JPS60242302A - ひずみ・き裂計測装置 - Google Patents
ひずみ・き裂計測装置Info
- Publication number
- JPS60242302A JPS60242302A JP9648984A JP9648984A JPS60242302A JP S60242302 A JPS60242302 A JP S60242302A JP 9648984 A JP9648984 A JP 9648984A JP 9648984 A JP9648984 A JP 9648984A JP S60242302 A JPS60242302 A JP S60242302A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strain
- measured
- crack
- potential difference
- constant current
- 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
Links
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、ひずみ・き裂計測装置に係り、特に、高温環
境下で局所部の大ひずみの測定と、き裂の発生検出及び
き裂の深さ方向の寸法測定を同一センサーで計測するに
好適なひずみ・き裂計測装置に関する。
境下で局所部の大ひずみの測定と、き裂の発生検出及び
き裂の深さ方向の寸法測定を同一センサーで計測するに
好適なひずみ・き裂計測装置に関する。
従来の大ひずみを計測するセンサとしてのクリップ型容
量ひずみゲージを第１図に示す。対向する取付枠１，１
′の一端は、可撓板２からなる支点端とし、この取付枠
１，１′の内側に絶縁材３を介して電極板４，４′が固
定されている。被測定物５のひずみ量は、電極板４，４
′の電気容量変化として検出するものである。本容量型
ひずみゲージは、き裂発生以後までの大ひずみ測定は可
能であるが、き裂深さ寸法の定量的計測はできない。
量ひずみゲージを第１図に示す。対向する取付枠１，１
′の一端は、可撓板２からなる支点端とし、この取付枠
１，１′の内側に絶縁材３を介して電極板４，４′が固
定されている。被測定物５のひずみ量は、電極板４，４
′の電気容量変化として検出するものである。本容量型
ひずみゲージは、き裂発生以後までの大ひずみ測定は可
能であるが、き裂深さ寸法の定量的計測はできない。
一方、き裂計測装置は、第２図に示すように、被測定物
５に定電流を流す定電流ｇ６と、き裂発生点を挾んで近
接して取付けた電極線７，７′間の電位差を計測する電
位差計８、さらに、演算器９から成る電位差法き裂計測
装置がある。従来、電極線７，７′は一本ずつスポット
溶接等により取付けていたため、その間隔は一定になら
ず、このことが、き袋側定精度を著しく低下させる原因
となっていた。
５に定電流を流す定電流ｇ６と、き裂発生点を挾んで近
接して取付けた電極線７，７′間の電位差を計測する電
位差計８、さらに、演算器９から成る電位差法き裂計測
装置がある。従来、電極線７，７′は一本ずつスポット
溶接等により取付けていたため、その間隔は一定になら
ず、このことが、き袋側定精度を著しく低下させる原因
となっていた。
本発明の目的は、ひずみ測定とき裂深さ方向の寸法測定
を同一のセンサで測定可能とするひずみ・き裂計測装置
を提供するにある。
を同一のセンサで測定可能とするひずみ・き裂計測装置
を提供するにある。
本発明は、被測定物に定電流を印加するための定電流源
を設け、クリップ型容量ひずみゲージの電極板を固定す
る取付枠の被測定物に接する側と支点端側を電気的に絶
縁して接続し、被測定物に接する側の取付枠を電位差測
定用の電極線端部と兼ねることにより、ひずみ及びき裂
の深さ方向の寸法を同一センサで測定可能としたもので
ある。
を設け、クリップ型容量ひずみゲージの電極板を固定す
る取付枠の被測定物に接する側と支点端側を電気的に絶
縁して接続し、被測定物に接する側の取付枠を電位差測
定用の電極線端部と兼ねることにより、ひずみ及びき裂
の深さ方向の寸法を同一センサで測定可能としたもので
ある。
【発明の実施例〕
本発明のひずみ・き裂計測装置の実施例の平面図を第３
図、側面図を第４図に示す。センサー部は、被測定物５
と点接触するように突起状としたひずみ検出端側と可撓
板２から成る支点端側とを電気的に絶縁するため、セラ
ミック接着剤３で接続した耐熱金属製取付枠１，１′内
側に一定間隔で平行に絶縁して固定した電極板４，４′
から構成されている。また、このセンサー部は、被測定
物５に取付枠１，１′の支点端から１回のスポット溶接
により簡単に取付けできるように、取付枠１．１′のひ
ずみ検出端側と支点端側を金属細線１０でスポット溶接
により取付は電気的に導通状態にしである。被測定物５
に取付後は、金属細線１０を切断する。ここで被測定物
５のひずみ量は。
図、側面図を第４図に示す。センサー部は、被測定物５
と点接触するように突起状としたひずみ検出端側と可撓
