JPS62140046A - 試験片に衝撃荷重を発生する方法とその装置 - Google Patents
試験片に衝撃荷重を発生する方法とその装置Info
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- JPS62140046A JPS62140046A JP61154292A JP15429286A JPS62140046A JP S62140046 A JPS62140046 A JP S62140046A JP 61154292 A JP61154292 A JP 61154292A JP 15429286 A JP15429286 A JP 15429286A JP S62140046 A JPS62140046 A JP S62140046A
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- 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
- G01N3/30—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight
- G01N3/307—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight generated by a compressed or tensile-stressed spring; generated by pneumatic or hydraulic means
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ピストンと２つのシリンダ室と外側に導き出
され試験片と接続できるピストン面積ドとを持った液汁
式荷重シリンダおよびＩ士力媒体源から荷重シリンダに
圧力媒体を供給するための弁から構成された液圧式荷重
装置を備え、試験片を所定の関数で加速し、その後停止
するまで”減速するような試験片に衝撃荷重を発生ずる
方法と、この方法を実施するための装置に関する。
され試験片と接続できるピストン面積ドとを持った液汁
式荷重シリンダおよびＩ士力媒体源から荷重シリンダに
圧力媒体を供給するための弁から構成された液圧式荷重
装置を備え、試験片を所定の関数で加速し、その後停止
するまで”減速するような試験片に衝撃荷重を発生ずる
方法と、この方法を実施するための装置に関する。
試験片に衝撃荷重を発生ずる方法とこの方法を実施する
ための装置は、例えば事故時に生ずるような荷重を模擬
するために用いられる。この場合特別な加速経過例えば
半正弦波形、矩形あるいはのこ歯形の加速経過を模擬す
るか、あるいは速度経過を模擬しな（プればならない。
ための装置は、例えば事故時に生ずるような荷重を模擬
するために用いられる。この場合特別な加速経過例えば
半正弦波形、矩形あるいはのこ歯形の加速経過を模擬す
るか、あるいは速度経過を模擬しな（プればならない。
この場合試験時間は極端に短く、例えば数ｍ ｓｅｃの
範囲にある。
範囲にある。
加速度は約５ｇ〜１０００ｇの範囲にある。かかる試験
の際、最終速度に到達した試験後に、試験片ができるだ
け短時間に一様な所定の減速度で再び停止されることが
必要である。
の際、最終速度に到達した試験後に、試験片ができるだ
け短時間に一様な所定の減速度で再び停止されることが
必要である。
試験片が液圧式荷重装置によって所望の形式で加速され
るような公知の方法の場合、加速後に試験片と荷重装置
との切り離しが行われる。試験後試験片は例えば機械的
に適当な方法で制動される。
るような公知の方法の場合、加速後に試験片と荷重装置
との切り離しが行われる。試験後試験片は例えば機械的
に適当な方法で制動される。
この公知の方法は、例えばズ験が所定のリズムで行われ
ねばならない場合不十分である。同じことは、試験片が
自由な状態において所定の速度に加速され、所望の加速
荷重が吸収′ｊｔ置による試験片の制動によって発生さ
れる方法に対しても言える。
ねばならない場合不十分である。同じことは、試験片が
自由な状態において所定の速度に加速され、所望の加速
荷重が吸収′ｊｔ置による試験片の制動によって発生さ
れる方法に対しても言える。
本発明の目的は、単純な手段によって種々の加速形式が
模擬でき、その際続く減速ができるだけ一定しており、
