JPH063238A - 伸び計における引張弾性率の算出方法 - Google Patents
伸び計における引張弾性率の算出方法Info
- Publication number
- JPH063238A JPH063238A JP18572192A JP18572192A JPH063238A JP H063238 A JPH063238 A JP H063238A JP 18572192 A JP18572192 A JP 18572192A JP 18572192 A JP18572192 A JP 18572192A JP H063238 A JPH063238 A JP H063238A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load
- elongation
- judgment
- tensile elastic
- crosshead
- Prior art date
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 引張弾性率の算定に際しての判定荷重を操作
者の判断によらずに自動的に検出して設定し、かつ測定
データのバラツキを抑制して、精度よく引張弾性率を算
出し得るようにする。 【構成】 荷重−クロスヘッド間伸び量の相関曲線から
判定荷重を求め、また、荷重−標点間伸び量の相関関係
を二次回帰処理して近似式を求め、かつ当該近似式に判
定荷重を代入して補正標点間伸び量を計算し、これらの
判定荷重と補正標点間伸び量とにより引張弾性率を算出
する。
者の判断によらずに自動的に検出して設定し、かつ測定
データのバラツキを抑制して、精度よく引張弾性率を算
出し得るようにする。 【構成】 荷重−クロスヘッド間伸び量の相関曲線から
判定荷重を求め、また、荷重−標点間伸び量の相関関係
を二次回帰処理して近似式を求め、かつ当該近似式に判
定荷重を代入して補正標点間伸び量を計算し、これらの
判定荷重と補正標点間伸び量とにより引張弾性率を算出
する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、伸び計における引張
弾性率の算出方法に関し、さらに詳しくは、伸び計を用
いて、特に、プラスチックなどのような試験サンプル片
の引張弾性率を得るための改良された算出方法に係るも
のである。
弾性率の算出方法に関し、さらに詳しくは、伸び計を用
いて、特に、プラスチックなどのような試験サンプル片
の引張弾性率を得るための改良された算出方法に係るも
のである。
【0002】
【従来の技術】近年、各種のプラスチック材料の急速な
普及に伴い、当該プラスチック材料についての試験精度
の高度化が必要とされ、特に、乗用車などにおける金属
材料の代替としてのプラスチック材料の活用が多くなる
につれて、このプラスチック材料に対する金属材料と同
等程度までの高精度による引張弾性率の試験測定が要望
されている。
普及に伴い、当該プラスチック材料についての試験精度
の高度化が必要とされ、特に、乗用車などにおける金属
材料の代替としてのプラスチック材料の活用が多くなる
につれて、このプラスチック材料に対する金属材料と同
等程度までの高精度による引張弾性率の試験測定が要望
されている。
【0003】一般に、この種のプラスチックなどの試験
サンプル片の引張弾性率は、当該試験サンプル片の一端
部、他端部を伸び計の各クロスヘッド間に掴持させてお
き、一端部側のクロスヘッドを固定した状態で、他端部
側のクロスヘッドに引張方向の荷重を加えることで、そ
の標点間伸び量を測定して算出するようにしているので
あるが、従来の伸び計の場合、試験対象のサンプル片が
比較的伸び率の大きいプラスチック材料であることゝも
相俟って、必ずしも高精度による測定ができないため
に、専ら手動形式による伸び計(例えば、ストレンゲー
ジ、差動トランスなど)を用いることが多い。
