JPH04244942A - コンピュータ制御引張試験における引張試験片の破断伸びを決定するための測定方法 - Google Patents
コンピュータ制御引張試験における引張試験片の破断伸びを決定するための測定方法Info
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- JPH04244942A JPH04244942A JP3231857A JP23185791A JPH04244942A JP H04244942 A JPH04244942 A JP H04244942A JP 3231857 A JP3231857 A JP 3231857A JP 23185791 A JP23185791 A JP 23185791A JP H04244942 A JPH04244942 A JP H04244942A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/024—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of diode-array scanning
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ制御引張
試験における引張試験片の破断伸び （ｅｌｏｇａｔｉ
ｏｎ ａｆｔｅｒ ｆｒａｃｔｕｒｅ） を決定するた
めの測定方法に関する。
試験における引張試験片の破断伸び （ｅｌｏｇａｔｉ
ｏｎ ａｆｔｅｒ ｆｒａｃｔｕｒｅ） を決定するた
めの測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】現在
、破断伸びは、２つの測定センサによって引張試験片に
取り付けられた伸びセンサを使用する（ドイツ工業規格
（ＤＩＮ） ＥＮ１０００２／１ に応じた）コンピュ
ータ制御引張試験において決定される。好適に増分性（
ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ） だがまた誘導性（ｉｎｄｕ
ｃｔｉｖｅ） の伸びセンサが使用される。該伸びセン
サは、２つの測定センサ間の試験片の伸びを、試験片が
破断するまで測定する。その測定結果の精度は、主とし
て、２つの測定センサに関しての破断の位置に依存する
。破断伸びは、破断が測定センサ間の中央で発生した時
のみ、この方法で確実に測定されうる。高延性材料の場
合には、測定センサ間にいっそうはっきりと存在する偏
心的な破断（ｅｃｃｅｎｔｒｉｃ ｒｕｐｔｕｒｅ）
さえ結果としてより低い値の破断伸びになり、それはな
ぜならば、くびれ（ｎｅｃｋｉｎｇ） を有する伸びの
ある場合が、測定センサの外側にあり、そしてそれ故に
伸びセンサにより測定されないからである。
、破断伸びは、２つの測定センサによって引張試験片に
取り付けられた伸びセンサを使用する（ドイツ工業規格
（ＤＩＮ） ＥＮ１０００２／１ に応じた）コンピュ
ータ制御引張試験において決定される。好適に増分性（
ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ） だがまた誘導性（ｉｎｄｕ
ｃｔｉｖｅ） の伸びセンサが使用される。該伸びセン
サは、２つの測定センサ間の試験片の伸びを、試験片が
破断するまで測定する。その測定結果の精度は、主とし
て、２つの測定センサに関しての破断の位置に依存する
。破断伸びは、破断が測定センサ間の中央で発生した時
のみ、この方法で確実に測定されうる。高延性材料の場
合には、測定センサ間にいっそうはっきりと存在する偏
心的な破断（ｅｃｃｅｎｔｒｉｃ ｒｕｐｔｕｒｅ）
さえ結果としてより低い値の破断伸びになり、それはな
ぜならば、くびれ（ｎｅｃｋｉｎｇ） を有する伸びの
ある場合が、測定センサの外側にあり、そしてそれ故に
伸びセンサにより測定されないからである。
【０００３】そのため決定的な引張試験片の伸びが、く
びれのない伸びとくびれのある伸びとの合計として測定
されるならば、破断伸びの測定は改善される。くびれの
ある伸びは、最大の力を越えた後の試験片の全体的伸び
（主横断経路（ｍａｉｎ ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｐａ
ｔｈ））に一致する。しかしながら、該方法は、測定長
ＬＯ （ＬＯ ＝引張試験に先立つ引張試験片の初期
測定長（ｍｍ））が、試験片の試験長Ｌｃ （ｍｍ）に
実質的に等しい時のみ、測定センサに関する破断の位置
と独立して、信頼性のある値を提供する。 測定長に関する試験長の増加（Ｌｃ ／ ＬＯ 比の増
加） につれて、破断伸びのますます高い、それ故不正
確な値が、コンピュータ制御引張試験において得られる
。破断伸びの不正確な値に関する理由は、該方法におい
てくびれを有する全体の伸びが常に測定されるというこ
とである。対照的に、破断伸びの純粋な値は、破断伸び
がドイツ工業規格ＥＮ１０００２／１ に応じて手動で
測定される時には、偏心的な破断および端部の破断（ｅ
ｎｄ ｒｕｐｔｕｒｅ） の場合においてさえも得られ
る（雑誌： Ｍａｔｅｒｉａｌｐｒｕｆｕｎｇ ３１