設定値を越えることがないような試験片に衝撃荷重を発
生する方法を提供することにある。更にこの方法を実施
するための装置を提供することにある。
模擬でき、その際続く減速ができるだけ一定しており、
設定値を越えることがないような試験片に衝撃荷重を発
生する方法を提供することにある。更にこの方法を実施
するための装置を提供することにある。
本発明によればこの目的は、特許請求の範囲の特徴部分
に記載した手段によって達成できる。
に記載した手段によって達成できる。
本発明に基づく解決策によれば、荷重シリンダへの圧力
媒体の供給が制御できるので、模擬すべき経過に対する
設定が単純化される。試験片の減速の際にお【ノる望ま
しくない尖頭荷重は、減速過程にＪ３けるほぼ一定した
対向圧力によって避けられる。更に設定された方法に基
づいてリズム的に作動できる。
媒体の供給が制御できるので、模擬すべき経過に対する
設定が単純化される。試験片の減速の際にお【ノる望ま
しくない尖頭荷重は、減速過程にＪ３けるほぼ一定した
対向圧力によって避けられる。更に設定された方法に基
づいてリズム的に作動できる。
本発明に基づく方法において、試験片を減速する際、荷
重シリンダの両方のシリンダ室が互いに接続され、対向
圧力がアキュムレ〜りおよびないし圧力制限弁によって
発生されることが有利である。
重シリンダの両方のシリンダ室が互いに接続され、対向
圧力がアキュムレ〜りおよびないし圧力制限弁によって
発生されることが有利である。
本発明に基づく方法を実施するために適した装置は、弁
が、圧力媒体源を第１のシリンダ室に、あるいは両方の
シリンダ室を互いに接続する制御および切換弁として形
成され、第２のシリンダ室がアキュムレータおよびない
し圧力ＩＩ限弁に接続されている。本発明に基づく別の
有利な実施形態は特許請求の範囲の実施態様項に記載し
である。
が、圧力媒体源を第１のシリンダ室に、あるいは両方の
シリンダ室を互いに接続する制御および切換弁として形
成され、第２のシリンダ室がアキュムレータおよびない
し圧力ＩＩ限弁に接続されている。本発明に基づく別の
有利な実施形態は特許請求の範囲の実施態様項に記載し
である。
以上図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明す
る。
る。
減圧式荷重装置は、ピストン２、第１のシリンダ室３、
第２のシリンダ室４および外側に導き出されたピストン
ロッド５を持っだ液圧式荷重シリンダ１から構成されて
いる。ピストンロッド５には試験片６が配置されている
。ピストンロッド５は荷重シリンダ１の片側から、ある
いは図示されているように両側から外側に導き出されて
いる。
第２のシリンダ室４および外側に導き出されたピストン
ロッド５を持っだ液圧式荷重シリンダ１から構成されて
いる。ピストンロッド５には試験片６が配置されている
。ピストンロッド５は荷重シリンダ１の片側から、ある
いは図示されているように両側から外側に導き出されて
いる。
シリンダ室４には、例えばガス圧形アキュムレータとし
で形成されでいるアレコムレーク７が配置されている。
で形成されでいるアレコムレーク７が配置されている。
このアキュムレータ７は配管８および絞りあるいは調整
装置９を介して圧力媒体が充填され、所定の圧力に調節
されている。アキュムレータ７はほぼ一定の調整圧力に
おいて圧ノＪ媒体を収容および排出する。
装置９を介して圧力媒体が充填され、所定の圧力に調節
されている。アキュムレータ７はほぼ一定の調整圧力に
おいて圧ノＪ媒体を収容および排出する。
荷重シリンダ１への圧力媒体の供給を制御りるために、
υ−ボ弁１ｏが設けられている。この弁１０は公知のよ
うにスプール１０ ａ ｄ３よびこのスプール１０ａと
弁ケーシングとにある１ｉｌＩａｌｌ縁１０ｂによって
使用し、その場合この実施例の場合、後述するように片
側に作用するだけである。
υ−ボ弁１ｏが設けられている。この弁１０は公知のよ
うにスプール１０ ａ ｄ３よびこのスプール１０ａと
弁ケーシングとにある１ｉｌＩａｌｌ縁１０ｂによって
使用し、その場合この実施例の場合、後述するように片
側に作用するだけである。
サーボ弁１０は圧ツノ媒体接続孔１１を有し、これは必
要な圧力媒体を所定の系統圧力Ｐｓで供給する圧力媒体
源に接続されている。別の２つの圧力媒体接続孔１２．
