JPS58139048A - 材料試験機 - Google Patents
材料試験機Info
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- JPS58139048A JPS58139048A JP2314782A JP2314782A JPS58139048A JP S58139048 A JPS58139048 A JP S58139048A JP 2314782 A JP2314782 A JP 2314782A JP 2314782 A JP2314782 A JP 2314782A JP S58139048 A JPS58139048 A JP S58139048A
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- JP
- Japan
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- displacement
- sample
- low temperature
- test piece
- testing
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/02—Details
- G01N3/06—Special adaptations of indicating or recording means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/022—Environment of the test
- G01N2203/0222—Temperature
- G01N2203/0228—Low temperature; Cooling means
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- Pathology (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えば、液体ヘリウム温度の下で材料試験を
行なう場合等に適用される極低温材料試験における変位
測定方法に関するものである。
行なう場合等に適用される極低温材料試験における変位
測定方法に関するものである。
材料試−を行なう際には、標点間における試験片の伸び
等、神々の微小変位置を精密−こしかも連続的−こ測定
することが要求される。従来、このような微小変位の測
定には、ひずみケージや差動トランスが部用されている
が、かかる従来の測定器は液体ヘリウム温ＰＫｔζ相当
するような極低温のふん囲気中では使用できないのが現
状である。そのため、前記のような極低温の下で行なう
材料試験においては、試験片に生じる変位をＭ密醗こ測
定することができないという間鴫がある。
等、神々の微小変位置を精密−こしかも連続的−こ測定
することが要求される。従来、このような微小変位の測
定には、ひずみケージや差動トランスが部用されている
が、かかる従来の測定器は液体ヘリウム温ＰＫｔζ相当
するような極低温のふん囲気中では使用できないのが現
状である。そのため、前記のような極低温の下で行なう
材料試験においては、試験片に生じる変位をＭ密醗こ測
定することができないという間鴫がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、試
験片層ζ変位が生じた場合に自然にまたは人為的に惹起
される微小な磁場変化を、ジーセフソン効果を利用した
高感度磁気センサたる超伝導量子干渉計（以下［８ＱＵ
ＩＤＪと略称する）を用いて検出し、その検出値曇こ篭
いて前記試験片の変位量を察知するという画期的な手法
を材料試験に導入することによって、前述した問題を容
易に解消することができるようにした極低温材料試験に
おける変位測定方法を提供するものである。
験片層ζ変位が生じた場合に自然にまたは人為的に惹起
される微小な磁場変化を、ジーセフソン効果を利用した
高感度磁気センサたる超伝導量子干渉計（以下［８ＱＵ
ＩＤＪと略称する）を用いて検出し、その検出値曇こ篭
いて前記試験片の変位量を察知するという画期的な手法
を材料試験に導入することによって、前述した問題を容
易に解消することができるようにした極低温材料試験に
おける変位測定方法を提供するものである。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
試験片ｌを液体ヘリウム２を満した極低温のふん囲気８
中に配電し、この試験片ｌに負萄を加えて材料試験を行
なうようにしている。具体的には、試験機の負荷ロッド
４と固定ロッド５・・・とを前記ふん囲気８内にまで延
出させ、前負荷ロッド４の先端に設けたつかみ具６に前
記試験片１の上端を固定するとともに前記固定ロッド５
・・・の先端Ｍｒ−設けたつかみ具７に前記試験片ｌの
下端を固定している。そして、前記負荷ロッド４を前記
固定ロッド５・・・に対して矢印Ｘ方向に移動させるこ
とによって、前記試験片ｌに引張方向の負荷を加えるよ
う醗こしている。
