JPS5838804A - Two axis displacement gage - Google Patents
Two axis displacement gageInfo
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- JPS5838804A JPS5838804A JP13730181A JP13730181A JPS5838804A JP S5838804 A JPS5838804 A JP S5838804A JP 13730181 A JP13730181 A JP 13730181A JP 13730181 A JP13730181 A JP 13730181A JP S5838804 A JPS5838804 A JP S5838804A
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- torsional
- displacement
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- G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、試験片の変位量を測定する変位計に関する
ものであシ、特に、軸方向および捩り方向に変形する試
験片の変位量を測定する２軸度位計に関するものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a displacement meter that measures the amount of displacement of a test piece, and in particular, a two-axis displacement meter that measures the amount of displacement of a test piece deformed in the axial and torsional directions. It is related to.
試験片に引張荷重等の軸方向荷重を与えると同時に、捩
シ方向荷重を与え、複合材料試験″する必要がある場合
がある。軸方向荷重、捩り方向荷重を与えると、試験片
は軸方向および捩夛方向に変形する。しかしながら、従
来は、このように２方向に変形する試験片の変位量を測
定することができる変位計がなく、十分な結果が得られ
なかった。It may be necessary to perform a composite material test by applying an axial load such as a tensile load to the test piece and a torsional load at the same time.When an axial load or a torsional load is applied, the test piece will However, in the past, there was no displacement meter that could measure the amount of displacement of a test piece that deformed in two directions, and sufficient results could not be obtained.
したがって、この発明は、軸方向および捩シ方向に変形
する試験片の軸方向変位量、捩シ方内変位量を測定する
ことができる２軸度位計を提供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a two-axis position meter that can measure the amount of axial displacement and the amount of inward displacement of a test piece deformed in the axial and torsional directions.
この発明は、試験片の軸方向変位量と捩り方向変位量を
一対の板ばねによって分離し、独立させて取シ出すこと
ができ為よ２にした。ものである。板ばねは、その九わ
み方向には自在に変形するが、板幅方向には変形しない
。この発明は、この板ばねの性質に着眼してなされたも
ので、一方の板ばねを、そのたわみ方向が試験片の軸方
向と同方向になシ、板幅方向が試験片の捩シ方向と同方
向になるように配置する。反対に、他方の板ばねを、そ
のたわみ方向が試験片の捩シ方向と同方向にな夛、板幅
方向が試験片の軸方向と同方向になるように配置する。In this invention, the axial displacement and torsional displacement of the test piece can be separated by a pair of leaf springs and taken out independently. It is something. A leaf spring deforms freely in its 9-way direction, but does not deform in its width direction. This invention was made by focusing on the properties of this leaf spring, and one of the leaf springs is made so that its deflection direction is the same as the axial direction of the test piece, and the board width direction is the torsional direction of the test piece. Place it in the same direction. On the contrary, the other leaf spring is arranged so that its deflection direction is in the same direction as the torsion direction of the test piece, and its plate width direction is in the same direction as the axial direction of the test piece.
そして、一方の板ばねのたわみ方向の一端を試験片の一
方の標点位置に固定した固定部材に取り付け、他端を他
方の板ばねのたわみ方向の一端に連結し、他方の板ばね
の九わみ方向の他端を試験片の他方の標点位置に固定し
た固定部材に取カ付けたものである。Then, one end of one leaf spring in the direction of deflection is attached to a fixing member fixed to one of the gauge positions of the test piece, the other end is connected to one end of the other leaf spring in the direction of deflection, and the The other end in the deflection direction is attached to a fixing member that is fixed to the other gauge position of the test piece.
以下、この発明の実施例を図面について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図において、試験片（１）は丸棒状のもので、上下方向
にのびている。この実施例では、上下一対の環状の板ば
ね（２） 、 （３）が設けられている。In the figure, the test piece (1) is in the shape of a round bar and extends in the vertical direction. In this embodiment, a pair of upper and lower annular leaf springs (2) and (3) are provided.