１３はサーボ弁１ｏを荷重シリンダ１に接続するために
用いられる。圧力媒体接続孔１２は配管１２ａを介して
荷重シリンダ１の第１のシリンダ室３に、圧力媒体接続
孔１３は配管１３ａを介して荷重シリンダ１の第２のシ
リンダ室４およびアキュムレータ７に接続されている。
要な圧力媒体を所定の系統圧力Ｐｓで供給する圧力媒体
源に接続されている。別の２つの圧力媒体接続孔１２．
１３はサーボ弁１ｏを荷重シリンダ１に接続するために
用いられる。圧力媒体接続孔１２は配管１２ａを介して
荷重シリンダ１の第１のシリンダ室３に、圧力媒体接続
孔１３は配管１３ａを介して荷重シリンダ１の第２のシ
リンダ室４およびアキュムレータ７に接続されている。
サーボ弁１０は、第１のシリンダ室３が配管１２ａを介
して系統圧を供給される（図示した状態）か、あるいは
両方のシリンダ室３，４が配管１２ａ、１３ａを介して
互いに接続される（スプール１０ａが左側に移動される
）ように、切り換えられる。第１の切換位置は加速用に
、第２の切換位置は試験片６の減速用に用いられる。サ
ーボ弁１０の制御装置は図示していない。
して系統圧を供給される（図示した状態）か、あるいは
両方のシリンダ室３，４が配管１２ａ、１３ａを介して
互いに接続される（スプール１０ａが左側に移動される
）ように、切り換えられる。第１の切換位置は加速用に
、第２の切換位置は試験片６の減速用に用いられる。サ
ーボ弁１０の制御装置は図示していない。
荷重シリンダ１には更に、圧力制限弁１５が配置され、
この弁１５によってシリンダ室４内の最大圧力が調整さ
れる。それによってこのシリンダ室４における望ましく
ない過圧を避りることができる。
この弁１５によってシリンダ室４内の最大圧力が調整さ
れる。それによってこのシリンダ室４における望ましく
ない過圧を避りることができる。
上述した荷重装置は次のように作用する。衝撃試験の始
め、荷重シリンダ１のピストン２はその出発位置、図示
した実施例の揚合葡重シリンダ１の左側位置にある。サ
ーボ弁１ｏが開かれ、第１のシリンダ室３に配管１２ａ
を介して圧力媒体が可能な最大圧力ＰＳ例えば２８０バ
ールで供給される。圧力媒体を供給する際、サーボ弁１
０は、所望の加速形式が発生され、ピストン２、ピスト
ンロッド５ないし試験片６に、相応した加速が生ずるよ
うに制御される。サーボ弁１０の調節即ちその都度の加
速形式にとって必要な弁の開度ないし弁開度の制御は、
理論的な判断およびないし実験によって決定、される。
め、荷重シリンダ１のピストン２はその出発位置、図示
した実施例の揚合葡重シリンダ１の左側位置にある。サ
ーボ弁１ｏが開かれ、第１のシリンダ室３に配管１２ａ
を介して圧力媒体が可能な最大圧力ＰＳ例えば２８０バ
ールで供給される。圧力媒体を供給する際、サーボ弁１
０は、所望の加速形式が発生され、ピストン２、ピスト
ンロッド５ないし試験片６に、相応した加速が生ずるよ
うに制御される。サーボ弁１０の調節即ちその都度の加
速形式にとって必要な弁の開度ないし弁開度の制御は、
理論的な判断およびないし実験によって決定、される。
加速時間は非常に短（、ｍ５ｅｃの範囲である。発生さ
れる加速度は１０００ｇ以上の大きさになる。
れる加速度は１０００ｇ以上の大きさになる。
加速過程後にサーボ弁１０は反転され、配管１２ａ、１
３ａを介して第１のシリンダ室３と第２のシリンダ室４
を互いに接続するように切り換えられる。全試験時間中
においてシリンダ室４および接続されたアキュムレータ
７には、非常に低いほぼ一定した圧力がかかっている。
３ａを介して第１のシリンダ室３と第２のシリンダ室４
を互いに接続するように切り換えられる。全試験時間中
においてシリンダ室４および接続されたアキュムレータ
７には、非常に低いほぼ一定した圧力がかかっている。
例えばアキュムレータ７内の圧力は系統圧力の約１０％
であり、即ち系統圧力が２８０バールの場合、約２５バ
ールである。この圧力は、加速過程の終了後、ピストン
２の瞬間的な大きな速度により、荷虫シリンダ１の両方
のシリンダ室３．４の間の圧力を急速にバランスするに
は不十分である。従ってシリンダ室３はシリンダ室４と
接続しているにも拘わらずはじめは実質的に無圧状態の
ままである。
であり、即ち系統圧力が２８０バールの場合、約２５バ
ールである。この圧力は、加速過程の終了後、ピストン
２の瞬間的な大きな速度により、荷虫シリンダ１の両方
