B1 (no) 2002-12-23
CA2234848A1 (en) 1997-05-15
NO982041D0 (no) 1998-05-05
GR3034907T3 (en) 2001-02-28
DK0859950T3 (da) 2000-12-18
EP0859950A1 (en) 1998-08-26
WO1997017602A1 (en) 1997-05-15
DE69610114T2 (de) 2001-01-11
ATE196006T1 (de) 2000-09-15
EP0859950B1 (en) 2000-08-30
DE69610114D1 (de) 2000-10-05
NO982041L (no) 1998-05-05
PT859950E (pt) 2001-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhao et al. Crushing behaviour of aluminium honeycombs under impact loading
Zhao et al. On the use of a viscoelastic split Hopkinson pressure bar
Tam et al. Inertia and strain-rate effects in a simple plate-structure under impact loading
CA2278589C (en) Improvements in or relating to measuring properties of materials or structures
Zhu et al. Identification of vehicle axle loads from bridge dynamic responses
Rajagopalan et al. A modified torsional Kolsky bar for investigating dynamic friction
Aghdamy et al. Experimental investigation on lateral impact response of concrete-filled double-skin tube columns using horizontal-impact-testing system
Law et al. Study on different beam models in moving force identification
Doyle Force identification from dynamic responses of a bimaterial beam
US6116077A (en) Construction test apparatus
JP3378995B2 (ja) テスト装置の改良
JPH11510261A (ja) 構造試験装置に関するまたはそれの改善方法
Nakai et al. Dynamic response of horizontally curved girder bridges under random traffic flows
Grzebieta et al. Energy absorption of an initially imperfect strut subjected to an impact load
Chang et al. Modal analysis technique for bridge damage detection
Zhao Cellular materials under impact loading
Gameiro et al. Numerical and experimental study of the dynamic behaviour of cork
Szade et al. Measurements of rope elongation or deflection in impact destructive testing
Albertini et al. Precision measurements of vehicle crashworthiness by means of a large Hopkinson bar
Ostasevicius et al. Vibration peculiarity of impacting variable cross section cantilever structure
Walker Model studies of the dynamic response of a multigirder highway bridge
Wierzbicki et al. Experimental-theoretical correlation of dynamically crushed components of bus frame structure
Chung The effect of specimen shape on dynamic flow stress
Mimura et al. Effects of impact velocity and slenderness ratio on dynamic buckling load for long columns
Kampfe REENTRY OVERPRESSURE SHOCK SIMULATION TEST