サンプル片の引張弾性率は、当該試験サンプル片の一端
部、他端部を伸び計の各クロスヘッド間に掴持させてお
き、一端部側のクロスヘッドを固定した状態で、他端部
側のクロスヘッドに引張方向の荷重を加えることで、そ
の標点間伸び量を測定して算出するようにしているので
あるが、従来の伸び計の場合、試験対象のサンプル片が
比較的伸び率の大きいプラスチック材料であることゝも
相俟って、必ずしも高精度による測定ができないため
に、専ら手動形式による伸び計(例えば、ストレンゲー
ジ、差動トランスなど)を用いることが多い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そして、従来の伸び計
の場合、試験サンプル片に対して引張弾性率の算定を行
なうのには、通常、測定によって得た荷重−伸び量の相
関曲線の立上り勾配(直線性を有すると考えられる部
分)を基に、荷重範囲を設定して計算するが、こゝでの
荷重範囲、いわゆる判定荷重は、個々の操作者の判断に
よって設定されることから、不確定要素が多くて正確な
設定ができず、また一方で、標点間伸び量の測定値は、
ディジタル量としてデータ処理されているために、処理
データをそのまゝで用いるときは、それ自体にバラツキ
が多くて、到底、高精度による引張弾性率の算定をなし
得ないものであった。
の場合、試験サンプル片に対して引張弾性率の算定を行
なうのには、通常、測定によって得た荷重−伸び量の相
関曲線の立上り勾配(直線性を有すると考えられる部
分)を基に、荷重範囲を設定して計算するが、こゝでの
荷重範囲、いわゆる判定荷重は、個々の操作者の判断に
よって設定されることから、不確定要素が多くて正確な
設定ができず、また一方で、標点間伸び量の測定値は、
ディジタル量としてデータ処理されているために、処理
データをそのまゝで用いるときは、それ自体にバラツキ
が多くて、到底、高精度による引張弾性率の算定をなし
得ないものであった。
【0005】この発明は、このような従来の問題点を解
消するためになされたもので、その目的とするところ
は、引張弾性率の算定に際しての判定荷重を操作者の判
断によらずに自動的に検出して設定すると共に、測定デ
ータのバラツキを抑制して、精度よく引張弾性率を算出
し得るようにした、この種の伸び計における引張弾性率
の算出方法を提供することである。
消するためになされたもので、その目的とするところ
は、引張弾性率の算定に際しての判定荷重を操作者の判
断によらずに自動的に検出して設定すると共に、測定デ
ータのバラツキを抑制して、精度よく引張弾性率を算出
し得るようにした、この種の伸び計における引張弾性率
の算出方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明に係る伸び計における引張弾性率の算出方
法は、判定荷重として、これを荷重−クロスヘッド間伸
び量の相関曲線から求め、また、標点間伸び量として、
これを二次回帰処理により近似させた近似式から計算に
よって求めた値を用いるようにしたものである。
に、この発明に係る伸び計における引張弾性率の算出方
法は、判定荷重として、これを荷重−クロスヘッド間伸
び量の相関曲線から求め、また、標点間伸び量として、
これを二次回帰処理により近似させた近似式から計算に
よって求めた値を用いるようにしたものである。
【0007】すなわち、この発明は、試験サンプル片の
一端部、他端部を伸び計の各クロスヘッド間に掴持させ
ておき、一端部側のクロスヘッドを固定した状態で、他
端部側のクロスヘッドに引張方向の荷重を加え、当該試
験サンプル片の標点間伸び量を測定して引張弾性率を算
出する場合、まず、前記伸び計によって測定された荷重
−クロスヘッド間伸び量の相関曲線から、引張弾性率を
算出するための荷重範囲を決定して判定荷重を求め、つ
いで、同様に測定された荷重−標点間伸び量の相関関係
を二次回帰処理して近似式を求めると共に、当該近似式
に前記判定荷重を代入して補正標点間伸び量を計算し、
