JPS599847B2 - 高温高圧疲労試験機の荷重測定方法 - Google Patents
高温高圧疲労試験機の荷重測定方法Info
- Publication number
- JPS599847B2 JPS599847B2 JP54096778A JP9677879A JPS599847B2 JP S599847 B2 JPS599847 B2 JP S599847B2 JP 54096778 A JP54096778 A JP 54096778A JP 9677879 A JP9677879 A JP 9677879A JP S599847 B2 JPS599847 B2 JP S599847B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- load
- vibrator
- temperature
- autoclave
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- 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.)
- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、オートクレーブ中の試料の荷重値を測定する
方法に関する。
方法に関する。
高温中にセットされた試料の荷重の測定は、一般に困難
である。
である。
その理由は、高温高圧の雰囲気中で充分に耐えられる適
当なロードセルが存在しないこと、およびオートクレー
ブの中部から圧力がかかり測定に誤差が生じるからであ
る。このような測定の困難な原因は、いずれも荷重検出
機をオートクレーブの内部に配置することに起因してい
る。ここに本発明の目的は、オートクレーブ中の試料の
荷重を測定するのに適切な測定方法を提供し、もつて従
来型の荷重測定方法の欠点を除去する点にある。
当なロードセルが存在しないこと、およびオートクレー
ブの中部から圧力がかかり測定に誤差が生じるからであ
る。このような測定の困難な原因は、いずれも荷重検出
機をオートクレーブの内部に配置することに起因してい
る。ここに本発明の目的は、オートクレーブ中の試料の
荷重を測定するのに適切な測定方法を提供し、もつて従
来型の荷重測定方法の欠点を除去する点にある。
以下、本発明を図に示す一実施例にもとづいて具体的に
説明する。
説明する。
加振機１は、本体フレーム２の上部に取り付けられ、ピ
ストンロッド３により所定の荷重を発生する。
ストンロッド３により所定の荷重を発生する。
この加振機１のサーボ弁４は、圧力源Ｐに接続され、荷
重信号源（図示せず）からの荷重信号と、試料１３に加
えられる荷重に応じた荷重検出信号との差に相当する駆
動信号Ｓにより駆動され、加振機１のピストン５を振動
させるように駆動する。また加振機１の上部にタンデム
シリンダ６が設けられている。このタンデムシリンダ６
のタンデム室□は、加振機１のピストン５と連動するピ
ストン８が設けてある。一方、オートクレーブ９の内部
は、門柱構造の本体フレーム１０を収納し、その部分で
一対の支持金具１１、１２を収納し、これらの間で試料
１３を保持している。そして一方の支持金具１２は、本
体フレーム１０に固定され、他方の支持金具１１は、ピ
ストンロッド１０４に固定され、このピストンロッド１
４は上Ｊ 記加振機１のピストンロッド３と結合してい
る。上記オートクレーブ９は、内部に１０零以上のヒー
タ１６を収納しでおり、高圧純水は、純水入口１７から
内部に入り、出口１８から排出される。その高温導入水
の温度は、内部のヒータ１６で制； 御される。オート
クレーブ９内での目標の温度が決まると、その値に従つ
て操作員が固定温度に設定する。したがつて細かい温度
追従は、内部のヒ一タ１６によつて行われる。なお、こ
の目標温度の検出は、試料１３の面に取り付けた熱電対
などの温度検出器１９で検出される。またオートクレー
ブ９の内部は、石英ガラスの窓２０から確認できるよう
にしてある。そしてオートクレーブ９の内部の圧力は、
オートクレーブ９の側面に設けてある圧力検出器２１に
より検出する。またベロ一空気室２２は、オートクレー
ブ９の内部圧力を保持するもので、低温（常温）、高圧
空気を使用し、大気との間を密閉リング２３でシールし
ている。オートクレーブ９とベロ一空気室２２の間は、
オートクレーブ９側が高温のため、ステンレス製のベロ
ーズ２４を使用し、温度的にシールを行う。ベロ一空気
室２２の圧力は、オートクレーブ９の内部の純水圧力と
ベローズ２４の耐圧以内の圧力差に保たれるように、外