のシリンダ室３．４の間の圧力を急速にバランスするに
は不十分である。従ってシリンダ室３はシリンダ室４と
接続しているにも拘わらずはじめは実質的に無圧状態の
ままである。
この理由によりピストン２はシリンダ室４内のほぼ一定
した対向圧力によって規定されて制動される。
した対向圧力によって規定されて制動される。
サーボ弁１０は減速過程の経過中において、ピストン２
が停止するまで制動される場合、両方のシリンダ室３．
４の間の圧力バランスが生ずるように制御される。サー
ボ弁１０ないし弁開度の制御は、理論的な判断およびな
いし実際の実験によって決定される。荷重シリンダ１の
両方のシリンダ室３，４を制御して短絡することによっ
て、減速過程中において圧力媒体はシリンダ室３からシ
リンダ室４に搬出される。余分な圧力媒体はアキュムレ
ータ７に吸収されるか、あるいは圧力制限弁１５を介し
て排出される。
が停止するまで制動される場合、両方のシリンダ室３．
４の間の圧力バランスが生ずるように制御される。サー
ボ弁１０ないし弁開度の制御は、理論的な判断およびな
いし実際の実験によって決定される。荷重シリンダ１の
両方のシリンダ室３，４を制御して短絡することによっ
て、減速過程中において圧力媒体はシリンダ室３からシ
リンダ室４に搬出される。余分な圧力媒体はアキュムレ
ータ７に吸収されるか、あるいは圧力制限弁１５を介し
て排出される。
圧力制限弁１５が急速に応動し、シリンダ室４内の必要
な一定した圧力を保証するように、この圧力制限弁１５
が形成されている場合、アキュムレータ７は省略できる
。この場合実験の際に発生された運動エネルギーは、ア
キュムレータ７で吸収されず、圧力制限弁で無効にされ
る。
な一定した圧力を保証するように、この圧力制限弁１５
が形成されている場合、アキュムレータ７は省略できる
。この場合実験の際に発生された運動エネルギーは、ア
キュムレータ７で吸収されず、圧力制限弁で無効にされ
る。
上述した衝撃実験の際、加速過程におけるピストン３の
ストロークは、減速過程におけるスト［］−りの一部に
すぎない。
ストロークは、減速過程におけるスト［］−りの一部に
すぎない。
本発明に基づく方法および装置において、サーボ弁の代
わりに、上ｊホした切換および制御過程が行える比例分
流弁あるいは類似して作動づる切換弁も利用できる。
わりに、上ｊホした切換および制御過程が行える比例分
流弁あるいは類似して作動づる切換弁も利用できる。
衝撃試験のためにピストン２を出発位置に戻すために（
図面において右側から左側の終端位置に戻すために）、
例えば第１のシリンダ室３のピストン面は、第２のシリ
ンダ室４におけるよりも幾分小さく決められている。こ
れによってピストン２は、試験の終りに、両側のシリン
ダ室３，４が圧力バランスした後、自動的に出発位置に
戻る。
図面において右側から左側の終端位置に戻すために）、
例えば第１のシリンダ室３のピストン面は、第２のシリ
ンダ室４におけるよりも幾分小さく決められている。こ
れによってピストン２は、試験の終りに、両側のシリン
ダ室３，４が圧力バランスした後、自動的に出発位置に
戻る。
荷重シリンダ１が垂直に配置され、その場合、第１のシ
リンダ室３が下側に位置して、第２のシリンダ室４が上
側に位置するように決められている場合、ピストン３は
重力により同様に自動的にその出発位置に移動づる。別
の方式で、例えば機械的な手段によってピストンを戻す
こともぐきる。
リンダ室３が下側に位置して、第２のシリンダ室４が上
側に位置するように決められている場合、ピストン３は
重力により同様に自動的にその出発位置に移動づる。別
の方式で、例えば機械的な手段によってピストンを戻す
こともぐきる。
（効 果）
以上述べたように本発明によれば荷重シリンダの第１の
シリンダ室にサーボ弁を、第２のシリンダ室にアキュム
レータと圧力制限弁とを設け、この第２のシリンダ室を
第１のシリンダ室Ｃ発生される加速力と対抗する低圧力
となして、衝撃試験後ピストン停止に至る減速過程ので
生じる先頭荷重を除去するとともに安定した制動を行な
うことができる。
シリンダ室にサーボ弁を、第２のシリンダ室にアキュム
レータと圧力制限弁とを設け、この第２のシリンダ室を
第１のシリンダ室Ｃ発生される加速力と対抗する低圧力
となして、衝撃試験後ピストン停止に至る減速過程ので
生じる先頭荷重を除去するとともに安定した制動を行な