上側の板ばね（２）は、そのたわみ方向が試験片（１）
の軸方向と同方向、すなわち上下方向になシ、板幅方向
が試験片（１）の捩シ方向と同方向、すなわち第３図に
おいて左右方向になるように配置されている。したがっ
て、板はね（２）は試験片（１）の軸方向には自在に変
形するが、その捩シ方向には変形しない。反対に、下側
の板ばね（３）は、そのたわみ方向が試験片、（１）の
捩り方向と同方向、すなわち第３図において左右方向に
なり、板幅方向が試験片（１）の軸方向と同方向、すな
わち上下方向になるように配置されている。したがって
、板ばね（３）は試験片（１）の捩シ方向には自在に変
形す、るが、その軸方向には変形しない。The upper leaf spring (2) is deflected in the same direction as the test piece (1).
The test piece (1) is arranged in the same direction as the axial direction, that is, in the vertical direction, and the plate width direction is in the same direction as the torsional direction of the test piece (1), that is, in the left-right direction in FIG. Therefore, the plate spring (2) freely deforms in the axial direction of the test piece (1), but does not deform in the torsional direction. On the other hand, the lower leaf spring (3) has its deflection direction in the same direction as the torsion direction of the test piece (1), that is, the left-right direction in FIG. They are arranged in the same direction as the axial direction, that is, in the vertical direction. Therefore, the leaf spring (3) deforms freely in the torsional direction of the test piece (1), but does not deform in the axial direction.
試験片（１）の標点位置に固定する固定部材として、上
下一対のリング（４） 、 （５）が使用されている。A pair of upper and lower rings (4) and (5) are used as fixing members to fix the test piece (1) at the gauge positions.
上側のリング（４）は、押し棒（６）の先端をスプリン
グ（力で試験片（１）の外周面に押し付けることによっ
て、試験片け）の上側の標点位置に固定することができ
る。下側のリング（５）は、同様にして、試験片（１）
の下側の標点位置に固定することができる。リング（４
）、（５）は、ゲージ（８）によって連結されている。The upper ring (4) can be fixed at a gage position on the upper side of the spring (by pressing the tip of the push rod (6) against the outer peripheral surface of the test piece (1) with force). Similarly, the lower ring (5) is attached to the test piece (1).
It can be fixed at the lower gauge position. Ring (4
), (5) are connected by a gauge (8).
ゲージ（８）の調節ねじ（９）を調節すると、リング（
４） 、 （５）の間隔を変えることができ、試験片（
１）の標点間距離を調節することができる。When adjusting the adjusting screw (9) of the gauge (8), the ring (
4) and (5) can be changed, allowing the test piece (
1) The gauge distance can be adjusted.
上側の板ばね（２）のたわみ方向の一端、すなわち上端
は、上側のリング（４）の丁字形状の取付金具ａ１に取
シ付けられている。上側の板ばね（２）のたわみ方向の
他端、すなわち下端は、Ｌ字形状の連結金具０υによっ
て下側の板ばね（３）のたわみ方向の一端、すなわち第
３図において板ばね（３）の右端に連結されている。下
側の板ばね（３）のたわみ方向の他端、すなわち左端は
、下側のリング（５）のチャンネル形状の取付金具（１
２１に補助金具ａ３を介して取シ付けられている。One end of the upper leaf spring (2) in the bending direction, that is, the upper end, is attached to the T-shaped mounting bracket a1 of the upper ring (4). The other end of the upper leaf spring (2) in the bending direction, that is, the lower end, is connected to one end of the lower leaf spring (3) in the bending direction, that is, the leaf spring (3) in FIG. is connected to the right end of The other end of the lower leaf spring (3) in the direction of deflection, that is, the left end, is connected to the channel-shaped mounting bracket (1) of the lower ring (5).