板２から成る支点端側とを電気的に絶縁するため、セラ
ミック接着剤３で接続した耐熱金属製取付枠１，１′内
側に一定間隔で平行に絶縁して固定した電極板４，４′
から構成されている。また、このセンサー部は、被測定
物５に取付枠１，１′の支点端から１回のスポット溶接
により簡単に取付けできるように、取付枠１．１′のひ
ずみ検出端側と支点端側を金属細線１０でスポット溶接
により取付は電気的に導通状態にしである。被測定物５
に取付後は、金属細線１０を切断する。ここで被測定物
５のひずみ量は。
取付枠１，１′のひずみ検出端間の伸縮量に追従して開
閉する電極板４，４′間の電気容量変化として検出する
もので、電極板４，４′には、錆性の小さな白金線１１
．１１’のリード線が接続されており、増幅器１２を介
し演算器９を経て電気容量をひずみ量に変換して記録計
１３に記録する。
閉する電極板４，４′間の電気容量変化として検出する
もので、電極板４，４′には、錆性の小さな白金線１１
．１１’のリード線が接続されており、増幅器１２を介
し演算器９を経て電気容量をひずみ量に変換して記録計
１３に記録する。
一方、本センサーを挾んで定電流源６により被測定物５
に一定電流が印加されている。さらに、センサー部取付
枠１，１′のひずみ検出端側の両側には電位差測定用ア
ルメル細線の電極線７，７′が接続されており、電極線
７，７′の電位差Ｅは、電位差計８により検出され演算
器９を経て記録計１３に接続されている。記録計１３に
は、き裂の発生しない初期の電位差Ｅ０に対する電位差
比Ｅ／Ｅ、が記録される。
に一定電流が印加されている。さらに、センサー部取付
枠１，１′のひずみ検出端側の両側には電位差測定用ア
ルメル細線の電極線７，７′が接続されており、電極線
７，７′の電位差Ｅは、電位差計８により検出され演算
器９を経て記録計１３に接続されている。記録計１３に
は、き裂の発生しない初期の電位差Ｅ０に対する電位差
比Ｅ／Ｅ、が記録される。
第５図は、応力集中部のき裂発生点を挾んで本センサを
取付け、荷重点変位一定の繰返し試験における電気容量
（ひずみ）変化の測定結果を示す。
取付け、荷重点変位一定の繰返し試験における電気容量
（ひずみ）変化の測定結果を示す。
試験後の破面観察の結果より電気容量の急激に変化しは
じめるＮ ＊ １０００回では、約０．３１ｗ１１のき
裂長さく深さ）であった。このように、本センサーによ
りき裂発生以後までの大ひずみの測定が可能である。し
かし、被測定物５にき裂が発生しなくても材料の劣化な
どによってもひずみ量は変化するため、き裂の進展に伴
う変化挙動であるのが区別できず、電気容量変化からき
裂の発生時の検出及びき裂の深さ方向の寸法を定量的に
計測することは難しい。
じめるＮ ＊ １０００回では、約０．３１ｗ１１のき
裂長さく深さ）であった。このように、本センサーによ
りき裂発生以後までの大ひずみの測定が可能である。し
かし、被測定物５にき裂が発生しなくても材料の劣化な
どによってもひずみ量は変化するため、き裂の進展に伴
う変化挙動であるのが区別できず、電気容量変化からき
裂の発生時の検出及びき裂の深さ方向の寸法を定量的に
計測することは難しい。
一方、第６図は、本センサーでの電極線７，７′間の繰
返しに伴う電位差Ｅの測定結果を示す。き裂の発生しな
い時は電位差に変化がなく（Ｅ６）、き裂の進展ととも
に電位差Ｅは増大する。また、有限要素法による電気ポ
テンシャル場の解析結果と破面観察から測定したき裂深
さは良く一致しており、解析結果によるき裂深さと電位
差比Ｅ／Ｅ０の関係をき裂深さ算出上の校正曲線とする
ことにより、実測電位差比Ｅ ／ Ｅ ｏからき裂深さ
の寸法測定を可能とした。第７図は、解析結果を示す。
返しに伴う電位差Ｅの測定結果を示す。き裂の発生しな
い時は電位差に変化がなく（Ｅ６）、き裂の進展ととも
に電位差Ｅは増大する。また、有限要素法による電気ポ
テンシャル場の解析結果と破面観察から測定したき裂深
さは良く一致しており、解析結果によるき裂深さと電位
差比Ｅ／Ｅ０の関係をき裂深さ算出上の校正曲線とする
ことにより、実測電位差比Ｅ ／ Ｅ ｏからき裂深さ
の寸法測定を可能とした。第７図は、解析結果を示す。
電極線７，７′間の距離により同一き裂深さに対しても
電位差比Ｅ／Ｅ、は大きく異なる事がわかる。一方、◇
で示すものは、従来方法によるφ０．３２アルメル線を
電極線とし、スポット溶接により取付けて実測した結果
である。図より明らかなように、電極線７，７′間距離
によって電位差比は大きく影響を受け、一方、この距離
を一定にすることは不可能であり１校正曲線を何本も用
意する必要がある。また、電極線間距離も正確に測定し
ないとき袋側定精度を低下させる事になる。
電位差比Ｅ／Ｅ、は大きく異なる事がわかる。一方、◇
で示すものは、従来方法によるφ０．３２アルメル線を
電極線とし、スポット溶接により取付けて実測した結果
である。図より明らかなように、電極線７，７′間距離
によって電位差比は大きく影響を受け、一方、この距離
を一定にすることは不可能であり１校正曲線を何本も用