前記判定荷重と、計算によって求めた補正標点間伸び量
とから、試験サンプル片の引張弾性率を算出することを
特徴とする伸び計における引張弾性率の算出方法であ
る。
一端部、他端部を伸び計の各クロスヘッド間に掴持させ
ておき、一端部側のクロスヘッドを固定した状態で、他
端部側のクロスヘッドに引張方向の荷重を加え、当該試
験サンプル片の標点間伸び量を測定して引張弾性率を算
出する場合、まず、前記伸び計によって測定された荷重
−クロスヘッド間伸び量の相関曲線から、引張弾性率を
算出するための荷重範囲を決定して判定荷重を求め、つ
いで、同様に測定された荷重−標点間伸び量の相関関係
を二次回帰処理して近似式を求めると共に、当該近似式
に前記判定荷重を代入して補正標点間伸び量を計算し、
前記判定荷重と、計算によって求めた補正標点間伸び量
とから、試験サンプル片の引張弾性率を算出することを
特徴とする伸び計における引張弾性率の算出方法であ
る。
【0008】
【作用】従って、この発明方法においては、荷重−クロ
スヘッド間伸び量の相関曲線から判定荷重を求め、ま
た、荷重−標点間伸び量の相関関係を二次回帰処理して
近似式を求め、かつ当該近似式に判定荷重を代入して補
正標点間伸び量を計算し、これらの判定荷重と補正標点
間伸び量とにより引張弾性率を算出するようにしたの
で、高精度での引張弾性率の算出が可能になる。
スヘッド間伸び量の相関曲線から判定荷重を求め、ま
た、荷重−標点間伸び量の相関関係を二次回帰処理して
近似式を求め、かつ当該近似式に判定荷重を代入して補
正標点間伸び量を計算し、これらの判定荷重と補正標点
間伸び量とにより引張弾性率を算出するようにしたの
で、高精度での引張弾性率の算出が可能になる。
【0009】
【実施例】以下、この発明に係る伸び計における引張弾
性率の算出方法の実施例について詳細に説明する。
性率の算出方法の実施例について詳細に説明する。
【0010】この種の伸び計は、一般に、試験サンプル
片を1組の各クロスヘッド間に掴持させてセットした状
態で、当該試験サンプル片に対し、一方のクロスヘッド
側を固定させると共に、他方のクロスヘッド側に荷重を
負荷して引張させ、これによって生ずる各標点間の伸び
量を測定し、また、この伸び計で得られる伸び量に基づ
いた引張弾性率の算定は、荷重−伸び量の相関曲線での
比例部分の傾きによって求め得ることから、従来方法の
場合には、最初に荷重−伸び量の相関曲線が直線となる
部分での荷重(判定荷重)を求めた上で、引続き、当該
判定荷重に対応する標点間の伸び量を計算することで行
なうようにしており、このような標点間伸び量の測定で
は、その測定値がディジタル量として処理されているの
で、得られる測定データのバラツキが大きくなり、こゝ
での判定荷重を求めるための相関曲線の傾きチエックが
比較的難しく、この結果、先にも述べたように、種々の
不都合を生じている。
片を1組の各クロスヘッド間に掴持させてセットした状
態で、当該試験サンプル片に対し、一方のクロスヘッド
側を固定させると共に、他方のクロスヘッド側に荷重を
負荷して引張させ、これによって生ずる各標点間の伸び
量を測定し、また、この伸び計で得られる伸び量に基づ
いた引張弾性率の算定は、荷重−伸び量の相関曲線での
比例部分の傾きによって求め得ることから、従来方法の
場合には、最初に荷重−伸び量の相関曲線が直線となる
部分での荷重(判定荷重)を求めた上で、引続き、当該
判定荷重に対応する標点間の伸び量を計算することで行
なうようにしており、このような標点間伸び量の測定で
は、その測定値がディジタル量として処理されているの
で、得られる測定データのバラツキが大きくなり、こゝ
での判定荷重を求めるための相関曲線の傾きチエックが
比較的難しく、この結果、先にも述べたように、種々の
不都合を生じている。
【0011】そこで、この発明方法の一実施例において
は、まず、前記判定荷重を求めるための手段として、前