部で圧力制御を行う。またベロ一不空気室２２の内部圧
力は、圧力検出器２５でモニターし、オートクレーブ９
内の圧力検出器２１の出力と比較し、差信号を得るよう
にしている。圧力検出器２１，２５の誤差量および圧力
制御精度を考慮し、ベローズ２４の必要耐圧が決められ
る。この場合、ベローズ２４は、消耗品扱いになる。そ
して常温高圧の空気は、導入パイプ２６を通つてベロ一
空気室２２の内部に導入され、また分岐してタンデム室
７の内部に導かれて 二いる。このようにしてオートク
レーブ９の内部圧力およびベロ一空気室２２の内部圧力
およびタンデム室７の圧力は、それぞれ等しくなつてい
る。このように加振機１は、タンデム型として構成され
、加振機１のバランス圧力は、ベロ一空気室２２と同一
となつている。そしてベロ一空気室２２は、内部純水圧
力と同じ圧力に保たれていることになる。次にタンデム
型の加振機１のピストン室５ａ，５ｂの圧力差を検出器
２７，２８で検出し、その検出器２７，２８の信号を差
分器２９３で取り出し、その差を荷重信号として取り出
すようにしている。この手段によるとピストン５の摩擦
を光分小さくすることで圧力補正しないまま、しかもロ
ードセルなどの荷重検出器を使用しないで内部荷重の測
定が可能となる。さらに圧力検出器２１，２５は、圧力
差を高精度で取り出す必要から、特性上ペアのものを使
用する。また試料１３の開口変位測定器３１は、たとえ
ば、差動トランスを使用し、それを電気的に取り出す。
また高温高圧純水循環装置は、第３図に示すような循環
装置により循環して使用される。次に動作を説明する。
重信号源（図示せず）からの荷重信号と、試料１３に加
えられる荷重に応じた荷重検出信号との差に相当する駆
動信号Ｓにより駆動され、加振機１のピストン５を振動
させるように駆動する。また加振機１の上部にタンデム
シリンダ６が設けられている。このタンデムシリンダ６
のタンデム室□は、加振機１のピストン５と連動するピ
ストン８が設けてある。一方、オートクレーブ９の内部
は、門柱構造の本体フレーム１０を収納し、その部分で
一対の支持金具１１、１２を収納し、これらの間で試料
１３を保持している。そして一方の支持金具１２は、本
体フレーム１０に固定され、他方の支持金具１１は、ピ
ストンロッド１０４に固定され、このピストンロッド１
４は上Ｊ 記加振機１のピストンロッド３と結合してい
る。上記オートクレーブ９は、内部に１０零以上のヒー
タ１６を収納しでおり、高圧純水は、純水入口１７から
内部に入り、出口１８から排出される。その高温導入水
の温度は、内部のヒータ１６で制； 御される。オート
クレーブ９内での目標の温度が決まると、その値に従つ
て操作員が固定温度に設定する。したがつて細かい温度
追従は、内部のヒ一タ１６によつて行われる。なお、こ
の目標温度の検出は、試料１３の面に取り付けた熱電対
などの温度検出器１９で検出される。またオートクレー
ブ９の内部は、石英ガラスの窓２０から確認できるよう
にしてある。そしてオートクレーブ９の内部の圧力は、
オートクレーブ９の側面に設けてある圧力検出器２１に
より検出する。またベロ一空気室２２は、オートクレー
ブ９の内部圧力を保持するもので、低温（常温）、高圧
空気を使用し、大気との間を密閉リング２３でシールし
ている。オートクレーブ９とベロ一空気室２２の間は、
オートクレーブ９側が高温のため、ステンレス製のベロ
ーズ２４を使用し、温度的にシールを行う。ベロ一空気
室２２の圧力は、オートクレーブ９の内部の純水圧力と
ベローズ２４の耐圧以内の圧力差に保たれるように、外
部で圧力制御を行う。またベロ一不空気室２２の内部圧
力は、圧力検出器２５でモニターし、オートクレーブ９
内の圧力検出器２１の出力と比較し、差信号を得るよう
にしている。圧力検出器２１，２５の誤差量および圧力
制御精度を考慮し、ベローズ２４の必要耐圧が決められ
る。この場合、ベローズ２４は、消耗品扱いになる。そ
して常温高圧の空気は、導入パイプ２６を通つてベロ一
空気室２２の内部に導入され、また分岐してタンデム室
７の内部に導かれて 二いる。このようにしてオートク
レーブ９の内部圧力およびベロ一空気室２２の内部圧力
およびタンデム室７の圧力は、それぞれ等しくなつてい
る。このように加振機１は、タンデム型として構成され
、加振機１のバランス圧力は、ベロ一空気室２２と同一
となつている。そしてベロ一空気室２２は、内部純水圧
力と同じ圧力に保たれていることになる。次にタンデム
型の加振機１のピストン室５ａ，５ｂの圧力差を検出器
２７，２８で検出し、その検出器２７，２８の信号を差