（１９８９） １１−１２，ｐｐ．３７１−３７６）。
びれのない伸びとくびれのある伸びとの合計として測定
されるならば、破断伸びの測定は改善される。くびれの
ある伸びは、最大の力を越えた後の試験片の全体的伸び
（主横断経路（ｍａｉｎ ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｐａ
ｔｈ））に一致する。しかしながら、該方法は、測定長
ＬＯ （ＬＯ ＝引張試験に先立つ引張試験片の初期
測定長（ｍｍ））が、試験片の試験長Ｌｃ （ｍｍ）に
実質的に等しい時のみ、測定センサに関する破断の位置
と独立して、信頼性のある値を提供する。 測定長に関する試験長の増加（Ｌｃ ／ ＬＯ 比の増
加） につれて、破断伸びのますます高い、それ故不正
確な値が、コンピュータ制御引張試験において得られる
。破断伸びの不正確な値に関する理由は、該方法におい
てくびれを有する全体の伸びが常に測定されるというこ
とである。対照的に、破断伸びの純粋な値は、破断伸び
がドイツ工業規格ＥＮ１０００２／１ に応じて手動で
測定される時には、偏心的な破断および端部の破断（ｅ
ｎｄ ｒｕｐｔｕｒｅ） の場合においてさえも得られ
る（雑誌： Ｍａｔｅｒｉａｌｐｒｕｆｕｎｇ ３１
（１９８９） １１−１２，ｐｐ．３７１−３７６）。
【０００４】破断伸びではないが、引張試験片の伸びの
測定に関し、引張方向に対して横に伸び１つまたは２つ
の線感知カメラ（ｌｉｎｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｃａｍｅ
ｒａ） によって複数の固定比較符号（ｆｉｘｅｄ ｃ
ｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｍａｒｋｉｎｇ） とともに走査
される間隔のあいた２本の線が引張試験片上に置かれた
装置が知られている。引張試験片の伸びは、このように
して得られた測定値から決定されうる（西ドイツ特許
３８ １３３４０Ａ１）。該装置は、引張試験片の破断
伸びを測定するのに適当でない。
測定に関し、引張方向に対して横に伸び１つまたは２つ
の線感知カメラ（ｌｉｎｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｃａｍｅ
ｒａ） によって複数の固定比較符号（ｆｉｘｅｄ ｃ
ｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｍａｒｋｉｎｇ） とともに走査
される間隔のあいた２本の線が引張試験片上に置かれた
装置が知られている。引張試験片の伸びは、このように
して得られた測定値から決定されうる（西ドイツ特許
３８ １３３４０Ａ１）。該装置は、引張試験片の破断
伸びを測定するのに適当でない。
【０００５】本発明の目的は、偏心的な試験片の破断の
場合にさえも、ドイツ工業規格ＥＮ１０００２／１ で
示される端破断 （ｅｎｄ ｆｒａｃｔｕｒｅ） 測定
の規格を使用して、破断伸びの信頼性ある値を与える、
コンピュータ制御引張試験のための測定方法を提供する
ことである。さらに、得られた破断伸びは、Ｌｃ ／
ＬＯ 比と独立している。
場合にさえも、ドイツ工業規格ＥＮ１０００２／１ で
示される端破断 （ｅｎｄ ｆｒａｃｔｕｒｅ） 測定
の規格を使用して、破断伸びの信頼性ある値を与える、
コンピュータ制御引張試験のための測定方法を提供する
ことである。さらに、得られた破断伸びは、Ｌｃ ／
ＬＯ 比と独立している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題は、コンピュー
タ制御引張試験において、特に金属試験片の破断伸びを
決定するための次のような測定方法によって解決される
。それにおいては、測定格子線（ｍｅａｓｕｒｉｎｇ
ｇｒｉｄ ｌｉｎｅ） は、引張方向に対し横に伸びる
格子線から成り、引張試験片につけられ、線感知カメラ
（ＣＣＤカメラ）により走査される。結果として検出さ
れる異なる輝度に関しての測定値はコンピュータに供給
される。コンピュータは、引張力が最大値を越えて零に
落ちる時の測定値から隣接する格子線間の間隔を計算し
、それから２つの隣接する格子線間の最大間隔を破断位
置として選択し、前記破断位置に隣接する格子線間の間
隔を、破断伸びの規格に応じて計算するのに利用する。
タ制御引張試験において、特に金属試験片の破断伸びを
決定するための次のような測定方法によって解決される
。それにおいては、測定格子線（ｍｅａｓｕｒｉｎｇ
ｇｒｉｄ ｌｉｎｅ） は、引張方向に対し横に伸びる
格子線から成り、引張試験片につけられ、線感知カメラ
（ＣＣＤカメラ）により走査される。結果として検出さ
れる異なる輝度に関しての測定値はコンピュータに供給
される。コンピュータは、引張力が最大値を越えて零に
落ちる時の測定値から隣接する格子線間の間隔を計算し
、それから２つの隣接する格子線間の最大間隔を破断位
置として選択し、前記破断位置に隣接する格子線間の間
隔を、破断伸びの規格に応じて計算するのに利用する。
【０００７】破断伸びの手動測定に比べて、本発明によ