うことができる。
図面は荷重シリンダ、１ノーボ弁、アキュムレータおよ
び圧力制限弁を持った衝撃試験用の液圧荷重装置の概略
断面図である。 １・・・荷重シリンダ、２・・・ビス１ヘン、３．４・
・・シリンダ室、５・・・ピストンロンド、６・・・試
験片、７・・・アキュムレータ、１０・・・サーボ弁、
１５・・・圧力制限弁。
び圧力制限弁を持った衝撃試験用の液圧荷重装置の概略
断面図である。 １・・・荷重シリンダ、２・・・ビス１ヘン、３．４・
・・シリンダ室、５・・・ピストンロンド、６・・・試
験片、７・・・アキュムレータ、１０・・・サーボ弁、
１５・・・圧力制限弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ピストンと２つのシリンダ室と外側に導き出され試
験片と接続できるピストンロッドとを持った液圧式荷重
シリンダおよび圧力媒体源から荷重シリンダに圧力媒体
を供給するための弁から構成された液圧式荷重装置を備
え、試験片を所定の関数で加速し、その後停止するまで
減速するような試験片に衝撃荷重を発生する方法におい
て、加速の形式が、荷重シリンダ（１）の第１のシリン
ダ室（３）への圧力媒体の供給を制御することによって
模擬され、荷重シリンダ（１）の第２のシリンダ室（４
）内に、発生された加速力と逆向きのほぼ一定した低い
対向圧力が形成され、荷重シリンダ（１）のピストン（
２）ないし試験片（６）の加速後、それが第２のシリン
ダ室（４）内の対向圧力によって、停止するまでほぼ一
定した減速度で制動されることを特徴とする試験片に衝
撃荷重を発生する方法。 ２、試験片（６）の減速の際、荷重シリンダ（１）の両
側のシリンダ室（３、４）が弁（１０）によって互いに
接続されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の方法。 ３、対向圧力がアキュムレータ（７）あるいは圧力制限
弁（１５）によって発生されることを特徴とする特許請
求の範囲第１項または第２項記載の方法。 ４、加速の形式が、荷重シリンダ（１）の第１のシリン
ダ室（３）への圧力媒体の供給を制御することによって
模擬され、荷重シリンダ（１）の第２のシリンダ室（４
）内に、発生された加速力と逆向きのほぼ一定した低い
対向圧力が形成され、荷重シリンダ（１）のピストン（
２）ないし試験片（６）の加速後、それが第２のシリン
ダ室（４）内の対向圧力によって、停止するまでほぼ一
定した減速度で制動されるように試験片に衝撃荷重を発
生する方法を実施するための装置であって、ピストンと
２つのシリンダ室と外側に導き出され試験片と接続でき
るピストンロッドとを持った液圧式荷重シリンダおよび
圧力媒体源から荷重シリンダに圧力媒体を供給するため
の弁から構成された液圧式荷重装置を備えた装置におい
て、弁（１０）が、圧力媒体源を第１のシリンダ室（３
）に、あるいは両方のシリンダ室（３、４）を互いに接
続する制御および切換弁として形成され、第２のシリン
ダ室（４）がアキュムレータ（７）およびないし圧力制
限弁（１５）に接続されていることを特徴とする試験片
に衝撃荷重を発生する方法を実施するための装置。 ５、制御および切換弁がサーボ弁（１０）あるいは比例
分流弁として形成されていることを特徴とする特許請求
の範囲第４項記載の装置 ６、荷重シリンダ（１）に、ピストンをその出発位置に
戻す装置が設けられていることを特徴とする特許請求の
範囲第４項または第５項記載の装置。 ７、第１のシリンダ室（３）のピストン面積が第２のシ
リンダ室（４）のピストン面積より幾分小さく形成され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第４項または第
５項記載の装置。 ８、アキュムレータ（７）の圧力が調整可能であること
を特徴とする特許請求の範囲第４項ないし第７項のいず
れかに記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19850115953 EP0225397B1 (de) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von stossartigen Belastungen an einem Prüfling |