分器２９３で取り出し、その差を荷重信号として取り出
すようにしている。この手段によるとピストン５の摩擦
を光分小さくすることで圧力補正しないまま、しかもロ
ードセルなどの荷重検出器を使用しないで内部荷重の測
定が可能となる。さらに圧力検出器２１，２５は、圧力
差を高精度で取り出す必要から、特性上ペアのものを使
用する。また試料１３の開口変位測定器３１は、たとえ
ば、差動トランスを使用し、それを電気的に取り出す。
また高温高圧純水循環装置は、第３図に示すような循環
装置により循環して使用される。次に動作を説明する。
加振機１は、駆動信号Ｓフにもとづいて圧力源Ｐを取り
入れ、ピストンロツド３に一定荷重の振動荷重を発生す
る。そしてこの振動荷重は、ピストンロツド１４を経て
試料１３に加えられる。このようにして試料１３は、一
定の荷重を繰り返し与えられることになる。そしてその
試験中の試Ｖｌｌ３の変位および温度は、それぞれ変位
測定器３１および温度検出器１９により測定され処理さ
れる。この測定時においてベロ一空気室２２には、オー
トクレーブ９の内部の圧力と等しい圧力が発生しており
、この圧力は、同時に加振機１のタンデム室７に続いて
いる。し・たがつて加振機１は、オートクレーブ９の内
部圧力と、これに等しいタンデム室７の内部圧力とをそ
れぞれ異なる方向に受けているため、その間で圧力のバ
ランスがとられていることになる。以上のように、タン
デム型加振機のピストン室の圧力差をそのまま電気信号
により検出するようにしているから、ロードセルなどの
荷重検出器を使用しないで、また圧力補正をしないまま
実用的に充分な内部荷重の測定が可能となる。
入れ、ピストンロツド３に一定荷重の振動荷重を発生す
る。そしてこの振動荷重は、ピストンロツド１４を経て
試料１３に加えられる。このようにして試料１３は、一
定の荷重を繰り返し与えられることになる。そしてその
試験中の試Ｖｌｌ３の変位および温度は、それぞれ変位
測定器３１および温度検出器１９により測定され処理さ
れる。この測定時においてベロ一空気室２２には、オー
トクレーブ９の内部の圧力と等しい圧力が発生しており
、この圧力は、同時に加振機１のタンデム室７に続いて
いる。し・たがつて加振機１は、オートクレーブ９の内
部圧力と、これに等しいタンデム室７の内部圧力とをそ
れぞれ異なる方向に受けているため、その間で圧力のバ
ランスがとられていることになる。以上のように、タン
デム型加振機のピストン室の圧力差をそのまま電気信号
により検出するようにしているから、ロードセルなどの
荷重検出器を使用しないで、また圧力補正をしないまま
実用的に充分な内部荷重の測定が可能となる。
第１図は第１の発明の高温高圧疲労試験機の荷重測定方
法の断面図、第２図は高温高王純水循環装置のプロツク
線図である。 １・・・・・・加振機、３・・・・・・ピストンロツド
、６・・・・・・タンデムシリンダ、７・・・・・・タ
ンデム室、８・・・・・・ピストン、９・・・・・・オ
ートクレーブ、１３・・・・・・試料、１４・・・・・
・ピストンロツド、２７，２８・・・・・・検出器、２
９・・・・・・差分器。
法の断面図、第２図は高温高王純水循環装置のプロツク
線図である。 １・・・・・・加振機、３・・・・・・ピストンロツド
、６・・・・・・タンデムシリンダ、７・・・・・・タ
ンデム室、８・・・・・・ピストン、９・・・・・・オ
ートクレーブ、１３・・・・・・試料、１４・・・・・
・ピストンロツド、２７，２８・・・・・・検出器、２
９・・・・・・差分器。
Claims (1)
- １ オートクレーブ中に試料をセットし、その試料に加
振機により荷重を与え、該与えられた荷重を検出して得
られる荷重検出信号を負帰還し、該負帰還された荷重検
出信号と荷重信号との差信号により前記加振機のサーボ
弁をサーボ制御するようにした高温高圧疲労試験機にお
いて、上記加振機をタンデム形とし、前記オートクレー
ブの内部圧力と前記加振機のタンデム室との内部圧力と
を等しく設定し、前記加振機の内部圧力差を検出し、該
検出された内部圧力差に基づき前記負帰還される荷重検
出信号を形成することを特徴とする高温高圧疲労試験機
の荷重測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54096778A JPS599847B2 (ja) | 1979-07-31 | 1979-07-31 | 高温高圧疲労試験機の荷重測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54096778A JPS599847B2 (ja) | 1979-07-31 | 1979-07-31 | 高温高圧疲労試験機の荷重測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5621035A JPS5621035A (en) | 1981-02-27 |