21 via an auxiliary fitting a3.
試験片（１）の変位量を検出する手段として、ひずみゲ
ージ（２争） 、（２Ｃ） 、 （３Ｔ） 、 （３ｃ
）が使用されている。ひずみゲージ（２Ｔ） 、 （３
Ｔ）は板ばね（２） 、 （３）の外面にそれぞれ貼り
付けられ、ひずみゲージ（２Ｃ）、（３Ｃ）は板ばね（
２） 、 （３）の内面にそれぞれ貼シ付けられている
。ひずみゲージ（２Ｔ）、（３Ｔ）は板ばね（２） 、
（３）の引張ひすみ量を検出することができ、ひずみ
ゲージ（２Ｃ）、（３ｃ）は板ばね（２） 、 （３）
［Ｆ］圧縮ひずみ量を検出することができる。As a means of detecting the amount of displacement of the test piece (1), strain gauges (2), (2C), (3T), (3c
) is used. Strain gauge (2T), (3
T) are pasted on the outer surfaces of leaf springs (2) and (3), respectively, and strain gauges (2C) and (3C) are pasted on the outer surfaces of leaf springs (2) and (3), respectively.
2) and (3) are affixed to the inside surfaces respectively. Strain gauges (2T) and (3T) are leaf springs (2),
It is possible to detect the amount of tensile strain in (3), and the strain gauges (2C) and (3c) are used for leaf springs (2) and (3).
[F] The amount of compressive strain can be detected.
前記のように構成された２軸度位計において、試験片（
１）に引張荷重等の軸方向荷重を与えると同時に、捩シ
方向荷重を与えると、試験片（１）は軸方向および捩り
方向に変形する。上側のリング（４）を試験片（１）の
上側の標点位置に固定し、下側のリング（５）を試験片
（１）の下側の標点位置に固定し、ゲージ（８）を取シ
外すと、リング（４） 、 （５）は試験片（１）の変
形にしたがって相対的に試験片（１）の軸方向および捩
シ方向に変位する。このとき、上側の板ばね（２）は試
験片（１）の軸方向に変形し、下側の板ばね（３）は試
験片（１）の捩シ方向に変形し、リング（４） 、 （
５）の相対的な変位を吸収する。また、上側の板はね（
２）は試験片（１）の捩り方向には変形せず、上側のリ
ング（４）の変位をそのまま下側の板はね（２）に伝達
する作用をする。下側の板ばね（３）は、試験片（１）
の軸方向には変形せず、下側のリング（５）の変位をそ
のまま上側の板はね（２）に伝達する作用をする。した
がって、上側の板ばね（２）の変形量は試験片（１）の
軸方向変位量に対応し、下側の板ばね（３）の変形量は
試験片（１）の捩シ方向変形量に対応する。言いかえる
と、試験片（１）の軸方向変位量と捩シ方向変位量が板
ばね（２） 、 （３）によって分離され、独立して取
シ出されるものである。板ばね（２１、（３）が変形す
ると、そのひずみ量が変化する。ひずみゲージ（２Ｔ）
、（２ｃ）は、上側の板ばね（２）のひずみ量を検出す
る。これによって、試験片（１）の軸方向変位量が測定
される。In the two-axis position meter configured as described above, the test piece (
When an axial load such as a tensile load and a torsional load are simultaneously applied to 1), the test piece (1) deforms in the axial and torsional directions. Fix the upper ring (4) at the upper gage position of the test piece (1), fix the lower ring (5) at the lower gage position of the test piece (1), and attach the gauge (8). When the rings (4) and (5) are removed, the rings (4) and (5) are relatively displaced in the axial and torsional directions of the test piece (1) as the test piece (1) deforms. At this time, the upper leaf spring (2) is deformed in the axial direction of the test piece (1), the lower leaf spring (3) is deformed in the torsional direction of the test piece (1), and the rings (4), (
5) Absorb relative displacement. Also, the upper board (
2) does not deform in the torsional direction of the test piece (1), but acts to directly transmit the displacement of the upper ring (4) to the lower plate spring (2). The lower leaf spring (3) is the test piece (1)
It does not deform in the axial direction, but acts to directly transmit the displacement of the lower ring (5) to the upper plate (2). Therefore, the amount of deformation of the upper leaf spring (2) corresponds to the amount of axial displacement of the test piece (1), and the amount of deformation of the lower leaf spring (3) corresponds to the amount of deformation of the test piece (1) in the torsional direction. corresponds to In other words, the axial displacement and torsional displacement of the test piece (1) are separated by the leaf springs (2) and (3) and taken out independently. When the leaf spring (21, (3)) deforms, the amount of strain changes.Strain gauge (2T)
, (2c) detect the amount of strain in the upper leaf spring (2). As a result, the amount of axial displacement of the test piece (1) is measured.