意する必要がある。また、電極線間距離も正確に測定し
ないとき袋側定精度を低下させる事になる。
しかし、本センサーでは、取付枠ｌ、１′の間隔は一定
であり、また、一度のスポット溶接により被測定物５に
取付けることができ、電位差測定電極線７，７′間距離
が一定となり一本の校正曲線で実測電位差からき裂深さ
をめる事が出来る。
であり、また、一度のスポット溶接により被測定物５に
取付けることができ、電位差測定電極線７，７′間距離
が一定となり一本の校正曲線で実測電位差からき裂深さ
をめる事が出来る。
ここで、き裂深さ測定精度を上げるためには、被測定物
５に印加する電流値を大きくすれば良いが、常に、大電
流を印加しておくと、ジュール熱により被測定物５を加
熱する事になり問題を生じる。そこで、変形例として、
定電流源６を大出力（大電流）のパルス発振電源とし、
ある繰返し毎に、瞬間的にパルス大電流を印加する事に
より、被測定物を加熱する事なく、き裂深さ測定精度を
上げる事ができる。
５に印加する電流値を大きくすれば良いが、常に、大電
流を印加しておくと、ジュール熱により被測定物５を加
熱する事になり問題を生じる。そこで、変形例として、
定電流源６を大出力（大電流）のパルス発振電源とし、
ある繰返し毎に、瞬間的にパルス大電流を印加する事に
より、被測定物を加熱する事なく、き裂深さ測定精度を
上げる事ができる。
本発明によれば、強度評価上、最も重要であるき裂発生
点となる局所部の、き裂発生以後までの埼 ひすみ変化
挙動と、同じ位置でのき裂の発生検出及びき裂の深さ寸
法すなわち、き裂進展挙動を同一センサで測定可能とな
り、高精度な強度評価が可能となる。
点となる局所部の、き裂発生以後までの埼 ひすみ変化
挙動と、同じ位置でのき裂の発生検出及びき裂の深さ寸
法すなわち、き裂進展挙動を同一センサで測定可能とな
り、高精度な強度評価が可能となる。
第１図、第２図は従来の容量型ひずみゲージ及び電位差
法き裂計測装置の説明図、第３図は本発明のひずみ・き
裂計測装置の平面図、第４図は第３図の側面図、第５図
は繰返しひずみ測定結果を示す図、第６図は繰返し電位
差測定結果を示す図、第７図はき裂深さと電位差の解析
結果及び実験結果を示す図である。 １０・・・金属細線、１１・・・リード線、１２・・・
増幅器、叢 １ 図 第３１ ′ｉ！７５囚 練達し秋 茎７氏
法き裂計測装置の説明図、第３図は本発明のひずみ・き
裂計測装置の平面図、第４図は第３図の側面図、第５図
は繰返しひずみ測定結果を示す図、第６図は繰返し電位
差測定結果を示す図、第７図はき裂深さと電位差の解析
結果及び実験結果を示す図である。 １０・・・金属細線、１１・・・リード線、１２・・・
増幅器、叢 １ 図 第３１ ′ｉ！７５囚 練達し秋 茎７氏
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、被測定物の二点間のひずみを対向する取付枠の内側
に固定した二枚の電極板間の電気容量変化として検出す
るクリップ型容量型ひずみゲージにおいて、 前記容量型ひずみゲージを挾んで被測定物に定電流を印
加する定電流源を設け、前記容量型ひずみゲージの取付
枠を前記被測定物に接する側と支点端側を電気的に絶縁
して接続し、前記被測定物に接する両側に取付けた電極
線間の電位差変化からき裂深さ寸法を計測する手段を設
けたことを特徴とするひずみ・き裂計測装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、 定電流源を、瞬間的に大電流を印加することのできるパ
ルス発振型電源とすることを特徴とするひずみ・き裂計
測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9648984A JPS60242302A (ja) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | ひずみ・き裂計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9648984A JPS60242302A (ja) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | ひずみ・き裂計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60242302A true JPS60242302A (ja) | 1985-12-02 |
Family
ID=14166485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9648984A Pending JPS60242302A (ja) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | ひずみ・き裂計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60242302A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01161106A (ja) * | 1987-12-17 | 1989-06-23 | Hitachi Ltd | 電気容量型歪ゲージ |