れば、試験片の伸びは、破断の後ではなく破断の瞬間に
測定される。このことは、カメラによって破断伸びの正
確な値を決定するのを、初めて可能にした。なぜならば
、破断に続く測定は、結果としての破断ギャップの追加
測定を必要とし、すなわちそれは、破断が格子線を通し
て伸びる時、または、破断が試験片の表面に垂直に伸び
ない時に、光学的測定の問題を引き起こす。
れば、試験片の伸びは、破断の後ではなく破断の瞬間に
測定される。このことは、カメラによって破断伸びの正
確な値を決定するのを、初めて可能にした。なぜならば
、破断に続く測定は、結果としての破断ギャップの追加
測定を必要とし、すなわちそれは、破断が格子線を通し
て伸びる時、または、破断が試験片の表面に垂直に伸び
ない時に、光学的測定の問題を引き起こす。
【０００８】本発明による方法の測定結果と、ドイツ工
業規格ＥＮ１０００２／１ による破断伸び手動測定の
結果とを比較すると、本発明による測定方法は、ドイツ
工業規格ＥＮ１０００２／１ の要求を満足し、すなわ
ち試験片が測定長の中央の３分の１の外側にて破断する
時、特に端破断の場合にも満足することがわかる。
業規格ＥＮ１０００２／１ による破断伸び手動測定の
結果とを比較すると、本発明による測定方法は、ドイツ
工業規格ＥＮ１０００２／１ の要求を満足し、すなわ
ち試験片が測定長の中央の３分の１の外側にて破断する
時、特に端破断の場合にも満足することがわかる。
【０００９】本発明によれば、破断伸びの手動測定にお
ける試験値の測定格子は、カメラにおける最適な結像を
達成するために種々の型式で使用される。光吸収測定格
子（ｌｉｇｈｔ−ａｂｓｏｒｂｉｎｇ ｍｅａｓｕｒｉ
ｎｇ ｇｒｉｄ） は、反射の影響を防止するためにト
レーシング線（ｔｒａｃｉｎｇｌｉｎｅ） の代わりに
用いられる。個々の測定格子線は、ＣＣＤカメラにおい
て最大影つけ（ｍａｘｉｍｕｍ ｓｈａｄｏｗｉｎｇ）
を生ずるのに十分なほど大きくなければならない。試
験片の全試験長Ｌｃ は、また、端破断測定がドイツ工
業規格ＥＮ１０００２／１ に応じて実行されうるよう
に、測定格子線を与えられねばならない。測定格子線の
数は、Ｌｃ ／５＋１である（５＝測定格子線間隔，単
位ｍｍ）。
ける試験値の測定格子は、カメラにおける最適な結像を
達成するために種々の型式で使用される。光吸収測定格
子（ｌｉｇｈｔ−ａｂｓｏｒｂｉｎｇ ｍｅａｓｕｒｉ
ｎｇ ｇｒｉｄ） は、反射の影響を防止するためにト
レーシング線（ｔｒａｃｉｎｇｌｉｎｅ） の代わりに
用いられる。個々の測定格子線は、ＣＣＤカメラにおい
て最大影つけ（ｍａｘｉｍｕｍ ｓｈａｄｏｗｉｎｇ）
を生ずるのに十分なほど大きくなければならない。試
験片の全試験長Ｌｃ は、また、端破断測定がドイツ工
業規格ＥＮ１０００２／１ に応じて実行されうるよう
に、測定格子線を与えられねばならない。測定格子線の
数は、Ｌｃ ／５＋１である（５＝測定格子線間隔，単
位ｍｍ）。
【００１０】零に至る引張力の低下がたどる過程は、材
料の相違により異なる。それ故、様々の規準によって測
定値がコンピュータにおける処理のために使用されるべ
き瞬間を決定することは、便利かもしれない。徐々に落
ちる特性を有する引張試験片の場合には、引張力が零に
落ちた時得られる測定値が使用されるべきである。対照
的に、急激に落ちる特性の場合には、力の落下の最大速
度の瞬間における測定値が使用可能である。
料の相違により異なる。それ故、様々の規準によって測
定値がコンピュータにおける処理のために使用されるべ
き瞬間を決定することは、便利かもしれない。徐々に落
ちる特性を有する引張試験片の場合には、引張力が零に
落ちた時得られる測定値が使用されるべきである。対照
的に、急激に落ちる特性の場合には、力の落下の最大速
度の瞬間における測定値が使用可能である。
【００１１】高精度を達成するためには、ピクセル精度
読み出し（ｐｉｘｅｌ−ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｒｅａｄ
−ｏｕｔ） を与え高アパーチャ（ｈｉｇｈ ａｐｅｒ
ｔｕｒｅ） を有するＣＣＤカメラが使用されるべきで
ある。この要求は、格子線の幅が隣接するピクセル間の
間隔よりも実質的に大きいならば満足される。
読み出し（ｐｉｘｅｌ−ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｒｅａｄ
−ｏｕｔ） を与え高アパーチャ（ｈｉｇｈ ａｐｅｒ
ｔｕｒｅ） を有するＣＣＤカメラが使用されるべきで
ある。この要求は、格子線の幅が隣接するピクセル間の
間隔よりも実質的に大きいならば満足される。
【００１２】引張試験に先立って試験片上の格子線の端
（ｅｄｇｅ） を決定すると、格子線の走査を経て所要
の試験長を決定するために、本発明の１つの特徴によれ
ば、互いに隣接して存在する測定位置に与えられた輝度
に関しての接続直線から、最大の正および負の傾きを有
する接続線が選択され、格子線の幅に等しい前記接続直
線間の間隔に関して、前記格子線の輝度が決定され、該
輝度と接続直線との交点から、格子線の端の位置が決定
される。このように格子線の端に関して決定された位置