ひずみゲージ（３Ｔ） 、 （３ｃ）は、下側の板ばね
（３）のひずみ量を検出する。これによって、試験片（
１）の捩シ方向変位量が測定される。The strain gauges (3T) and (3c) detect the amount of strain in the lower leaf spring (3). This allows the specimen (
1) The amount of displacement in the torsional direction is measured.
なお、この発明には前記実施例の他に種々の変形例が考
えられる。試験片の標点位置に固定する固定部材は、必
ずしもリング（４） 、 （５）を使用する必要はなく
、どのような形のものでもよい。It should be noted that various modifications of the present invention are possible in addition to the above-mentioned embodiments. The fixing member fixed to the gauge point position of the test piece does not necessarily need to be the rings (4) and (5), and may be of any shape.
板ばねも必ずしも環状の板ばね（２） 、 （３）を使
用する必要はなく、菱形状など、どのような形のもので
あってもよい。また、一対の板ばね（２） 、 （３）
だけではなく、それと同一構造の一対の板ばねを別に設
け、計２対の板ばねを試験片（１）を間にして対称的に
配置し、それぞれ固定部材に取り付けてもよい。この場
合は、すべての板はねにひずみゲージを貼シ付けなくて
もよい。例えば、上側の板ばね（２）だけにひずみゲー
ジ（２Ｔ）、（２Ｃ）を貼シ付け、下側の板ばね（３）
にはひずみゲージを貼り付けず、試験片（１）の軸方向
変位量だけを測定する。そして、別に設けた一対の板ば
ねによって、捩り方向変位量を測定するようにしてもよ
い。なお、軸方向変位量、捩り方向変位量のいずれか一
方は測定する必要がない場合は、他方だけを測定すれば
よい。The leaf springs do not necessarily have to be annular leaf springs (2), (3), and may be of any shape, such as a diamond shape. Also, a pair of leaf springs (2), (3)
In addition, a pair of leaf springs having the same structure as the above may be separately provided, and a total of two pairs of leaf springs may be arranged symmetrically with the test piece (1) in between, and each may be attached to a fixing member. In this case, it is not necessary to affix strain gauges to all the plates. For example, attach strain gauges (2T) and (2C) only to the upper leaf spring (2), and attach the strain gauges (2T) and (2C) to the lower leaf spring (3).
No strain gauge is attached to the test piece (1), and only the axial displacement amount of the test piece (1) is measured. The amount of displacement in the torsional direction may be measured using a pair of separately provided leaf springs. Note that if it is not necessary to measure either the axial displacement amount or the torsional displacement amount, it is sufficient to measure only the other.
試験片の変位量を測定する手段には、必ずし−もひすみ
ゲージを使用する必要はなく、差動トランスを使用して
もよく、渦電流検出方式、静電容量変化検出方式、レー
ザ式、光学式等を採用してもよい。The means for measuring the amount of displacement of a test piece does not necessarily have to be a strain gauge; a differential transformer may also be used, and methods such as an eddy current detection method, a capacitance change detection method, and a laser method may be used. , optical type, etc. may be adopted.