中に配電し、この試験片ｌに負萄を加えて材料試験を行
なうようにしている。具体的には、試験機の負荷ロッド
４と固定ロッド５・・・とを前記ふん囲気８内にまで延
出させ、前負荷ロッド４の先端に設けたつかみ具６に前
記試験片１の上端を固定するとともに前記固定ロッド５
・・・の先端Ｍｒ−設けたつかみ具７に前記試験片ｌの
下端を固定している。そして、前記負荷ロッド４を前記
固定ロッド５・・・に対して矢印Ｘ方向に移動させるこ
とによって、前記試験片ｌに引張方向の負荷を加えるよ
う醗こしている。
このようにして、極低温下で材料試験を行なう場合に、
前記ふん囲気８中に８ＱＵＩＤＢを配設しておき、前記
試験片１に変位が生じた場合に惹起される磁場変化を前
記８ＱＵＩＤｇによって検出し、その検出値に基いて前
記試験片１の変位量を察知するようにしている。具体的
には、前記試験片１の各標点ｌ＆、１ｂに変位引出部材
１１．１２をそれぞれ固着し、−万の変位引出部材１１
の先端−こ自ら磁気を有する、または、外部からの磁場
の磁束を変化させる磁性体１３を設けるととも薯こ、他
方の変位引出部材１２の先端に前記８ＱＵＩＤｇを設け
、さらに前記磁性物体１８から前記８ＱＵＩＤ８に至る
空間の外周囲には磁気シールド１４を設けておく。その
状態で、前述した材料試験を開始する。つまり、前記試
験片ｌに引張方向の負荷をかけ、その負荷を漸次増大さ
せてゆく。そうすると、前記試験片ｌが徐々に伸長して
その標点１１１ｂ間の距離が変動し、それに伴って前記
磁性体１３と、ＩＩＩ記８ＱＵＩＤｇとの間の距離が変
わる。
前記ふん囲気８中に８ＱＵＩＤＢを配設しておき、前記
試験片１に変位が生じた場合に惹起される磁場変化を前
記８ＱＵＩＤｇによって検出し、その検出値に基いて前
記試験片１の変位量を察知するようにしている。具体的
には、前記試験片１の各標点ｌ＆、１ｂに変位引出部材
１１．１２をそれぞれ固着し、−万の変位引出部材１１
の先端−こ自ら磁気を有する、または、外部からの磁場
の磁束を変化させる磁性体１３を設けるととも薯こ、他
方の変位引出部材１２の先端に前記８ＱＵＩＤｇを設け
、さらに前記磁性物体１８から前記８ＱＵＩＤ８に至る
空間の外周囲には磁気シールド１４を設けておく。その
状態で、前述した材料試験を開始する。つまり、前記試
験片ｌに引張方向の負荷をかけ、その負荷を漸次増大さ
せてゆく。そうすると、前記試験片ｌが徐々に伸長して
その標点１１１ｂ間の距離が変動し、それに伴って前記
磁性体１３と、ＩＩＩ記８ＱＵＩＤｇとの間の距離が変
わる。
その結果、前記８ＱＵＩＤ８を通過する磁束が前記標点
間距離の変動に対応して微妙に変化するため、その磁束
変化を前記８ＱＵＩＤｇによって検出し、その検出結果
を電気信号１として取り出す。
間距離の変動に対応して微妙に変化するため、その磁束
変化を前記８ＱＵＩＤｇによって検出し、その検出結果
を電気信号１として取り出す。
そして、この電気信号ａによる検出値を校正値と比較す
ることによって前記試験片ｌの標点ｌａ。
ることによって前記試験片ｌの標点ｌａ。
ｌｂ間の変位量を割り出すようにしている。
なお、本発明は引張試験における変位測定に限らず、磁
性体と８′ＱＵＩＤとの相対位置や磁気シールドの有無
等を適宜選択することによって、圧縮、曲げ、せん断、
疲労あるいは（ひれ等、―低温下での多種多様な材料試
験における変位測定に適用が可能である。例えば、散体
ヘリウム温度の下で、ム８ＴＭＥ９９９に準じた破壊し
ん性試験を行なうこともできる。
性体と８′ＱＵＩＤとの相対位置や磁気シールドの有無
等を適宜選択することによって、圧縮、曲げ、せん断、
疲労あるいは（ひれ等、―低温下での多種多様な材料試
験における変位測定に適用が可能である。例えば、散体
ヘリウム温度の下で、ム８ＴＭＥ９９９に準じた破壊し
ん性試験を行なうこともできる。
また、前記実施例では、磁場変化を与えるために格別な
磁性体を使用したが、試験片自体が磁性材料により作ら
れたものである場合には、前記磁性体を一切使用せず、
前記試験片の変位によって生じる磁界変化を直接８ＱＵ
ＩＤにより検出してその変位量を知ることも可能である
。例えば、曲げ試験においては、試験片の負荷作用位置
に８Ｑ Ｕ Ｉ Ｉ）を対向配置しておけば、１１記試
験片の厚み方向の変位（たわみ）を測定することができ
る。
磁性体を使用したが、試験片自体が磁性材料により作ら
れたものである場合には、前記磁性体を一切使用せず、
前記試験片の変位によって生じる磁界変化を直接８ＱＵ
ＩＤにより検出してその変位量を知ることも可能である
。例えば、曲げ試験においては、試験片の負荷作用位置
に８Ｑ Ｕ Ｉ Ｉ）を対向配置しておけば、１１記試
験片の厚み方向の変位（たわみ）を測定することができ
る。
また、試験片を通過する磁束の変化を検出し得る位ａｔ
こ８Ｑ［］ Ｉ Ｄを配置しておけば、前記試験片の直
径方向の変位（くびれ）を測定することが可能である。
こ８Ｑ［］ Ｉ Ｄを配置しておけば、前記試験片の直
径方向の変位（くびれ）を測定することが可能である。
さらに、試験片を通過する磁束の変化を８ＱＵＩｌ）に