間の差は、引張試験片の試験長に対応し、それを形成す
ることによって、引張試験片の絶対的な試験長は、引張
試験に先立って光学的結像スケールについて考慮をし決
定されうる。
（ｅｄｇｅ） を決定すると、格子線の走査を経て所要
の試験長を決定するために、本発明の１つの特徴によれ
ば、互いに隣接して存在する測定位置に与えられた輝度
に関しての接続直線から、最大の正および負の傾きを有
する接続線が選択され、格子線の幅に等しい前記接続直
線間の間隔に関して、前記格子線の輝度が決定され、該
輝度と接続直線との交点から、格子線の端の位置が決定
される。このように格子線の端に関して決定された位置
間の差は、引張試験片の試験長に対応し、それを形成す
ることによって、引張試験片の絶対的な試験長は、引張
試験に先立って光学的結像スケールについて考慮をし決
定されうる。
【００１３】引張試験による伸びによる場合のように、
格子線の幅が知られてなければ、格子線の端はまた他の
方法によって決定されうる。他の方法では、互いに隣接
して存在する測定位置に与えられる輝度に関しての接続
直線から、最大の正および負の傾きを有する直線が選択
され、前記接続直線の各々において、互いに隣接して存
在する測定位置間の平均輝度を有する位置が、関連する
格子線の前方または後方の端の位置として決定される。 伸びた後の試験片の長さはそれから最初の方法における
ように決定されうる。
格子線の幅が知られてなければ、格子線の端はまた他の
方法によって決定されうる。他の方法では、互いに隣接
して存在する測定位置に与えられる輝度に関しての接続
直線から、最大の正および負の傾きを有する直線が選択
され、前記接続直線の各々において、互いに隣接して存
在する測定位置間の平均輝度を有する位置が、関連する
格子線の前方または後方の端の位置として決定される。 伸びた後の試験片の長さはそれから最初の方法における
ように決定されうる。
【００１４】
【実施例】次に図面を参照しながら本発明を詳細に説明
する。
する。
【００１５】図１は、試験片の測定格子線にわたって輝
度の推移の詳細を示す。輝度の推移は、ＣＣＤカメラに
よって検出され、コンピュータに送られる。該グラフは
、測定格子線の端において輝度の急激な変化が発生せず
、輝度の増加および減少が徐々に発生することを示され
るようにしている。最大可能影つけは、測定格子線に関
し最小幅を選択することによって獲得されうる。たとえ
輝度の変化がゆるやかであっても、測定格子線の端の位
置は、適当な補間手順（ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ
ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ） により十分正確に決定されうる
。
度の推移の詳細を示す。輝度の推移は、ＣＣＤカメラに
よって検出され、コンピュータに送られる。該グラフは
、測定格子線の端において輝度の急激な変化が発生せず
、輝度の増加および減少が徐々に発生することを示され
るようにしている。最大可能影つけは、測定格子線に関
し最小幅を選択することによって獲得されうる。たとえ
輝度の変化がゆるやかであっても、測定格子線の端の位
置は、適当な補間手順（ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ
ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ） により十分正確に決定されうる
。
【００１６】図２に示される実施例では、端の位置は、
格子線の幅は一定でかつ既知であるという事実から出発
して決定される。互いに上下に置かれた個々の測定格子
線に関して前方端（ピクセル（ｐｉｘｅｌ）ｋ）の位置
を決定するために、ＣＣＤカメラによって測定された離
散的な輝度が直線によって接続される。これらの直線か
ら、測定格子線が見出された区間にわたって、最大正傾
きを有する直線Ｈ１と最大負傾きを有する直線Ｈ２が選
択され、そして係数ａ０，ａ１；ｂ０，ｂ１がそれぞれ
それに関して決定される。それから２つの直線方程式Ｈ
１＝ａ０＋ａ１・ｐｉｘｅｌ ， Ｈ２＝ｂ０＋ｂ１・
ｐｉｘｅｌ より、輝度が計算される。その位置では２
つの直線は互いに測定格子線幅ｂの間隔にある。この輝
度は、測定格子線の端位置に対応する。前方端のピクセ
ル位置 ｐｉｘｅｌｋは、負の傾きを有する直線方程式
にこの輝度を挿入することによって得られる。この計算
は次の通りである。 Ｈ１＝ａ０＋ａ１＊ｐｉｘｅｌ 明／暗の変化
の方程式Ｈ２＝ｂ０＋ｂ１＊ｐｉｘｅｌ 暗／
明の変化の方程式輝度Ｈｋ が要求され、それに関して
のピクセル値における差は、ｐｉｘｅｌ ２ −ｐｉｘ
ｅｌ ｋ ＝ｂである。 Ｈｋ ＝ａ０＋ａ１＊ｐｉｘｅｌ ｋ →ｐｉ
ｘｅｌ ｋ ＝（Ｈｋ −ａ０）／ａ１ Ｈｋ
＝ｂ０＋ｂ１＊ｐｉｘｅｌ ２ →ｐｉｘｅｌ ２ ＝
（Ｈｋ −ｂ０）／ｂ１既知の測定格子線幅ｂについて
下記を有する。 ｐｉｘｅｌ ２ −ｐｉｘｅｌ ｋ ＝ｂ＝（
Ｈｋ −ｂ０）／ｂ１−（Ｈｋ −ａ０）／ａ１
Ｈｋ ＝（ｂ＊ａ１＊ｂ＋ａ１＊ｂ０−ａ０＊ｂ