| EP85115953.3 | 1985-12-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62140046A true JPS62140046A (ja) | 1987-06-23 |
Family
ID=8193939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61154292A Pending JPS62140046A (ja) | 1985-12-13 | 1986-07-02 | 試験片に衝撃荷重を発生する方法とその装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0225397B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62140046A (ja) |
| DE (1) | DE3583147D1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008261888A (ja) * | 1999-06-18 | 2008-10-30 | Illinois Tool Works Inc | キャリッジを用いてクラッシュテストを行う方法および対応する機器 |
| JP2010008405A (ja) * | 2008-05-27 | 2010-01-14 | Shimadzu Corp | 衝撃試験装置 |
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|---|---|---|---|---|
| EP0500982B1 (de) * | 1991-02-28 | 1994-09-21 | Carl Schenck Ag | Prüfeinrichtung zum mechanischen Belasten eines Prüfkörpers |
| DE4106929A1 (de) * | 1991-03-05 | 1992-09-10 | Bayerische Motoren Werke Ag | Stosspruefverfahren sowie vorrichtung hierzu |
| DE10009987A1 (de) * | 2000-03-01 | 2001-09-06 | Heinz Kreiskorte | Prüfeinrichtung zur Erzeugung von Stoß- und/oder Schlagbelastungen |
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| CN110470551B (zh) * | 2019-09-04 | 2022-06-21 | 湖北文理学院 | 一种shpb试验装置及其发射装置和控制方法 |
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- 1985-12-13 DE DE8585115953T patent/DE3583147D1/de not_active Expired - Fee Related
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-
1986
- 1986-07-02 JP JP61154292A patent/JPS62140046A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008261888A (ja) * | 1999-06-18 | 2008-10-30 | Illinois Tool Works Inc | キャリッジを用いてクラッシュテストを行う方法および対応する機器 |
| JP2010008405A (ja) * | 2008-05-27 | 2010-01-14 | Shimadzu Corp | 衝撃試験装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3583147D1 (de) | 1991-07-11 |
| EP0225397B1 (de) | 1991-06-05 |
| EP0225397A1 (de) | 1987-06-16 |
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