| JPS599847B2 true JPS599847B2 (ja) | 1984-03-05 |
Family
ID=14174086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54096778A Expired JPS599847B2 (ja) | 1979-07-31 | 1979-07-31 | 高温高圧疲労試験機の荷重測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS599847B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59100838A (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-11 | Shimadzu Corp | 材料試験機における試験荷重補正検出装置 |
| FR2792412B1 (fr) * | 1999-04-14 | 2001-09-21 | Framatome Sa | Dispositif et procede d'essai mecanique sur une eprouvette disposee a l'interieur d'une enceinte autoclave |
| KR100941442B1 (ko) | 2007-06-27 | 2010-02-11 | 한국건설기술연구원 | 재하조건 콘크리트 폭렬실험장비 |
| CZ302741B6 (cs) * | 2009-09-24 | 2011-10-12 | Vysoká škola bánská-Technická univerzita Ostrava | Zarízení pro víceosé kombinované zatežování zkušebních vzorku |
| WO2015140945A1 (ja) * | 2014-03-19 | 2015-09-24 | 株式会社日立製作所 | 疲労試験装置 |
| CN104897493B (zh) * | 2014-11-26 | 2017-12-08 | 天津航天瑞莱科技有限公司苏州分公司 | 低温压力循环寿命试验方法及系统 |
| CN104897490B (zh) * | 2014-12-02 | 2017-07-28 | 浙江工业大学 | 高压氢渗透动力学测试装置及测试方法 |
| CN105092372A (zh) * | 2015-09-17 | 2015-11-25 | 西安热工研究院有限公司 | 一种实时监测高温高压环境中金属试样应变的系统及方法 |
| CN112268788A (zh) * | 2020-11-08 | 2021-01-26 | 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 | 一种高低温压力疲劳试验机 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5117076A (ja) * | 1974-07-31 | 1976-02-10 | Metallgesellschaft Ag | Denkishujinsochi |
| JPS5223990U (ja) * | 1975-08-06 | 1977-02-19 |
-
1979
- 1979-07-31 JP JP54096778A patent/JPS599847B2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5117076A (ja) * | 1974-07-31 | 1976-02-10 | Metallgesellschaft Ag | Denkishujinsochi |
| JPS5223990U (ja) * | 1975-08-06 | 1977-02-19 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5621035A (en) | 1981-02-27 |
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