１）／（ａ１−ｂ１）関連するピクセル方程式は下記で
ある。 ｐｉｘｅｌ ｋ ＝（Ｈｋ −ａ０）／ａ１光学的結像
スケールを掛けると、全ての端のピクセル位置における
差は、所要の端間隔を与える。これら端間隔を共に加え
ることにより、試験長Ｌｃ を得る。
格子線の幅は一定でかつ既知であるという事実から出発
して決定される。互いに上下に置かれた個々の測定格子
線に関して前方端（ピクセル（ｐｉｘｅｌ）ｋ）の位置
を決定するために、ＣＣＤカメラによって測定された離
散的な輝度が直線によって接続される。これらの直線か
ら、測定格子線が見出された区間にわたって、最大正傾
きを有する直線Ｈ１と最大負傾きを有する直線Ｈ２が選
択され、そして係数ａ０，ａ１；ｂ０，ｂ１がそれぞれ
それに関して決定される。それから２つの直線方程式Ｈ
１＝ａ０＋ａ１・ｐｉｘｅｌ ， Ｈ２＝ｂ０＋ｂ１・
ｐｉｘｅｌ より、輝度が計算される。その位置では２
つの直線は互いに測定格子線幅ｂの間隔にある。この輝
度は、測定格子線の端位置に対応する。前方端のピクセ
ル位置 ｐｉｘｅｌｋは、負の傾きを有する直線方程式
にこの輝度を挿入することによって得られる。この計算
は次の通りである。 Ｈ１＝ａ０＋ａ１＊ｐｉｘｅｌ 明／暗の変化
の方程式Ｈ２＝ｂ０＋ｂ１＊ｐｉｘｅｌ 暗／
明の変化の方程式輝度Ｈｋ が要求され、それに関して
のピクセル値における差は、ｐｉｘｅｌ ２ −ｐｉｘ
ｅｌ ｋ ＝ｂである。 Ｈｋ ＝ａ０＋ａ１＊ｐｉｘｅｌ ｋ →ｐｉ
ｘｅｌ ｋ ＝（Ｈｋ −ａ０）／ａ１ Ｈｋ
＝ｂ０＋ｂ１＊ｐｉｘｅｌ ２ →ｐｉｘｅｌ ２ ＝
（Ｈｋ −ｂ０）／ｂ１既知の測定格子線幅ｂについて
下記を有する。 ｐｉｘｅｌ ２ −ｐｉｘｅｌ ｋ ＝ｂ＝（
Ｈｋ −ｂ０）／ｂ１−（Ｈｋ −ａ０）／ａ１
Ｈｋ ＝（ｂ＊ａ１＊ｂ＋ａ１＊ｂ０−ａ０＊ｂ
１）／（ａ１−ｂ１）関連するピクセル方程式は下記で
ある。 ｐｉｘｅｌ ｋ ＝（Ｈｋ −ａ０）／ａ１光学的結像
スケールを掛けると、全ての端のピクセル位置における
差は、所要の端間隔を与える。これら端間隔を共に加え
ることにより、試験長Ｌｃ を得る。
【００１７】試験片が伸ばされた時、測定格子線は異な
る幅を有する。端位置は、次の公式により決定される（
図３）。 Ｈａ ＝ａ０＋ａ１＊ｐｉｘｅｌ ｋ ｐｉｘｅｌ ｋ
＝（Ｈａ −ａ０）／ａ１各測定格子線の前方端位置
（ｐｉｘｅｌ ｋ）は、測定格子線が見出された区間に
わたる最大負傾きを有する直線Ｈｍ を選択することに
よって決定される。係数ａ０およびａ１は、直線Ｈｍ
に関し決定される。直線Ｈｍ がその区間の平均輝度に
関する直線Ｈａ と交差する点は、所要の端位置である
。
る幅を有する。端位置は、次の公式により決定される（
図３）。 Ｈａ ＝ａ０＋ａ１＊ｐｉｘｅｌ ｋ ｐｉｘｅｌ ｋ
＝（Ｈａ −ａ０）／ａ１各測定格子線の前方端位置
（ｐｉｘｅｌ ｋ）は、測定格子線が見出された区間に
わたる最大負傾きを有する直線Ｈｍ を選択することに
よって決定される。係数ａ０およびａ１は、直線Ｈｍ
に関し決定される。直線Ｈｍ がその区間の平均輝度に
関する直線Ｈａ と交差する点は、所要の端位置である
。
【００１８】本発明に従う方法によって破断伸びを決定
するために、測定格子線が試験片に付けられる。それか
ら試験片は引張試験機に固定され、光の状態が測定を許
容することと、使用される試験長Ｌｃ にとって十分な
数の測定格子線が存在することを確かめるべく検査され
る。次に、異なる厚さの試験片とともに変化する、測定
格子線および光学的結像スケールの間隔が、図２または
図３に示される方法で決定される。それから引張試験が
開始される。最大力を越える時、力および測定格子線間
の間隔は、試験片が破断するまで連続して測定されそし
てコンピュータに記憶される。このようにして得られた
値から、力の最大落下速度にて記録された値または好適
には引張力が零に達する時の値のいずれかが、評価のた
めに使用される。力の最大落下速度の瞬間は、力／時間
曲線の微分による問題のない方法で決定されうる。
するために、測定格子線が試験片に付けられる。それか
ら試験片は引張試験機に固定され、光の状態が測定を許
容することと、使用される試験長Ｌｃ にとって十分な
数の測定格子線が存在することを確かめるべく検査され
る。次に、異なる厚さの試験片とともに変化する、測定
格子線および光学的結像スケールの間隔が、図２または
図３に示される方法で決定される。それから引張試験が
開始される。最大力を越える時、力および測定格子線間
の間隔は、試験片が破断するまで連続して測定されそし
てコンピュータに記憶される。このようにして得られた
値から、力の最大落下速度にて記録された値または好適
には引張力が零に達する時の値のいずれかが、評価のた
めに使用される。力の最大落下速度の瞬間は、力／時間
曲線の微分による問題のない方法で決定されうる。
【００１９】隣接する２つの測定格子線間の間隔が最大
となる試験片の位置が破断位置として選択され、ドイツ
工業規格ＥＮ１０００２／１ により評価が実行される
。次に、その位置から測定長Ｌｕ が決定される。それ
は、破断位置から開始して、測定長ＬＯ の半分の値に