よって検出するようにすれば、試験片のき裂伝ば鰍の測
定も可能となる。
よって検出するようにすれば、試験片のき裂伝ば鰍の測
定も可能となる。
また、８ＱＵＩＤの使用個数は１個に限らないのは勿論
であり、例えば８ＱＵＩＤを複数個設置して２次元ある
いは８次元の変位を測定できるようにしてもよい。
であり、例えば８ＱＵＩＤを複数個設置して２次元ある
いは８次元の変位を測定できるようにしてもよい。
本発明は、以上のような構成を有する変位測定方法であ
るから、簡単な装置を用いて極低温材料試験りおける試
験片の変位を尚い精度で測定することができるものであ
る。すなわち、８ＱＵＩＤは、１０ Ｍ″程度磯臭測定
が可能な高４ｆＩｕの磁気セッサであり、しかも、その
測定機能は超電導現象を発現させ得る極低温下で発揮さ
れるものであるため、かかる８ＱＵＩＤを用いて行なう
本発明の変位測定方法１こよれば、従来、不可能でめっ
た極低温材料試験ｉこおける試験片の変位を伺らの不都
合もなく精密かつ連続的に測定することができる。その
上、本発明の構成藪こよれば、材料試験を行なうための
ふん囲気温度の下に５ＱＵＩＤを配置できるので、この
８ＱＵＩＤを冷却するための格別な冷却平膜が全く軍装
となり、簡単な装置によって変位の測定が可能−こなる
という効果が得られる。
るから、簡単な装置を用いて極低温材料試験りおける試
験片の変位を尚い精度で測定することができるものであ
る。すなわち、８ＱＵＩＤは、１０ Ｍ″程度磯臭測定
が可能な高４ｆＩｕの磁気セッサであり、しかも、その
測定機能は超電導現象を発現させ得る極低温下で発揮さ
れるものであるため、かかる８ＱＵＩＤを用いて行なう
本発明の変位測定方法１こよれば、従来、不可能でめっ
た極低温材料試験ｉこおける試験片の変位を伺らの不都
合もなく精密かつ連続的に測定することができる。その
上、本発明の構成藪こよれば、材料試験を行なうための
ふん囲気温度の下に５ＱＵＩＤを配置できるので、この
８ＱＵＩＤを冷却するための格別な冷却平膜が全く軍装
となり、簡単な装置によって変位の測定が可能−こなる
という効果が得られる。
図面は、本発明の一実施例を示す説明図であｌ・・・試
験片 ８・・・超電導鰍子干渉計（ＳＱＵＩＤ）代理人 弁理
士 赤澤−博 ：：：
験片 ８・・・超電導鰍子干渉計（ＳＱＵＩＤ）代理人 弁理
士 赤澤−博 ：：：
Claims (1)
- 極低温下で試験片に負萄を加え、試験片の変位に応じて
磁場変化を惹起させるとともに、この磁場変化を前記試
験片の配置されているふん囲気下に配設した超伝導量子
干渉計により検出するようにし、その検出値醗こ基いて
前記試験片の変位量を測定することを特徴とする極低温
材料試験における変位測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2314782A JPS58139048A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 材料試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2314782A JPS58139048A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 材料試験機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58139048A true JPS58139048A (ja) | 1983-08-18 |
| JPH0316616B2 JPH0316616B2 (ja) | 1991-03-06 |
Family
ID=12102450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2314782A Granted JPS58139048A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 材料試験機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58139048A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60230034A (ja) * | 1984-04-28 | 1985-11-15 | Toshiba Corp | 極低温度破壊靭性試験装置 |
| JPS6171335A (ja) * | 1984-09-17 | 1986-04-12 | Natl Res Inst For Metals | 極低温における動的材料試験装置 |
| JPS61196133A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-08-30 | Motoki Yagawa | 材料試験の荷重負荷方法 |
| JPS63302301A (ja) * | 1987-06-03 | 1988-12-09 | Canon Inc | 距離測定装置 |