試験片（１）の形状も丸棒状に限らず、軸方向および捩
り方向に変形するものであれば、どのような形状の試験
片であっても、その軸方向変位量、捩シ方向変位量を測
定することができる。The shape of the test piece (1) is not limited to a round bar shape, but as long as it deforms in the axial and torsional directions, the amount of axial displacement and torsional displacement of the test piece can be measured. can be measured.
第１図はこの発明の一実施例を示す平面図、第２図は第
１図の正面図、第３図は第２図の板ばねと金具の側面図
、第４図は第２図の板ばねと金具の底面図である。
（１）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・試
験片（２） 、 （３）・・・・・・・・・・・・板ば
ね（４） 、 （５）・・・・・・・・・・・・リング
ＱＯ）、（１１）、Ｑ２）、（１３）−Ｍ具（２Ｔ）、
（２ｃ）、（３Ｔ）、（３ｃ）・・・・・・ひずみゲー
ジ特許出願人 株式会社 島津製作所
代理人 新実健部外１名Fig. 1 is a plan view showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a front view of Fig. 1, Fig. 3 is a side view of the leaf spring and metal fittings shown in Fig. 2, and Fig. 4 is a plan view of Fig. 2. It is a bottom view of a leaf spring and metal fittings. (1)・・・・・・・・・・・・・・・・・・Test piece (2) , (3)・・・・・・・・・・・・Plate spring (4) , (5)......Ring QO), (11), Q2), (13)-M tool (2T),
(2c), (3T), (3c)...Strain gauge patent applicant Shimadzu Corporation Representative Ken Niimi (1 person outside)
Claims (1)
が試験片の軸方向と同方向になり、板幅方向が試験片の
捩り方向と同方向になるように配置し、他方の板ばねを
、そのたわみ方向が試験片の捩り方向と同方向にな〕、
板幅方向が試験片の軸方向と同方向になるように配置し
、前記一方の板ばねのたわみ方向の一端を試験片の一方
の標点位置に固定した固定部材に取シ付け、他端を前記
他方の板ばねのたわみ方向の一端に連結し、前記他方の
板ばねのたわみ方向の他端を試験片の他方の標点位置に
固定した固定部材に取シ付け、試験片の軸方向変位量と
捩り方向変位量を前記一対の板ばねによって分離し、独
立させて取り出し、測定するようにしたことを特徴とす
る２軸度位計。A pair of leaf springs is provided, and one leaf spring is arranged so that its deflection direction is in the same direction as the axial direction of the test piece, and the board width direction is in the same direction as the torsional direction of the test piece, and the other leaf spring is the spring so that its deflection direction is the same as the twisting direction of the test piece],
Arrange the plate width direction in the same direction as the axial direction of the test piece, attach one end of the one plate spring in the deflection direction to a fixing member fixed to one gauge position of the test piece, and attach the other end to the fixing member fixed to one gauge position of the test piece. is connected to one end of the other leaf spring in the deflection direction, and the other end of the other leaf spring in the deflection direction is attached to a fixing member fixed to the other gauge position of the test piece, and the axial direction of the test piece is A two-axis position meter characterized in that the amount of displacement and the amount of displacement in the torsional direction are separated by the pair of leaf springs, and are taken out and measured independently.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13730181A JPS5838804A (en) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | Two axis displacement gage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13730181A JPS5838804A (en) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | Two axis displacement gage |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5838804A true JPS5838804A (en) | 1983-03-07 |
| JPS6212441B2 JPS6212441B2 (en) | 1987-03-18 |
Family
ID=15195481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13730181A Granted JPS5838804A (en) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | Two axis displacement gage |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5838804A (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1981
- 1981-08-31 JP JP13730181A patent/JPS5838804A/en active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6212441B2 (en) | 1987-03-18 |
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