含まれる測定格子線の数を、試験片の各半分上で数えて
等分するよう試みることによる。もしもこれが成功すれ
ば、Ｌｕ は間隔を合計することにより直接決定される
。もしも成功しなければ、Ｌｕ はドイツ工業規格ＥＮ
１０００２／１ に記載された端破断測定（ｅｎｄ ｒ
ｕｐｔｕｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ） の手順によ
り決定される。すなわち、破断を測定長の中央に移し、
Ｌｕ は初期測定長ＬＯ に関する破断伸びとして得ら
れる。
となる試験片の位置が破断位置として選択され、ドイツ
工業規格ＥＮ１０００２／１ により評価が実行される
。次に、その位置から測定長Ｌｕ が決定される。それ
は、破断位置から開始して、測定長ＬＯ の半分の値に
含まれる測定格子線の数を、試験片の各半分上で数えて
等分するよう試みることによる。もしもこれが成功すれ
ば、Ｌｕ は間隔を合計することにより直接決定される
。もしも成功しなければ、Ｌｕ はドイツ工業規格ＥＮ
１０００２／１ に記載された端破断測定（ｅｎｄ ｒ
ｕｐｔｕｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ） の手順によ
り決定される。すなわち、破断を測定長の中央に移し、
Ｌｕ は初期測定長ＬＯ に関する破断伸びとして得ら
れる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
試験片の伸びは破断の後ではなく破断の瞬間に測定され
るので、偏心的な破断の場合さえも破断伸びの信頼性あ
る値を与える、コンピュータ制御引張試験のための測定
方法が提供される。
試験片の伸びは破断の後ではなく破断の瞬間に測定され
るので、偏心的な破断の場合さえも破断伸びの信頼性あ
る値を与える、コンピュータ制御引張試験のための測定
方法が提供される。
【図１】２本の隣接格子線にわたって伸びる測定格子線
の輝度の推移のグラフである。
の輝度の推移のグラフである。
【図２】既知の格子線幅を有する格子線の端位置を計算
することにより、測定格子線の位置を決定するためのグ
ラフである。
することにより、測定格子線の位置を決定するためのグ
ラフである。
【図３】不明の格子線幅に関し、平均輝度によって端位
置を計算することにより、測定格子線の位置を決定する
ためのグラフである。
置を計算することにより、測定格子線の位置を決定する
ためのグラフである。
Claims (6)
- 【請求項１】 コンピュータ制御引張試験における特
に金属の試験片の破断伸びを決定するための測定方法に
おいて、測定格子線は、引張方向に対し横に伸びる複数
の格子線から成り、該引張試験片に付けられ、線感知カ
メラ（ＣＣＤカメラ）により走査され、結果として検出
された異なる輝度に関しての測定値はコンピュータに供
給され、コンピュータは、引張力が最大値を越えて零に
落ちる時の該測定値から隣接する格子線間の間隔を計算
し、破断位置として２つの隣接格子線間の最大間隔を選
択し、破断伸びの規格による計算のために前記破断位置
に隣接する格子線間の間隔を利用する測定方法。 - 【請求項２】 破断伸びを計算するために引張力が零
に落ちた時刻における該測定値が使用されることを特徴
とする請求項１記載の測定方法。 - 【請求項３】 破断伸びを計算するために引張力低下
の最大速度の瞬間での該測定値が使用されることを特徴
とする請求項１記載の測定方法。 - 【請求項４】 ピクセル精密読み出し（ｐｉｘｅｌ−
ｐｒｅｃｉｓｅ ｒｅａｄ−ｏｕｔ） を可能にする高
アパーチャ（ｈｉｇｈ ａｐｅｒｔｕｒｅ）を有するＣ
ＣＤカメラが使用されることを特徴とする請求項１〜３
のいずれか１項に記載の測定方法。 - 【請求項５】 互いに隣接して存在する測定位置に与
えられた輝度に関する接続直線（Ｈ１，Ｈ２）から、最
大の正および負の傾きを有する接続線が選択され、格子
線の幅（ｂ） に等しい前記接続直線（Ｈ１，Ｈ２）の
間隔に関して、前記格子線の輝度（Ｈｋ）が決定され、
該輝度と接続直線（Ｈ１，Ｈ２）との交点から、該格子
線の端 （ｐｉｘｅｌ ｋ， ｐｉｘｅｌ ２） が決
定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項
に記載の測定方法。 - 【請求項６】 互いに隣接して存在する測定位置に与
えられた輝度に関する接続直線から、最大の正または負
の傾きを有する直線が選択され、前記接続直線の各々上
で、互いに隣接して存在する測定位置間の平均輝度（Ｈ
ａ ） を有する位置が、関連格子線の前方または後方
の位置に対して決定されることを特徴とする請求項１〜
５のいずれか１項に記載の測定方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4029013A DE4029013A1 (de) | 1990-09-13 | 1990-09-13 | Messverfahren zur bestimmung der bruchdehnung einer zugprobe im rechnergesteuerten zugversuch |