| KR20050090856A (ko) * | 2004-03-10 | 2005-09-14 | 대한민국(공주대학교총장) | 변위게이지 |
-
1984
- 1984-05-16 JP JP9648984A patent/JPS60242302A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01161106A (ja) * | 1987-12-17 | 1989-06-23 | Hitachi Ltd | 電気容量型歪ゲージ |
| KR20050090856A (ko) * | 2004-03-10 | 2005-09-14 | 대한민국(공주대학교총장) | 변위게이지 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0382532B1 (en) | Method for determining crack lengths | |
| ATE208036T1 (de) | Genaue hochgeschwindigkeitstemperaturmessvorrichtung | |
| JPH0522861B2 (ja) | ||
| US6172511B1 (en) | Measuring device | |
| US7377687B2 (en) | Fluid temperature measurement | |
| JPS60242302A (ja) | ひずみ・き裂計測装置 | |
| Belloni et al. | On the experimental calibration of a potential drop system for crack length measurements in a compact tension specimen | |
| JP2001272319A (ja) | 疲労損傷予知装置及びその方法 | |
| SU905628A1 (ru) | Датчик деформаций | |
| US4475392A (en) | Skin friction gage for time-resolved measurements | |
| Peralta-Martinez et al. | A novel instrument for the measurement of the thermal conductivity of molten metals. Part I: instrument’s description | |
| WO2014036010A1 (en) | Shear displacement extensometer | |
| JPS581736B2 (ja) | コンクリ−トの有効応力検出装置 | |
| RU2808606C1 (ru) | Устройство для контроля раскрытия трещин и узких надрезов | |
| US4002061A (en) | Capacitance transducer for the measurement of bending strains at elevated temperatures | |
| SU800692A1 (ru) | Устройство дл измерени температурыпОВЕРХНОСТи НАгРЕТыХ ТЕл | |
| RU2031393C1 (ru) | Способ определения деформаций конструкций при испытаниях в условиях знакопеременных температурных напряжений и датчик для определения деформаций | |
| CN117269613B (zh) | 一种基于多频测量网格的双模式检测多参数反演方法 | |
| Bicego et al. | JR curve testing utilizing the reversing direct current electrical potential drop method | |
| JPH07146189A (ja) | 表面熱流束計測装置 | |
| SU673925A1 (ru) | Пьезоэлектрический датчик | |
| SU1583763A1 (ru) | Способ определени механических напр жений | |
| Evans | A Simple Recording Thickness Gauge | |
| JP2000055608A (ja) | ひずみ測定方法 | |
| JP4519578B2 (ja) | 実鋼構造物における亀裂進展のモニタリング方法および実鋼構造物の余寿命推定方法 |