| FR2792412A1 (fr) * | 1999-04-14 | 2000-10-20 | Framatome Sa | Dispositif et procede d'essai mecanique sur une eprouvette disposee a l'interieur d'une enceinte autoclave |
| CN102323160A (zh) * | 2011-07-19 | 2012-01-18 | 兰州大学 | 373-4.2k环境下超导材料的多场耦合测试系统 |
| CN106940273A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-07-11 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种超导股线弯曲应变临界性能测试装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5333596U (ja) * | 1976-08-24 | 1978-03-24 | ||
| JPS5353356A (en) * | 1976-10-25 | 1978-05-15 | Eru Tei Tei Kk | Minute magnetism measuring device |
| JPS5524653A (en) * | 1978-08-11 | 1980-02-21 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Magnetic field detector using squid |
-
1982
- 1982-02-15 JP JP2314782A patent/JPS58139048A/ja active Granted
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5333596U (ja) * | 1976-08-24 | 1978-03-24 | ||
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| JPS5524653A (en) * | 1978-08-11 | 1980-02-21 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Magnetic field detector using squid |
Cited By (9)
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| JPS60230034A (ja) * | 1984-04-28 | 1985-11-15 | Toshiba Corp | 極低温度破壊靭性試験装置 |
| JPS6171335A (ja) * | 1984-09-17 | 1986-04-12 | Natl Res Inst For Metals | 極低温における動的材料試験装置 |
| JPH0571900B2 (ja) * | 1984-09-17 | 1993-10-08 | Kagaku Gijutsucho Kinzoku | |
| JPS61196133A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-08-30 | Motoki Yagawa | 材料試験の荷重負荷方法 |
| JPS63302301A (ja) * | 1987-06-03 | 1988-12-09 | Canon Inc | 距離測定装置 |
| FR2792412A1 (fr) * | 1999-04-14 | 2000-10-20 | Framatome Sa | Dispositif et procede d'essai mecanique sur une eprouvette disposee a l'interieur d'une enceinte autoclave |
| CN102323160A (zh) * | 2011-07-19 | 2012-01-18 | 兰州大学 | 373-4.2k环境下超导材料的多场耦合测试系统 |
| CN106940273A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-07-11 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种超导股线弯曲应变临界性能测试装置 |
| CN106940273B (zh) * | 2017-01-17 | 2019-07-02 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种超导股线弯曲应变临界性能测试装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0316616B2 (ja) | 1991-03-06 |
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