| DE40290131 | 1990-09-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04244942A true JPH04244942A (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=6414154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3231857A Pending JPH04244942A (ja) | 1990-09-13 | 1991-09-11 | コンピュータ制御引張試験における引張試験片の破断伸びを決定するための測定方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5193398A (ja) |
| EP (1) | EP0475085B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04244942A (ja) |
| AT (1) | ATE118871T1 (ja) |
| DE (2) | DE4029013A1 (ja) |
| DK (1) | DK0475085T3 (ja) |
| ES (1) | ES2071875T3 (ja) |
| GR (1) | GR3015240T3 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4200173A1 (de) * | 1992-01-07 | 1993-07-08 | Tema Teubner & Mandewirth Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur ermittlung des dehnungsverhaltens von prueflingen |
| SE506875C2 (sv) * | 1996-04-12 | 1998-02-23 | Bergs Engineering Ab | Dragprovmaskin |
| DE19707968C2 (de) * | 1997-02-27 | 2000-06-21 | Rainer Renz | Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung der mechanisch-dynamischen Eigenschaften eines Werkstückes |
| US6499355B1 (en) | 2001-08-24 | 2002-12-31 | General Electric Company | Elongation and cracking testing and optical characterization of small-size coatings and materials |
| US6460417B1 (en) | 2001-08-24 | 2002-10-08 | General Electric Company | Formability testing of small-size coatings and materials |
| US8402670B2 (en) * | 2010-05-06 | 2013-03-26 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Tensile bar marking fixture |
| CN103674737A (zh) * | 2012-08-31 | 2014-03-26 | 曼胡默尔滤清器（上海）有限公司 | 一种材料延伸率非接触式测量方法 |
| CN108931423A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-12-04 | 中国原子能科学研究院 | 一种测量拉伸试样断后延伸率和断面收缩率的方法 |
| JP2021533386A (ja) * | 2018-07-27 | 2021-12-02 | ラブスキューブド インコーポレイテッド | 自動化人工知能（ａｉ）試験機のための方法およびシステム |
| CN112611656B (zh) * | 2020-12-14 | 2024-03-08 | 中南大学 | 一种航空航天用铝合金低温延伸率的精确测量方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5226888A (en) * | 1975-08-26 | 1977-02-28 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Automatic tension testing machine |
| DE3401527A1 (de) * | 1984-01-18 | 1985-08-01 | Amsler-Otto-Wolpert-Werke GmbH, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur automatischen bestimmung der haerte durch vermessen eines pruefeindrucks |
