JPS62285036A - 微少変位試験方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 ｊイＬＪ？Ｌ−ＬＬ〈２ヲｔ！ＩＩＬ乏と昇本発明は、
試験体に低荷重を繰り返しかける低荷重試験に係り、特
に試験体の変位が微少変位である微少変位試験方法に関
する。

Ｄｌ柑 試験体に荷重を繰り返しかける試験は、例えば特開昭６
０−２５４４０号「電気油圧式材料試験機の制御装置ｊ
に示される構成で行われており、荷重の大きさ、および
その時の試験体の変位量にかかわりなく、試験治具に直
接に固定された試験体に、この試験治具を介してアクチ
ュエーターが発生する荷重をかけている。

発朋泉解決七よ＆土工五澗Ｉ立 試験体の種類によっては低荷重の場合があり、またその
荷重によって生じる試験体の変位が微少の場合がある。

その２つが重なる時には、アクチュエーターの移動する
ストロークが短いことと、低荷重なので作動油の□圧縮
が殆ど生じないことから、アクチュエーターに流れる作
動油の制御を行うサーボパルプには、極めて少量の作動
油が流れるにすぎない。これは制御可能な最大流量に比
べて極めて微少な流量の領域で、必要な分解能をもつ精
度の良い制御が要求されることになる。そのため高精度
のサーボバルブが必要となると共に、制御回路の制御利
得においても微妙な調整が必要となってくる。つまり制
御回路の感度を高く設定すると流量の変化が大きくなっ
てハンチングが生し易く、また感度を低く調整すると追
従性が悪くなるため、安定した動作を行う範囲が狭くな
るからである。

本発明は上記問題を解決するために発案されたもので、
サーボバルブによる流量の制御を微少流量域で行うこと
なく、試験体の微少変位試験を行うことのできる微少変
位試験方法を提供することを目的としている。

占　”°　るための　。

上記目的を達成するため本発明の微少変位試験方法は、
試験体より充分小さい弾性係数を有するダンパー材を介
して試験体を試験治具に取り付ける。

４１町 ダンパー材が試験治具と試験体との間に介在しているの
で、試験体の変位に比べてより大きい変位がダンパー材
に生じる。そのためアクチュエーターの移動量が大きく
なり、サーボバルブは流量が増加した領域で流量制御を
行う。

夫扁剰 第１図は本発明の一実施例に使用される材料強度試験機
を示す概略図である。図において、試験機本体２７の上
部に設けられた２本の支柱２５によって案内され、上下
に移動することが可能な上部支持部２６の略中央には、
圧力センサーであるロードセル１２を介し、試験体１４
を保持する試験治具の上部つかみ具１５ａが取り付けら
れている。

試験機本体２７内に設置されていて、サーボバルブ１１
によってその動作が制御されるアクチュエーター２１の
上端には下部つかみ具１５ｂが取り付けられ、サーボバ
ルブ１１には、油圧源である油ポンプ２２から作動油が
送られている。

第２図は材料強度試験機の電気的構成を示すブロック線
図である。

サーボバルブ１１を駆動回路３４を介して動作させる制
御回路３３には、ロードアンプ３１を通してローードセ
ル１２からの出力と、荷重を設定する荷重設定回路３２
からの出力である荷重設定信号４１とが導かれている。

以下にその動作について説明する。

ロードセル１２はアクチュエーター２１によって押され
た圧力を、図示されていない試験体、ダンパー材等を介
して検出し、その出力は圧力に比例した電圧としてロー
ドアンプ３１の出力に現れる。制御回路３３は、荷重設
定信号４１とロードアンプ３１の出力との差が０となる
ように、つまり荷重設定信号４１によって設定された圧
力をアクチュエーター２１が発生するように、サーボバ
ルブ１１を制御する。

そのため荷重設定信号４１の電圧が変化すると、アクチ
ュエーター２１の発生する圧力はその変化に追従してい
く。例えば繰り返し荷重をかける疲労試験等では、荷重
設定回路３２は正弦波や矩形波を出力するので、アクチ
ュエーター２１の発生する圧力も正弦波や矩形波に沿っ
た変化となる。

第１図に戻り、本発明の一実施例について説明する。

上部つかみ具１５ａには試験体１４の上端が固定されて
おり、下部つかみ具１５ｈにはダンパー材として、試験
体１４の約１／２０の弾性係数となる形状および硬さの
ゴム材１３が取り付けられている。試験体１４の下端は
このゴム材１３の上面によって支えられている。

片振圧縮による疲労試験として、最大荷重５００ｇをア
クチュエーター２１が発生するように荷重設定回路３２
から正弦波を出力させる。この時試験体１４の縮みは１
ミクロン程度であるが、ゴム材１３はその２０倍の０．
０２１１１ｍ程度縮むので、アクチュエーター２１の動
作ストロークは０．０２ｍｍ程となる。これはゴム材１
３を用いない時と比べ約２０倍のストロークとなり、サ
ーボバルブ１１に流れる流量も２０倍と多くなっている
。サーボバルブ１１はこの多くなった流量域での流量制
御を行う。

なお本発明は一ヒ記実施例に限定されず、ダンパー材１
３としては、スプリング等を使用することが可能であり
、試験体１４についても低荷重が要求されその変位が微
少となる試験体について適用することが可能である。

また片振圧縮について説明したが、片振引張を行う場合
についても適用可能である。そして試験体の変位が曲げ
である場合についても同様に適用することが可能である
。

発１１υ１果 本発明の微少変位試験方法は、試験体より弾性係数が充
分小さいダンパー材を介して試験体を試験治具に取り付
け、荷重をかけて試験を行うようにしたので、低荷重か
つ試験体の変位が微少な場合においても、サーボバルブ
による流量制御を、微少流量域より多い流量域で行わせ
ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に使用される材料強度試験機
を示す概略図、第２図は材料強度試験機の電気的構成を
示すブロック線図である。 １１・・・サーボバルブ、 １３・・・ダンパー材、 １４・・・試験体、 １５・・・試験治具、 ２１・・・アクチュエーター。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）試験体に低荷重が繰り返しかかりかつ前記低荷重
   によって生じる前記試験体の変位が微少である荷重試験
   において、前記試験体より充分小さい弾性係数を有する
   ダンパー材を介して前記試験体を試験治具に取り付けた
   ことを特徴とする微少変位試験方法。