| DE3509163C2 (de) * | 1985-03-14 | 1986-12-18 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München | Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Längsdehnung von Materialien unter Spannung |
| JPS62170835A (ja) * | 1986-01-24 | 1987-07-27 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 被試験材の伸び測定装置 |
| AU597485B2 (en) * | 1987-04-22 | 1990-05-31 | John Lysaght (Australia) Limited | Non-contact determination of the position of a rectilinear feature of an article |
| DE3813340A1 (de) * | 1987-04-27 | 1988-11-10 | Yokohama Rubber Co Ltd | Zugfestigkeits-pruefgeraet |
| DE3720303C2 (de) * | 1987-06-19 | 1993-09-30 | Schenck Ag Carl | Probeneinspannvorrichtung für Prüfmaschinen |
| JPH073333B2 (ja) * | 1988-01-28 | 1995-01-18 | 住友ゴム工業株式会社 | 弾性体シートのジョイント部の不良検出方法および装置 |
| DE3901432A1 (de) * | 1989-01-19 | 1990-08-02 | Ludwig Weyand | Messwerterfassung an einer hb-pruefmaschine mit hilfe einer videokamera und eines computers |
-
1990
- 1990-09-13 DE DE4029013A patent/DE4029013A1/de not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-08-09 AT AT91113374T patent/ATE118871T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-08-09 DK DK91113374.2T patent/DK0475085T3/da active
- 1991-08-09 DE DE59104671T patent/DE59104671D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-08-09 EP EP91113374A patent/EP0475085B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-09 ES ES91113374T patent/ES2071875T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-09-10 US US07/757,427 patent/US5193398A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-09-11 JP JP3231857A patent/JPH04244942A/ja active Pending
-
1995
- 1995-03-01 GR GR950400452T patent/GR3015240T3/el unknown
Also Published As
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| DE59104671D1 (de) | 1995-03-30 |
| GR3015240T3 (en) | 1995-06-30 |
| EP0475085A3 (en) | 1992-10-28 |
| DE4029013A1 (de) | 1992-03-19 |
| EP0475085A2 (de) | 1992-03-18 |
| DK0475085T3 (da) | 1995-07-10 |
| EP0475085B1 (de) | 1995-02-22 |
| ES2071875T3 (es) | 1995-07-01 |
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| US5193398A (en) | 1993-03-16 |
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