記のような荷重−標点間伸び量の相関曲線からではな
く、荷重−クロスヘッド間伸び量の相関曲線から求める
ことを特徴としており、このようにして得られる荷重−
クロスヘッド間伸び量では、測定データのバラツキが小
さくて、判定荷重を求めるための相関曲線の傾きチエッ
クを比較的容易かつ正確に行ない得るのである。
は、まず、前記判定荷重を求めるための手段として、前
記のような荷重−標点間伸び量の相関曲線からではな
く、荷重−クロスヘッド間伸び量の相関曲線から求める
ことを特徴としており、このようにして得られる荷重−
クロスヘッド間伸び量では、測定データのバラツキが小
さくて、判定荷重を求めるための相関曲線の傾きチエッ
クを比較的容易かつ正確に行ない得るのである。
【0012】すなわち、前記荷重−クロスヘッド間伸び
量の相関曲線から判定荷重を求めるための手段の具体例
は、次のような操作手順によって行なう。
量の相関曲線から判定荷重を求めるための手段の具体例
は、次のような操作手順によって行なう。
【0013】図1は、こゝでの判定荷重を求める手段を
説明するための荷重とクロスヘッド間伸び量との関係を
測定されたサンプリング生データと合わせて示すグラフ
である。
説明するための荷重とクロスヘッド間伸び量との関係を
測定されたサンプリング生データと合わせて示すグラフ
である。
【0014】(a−1)荷重−クロスヘッド間伸び量の
初期立上り測定データは、伸び計を含む機器の特性上、
必ずしも測定精度がよくないので、この場合、3番目の
測定データ(W3 )から先を採用し、まず、4番目と3
番目との各測定データ(W4 )、(W3 )から相関曲線
の勾配の傾き(基準値)を次式1によって求める。
初期立上り測定データは、伸び計を含む機器の特性上、
必ずしも測定精度がよくないので、この場合、3番目の
測定データ(W3 )から先を採用し、まず、4番目と3
番目との各測定データ(W4 )、(W3 )から相関曲線
の勾配の傾き(基準値)を次式1によって求める。
【0015】
【式1】
【0016】(a−2)ついで、5番目の測定データ
(W5 )から前記傾きの判断(直線性の有無)を次式2
に示すように0.1mm毎にチエックする。
(W5 )から前記傾きの判断(直線性の有無)を次式2
に示すように0.1mm毎にチエックする。
【0017】
【式2】
【0018】(a−3)さらに、最高6番目の測定デー
タ(Max,W6 )までをチエックし、前記各条件が当
該6番目の測定データ(W6 )まで成立したとすれば、
3番目の測定データ(W3 )と6番目の測定データ(W
6 )との各荷重を判定荷重とする。もしも、最高6番目
の測定データ(Max,W6 )までのチエックの途中で
前記各条件が不成立であれば、その1つ手前の測定デー
タの荷重を判定荷重とする。つまり、例えば、当該6番
目の測定データ(W6 )において不成立となれば、3番
目の測定データ(W3 )と4番目の測定データ(W4 )
とが各荷重を判定荷重となる。なお、この場合、これら
の各判定荷重については、5kg単位で四捨五入して採
用する。
タ(Max,W6 )までをチエックし、前記各条件が当
該6番目の測定データ(W6 )まで成立したとすれば、
3番目の測定データ(W3 )と6番目の測定データ(W
6 )との各荷重を判定荷重とする。もしも、最高6番目
の測定データ(Max,W6 )までのチエックの途中で
前記各条件が不成立であれば、その1つ手前の測定デー
タの荷重を判定荷重とする。つまり、例えば、当該6番
目の測定データ(W6 )において不成立となれば、3番
目の測定データ(W3 )と4番目の測定データ(W4 )
とが各荷重を判定荷重となる。なお、この場合、これら
の各判定荷重については、5kg単位で四捨五入して採
用する。
【0019】また一方で、前記判定荷重に対応する標点
間伸び量を求める場合にあっても、前記荷重−標点間伸
び量の測定データは、前記の如く、バラツキが大きくて
生データのまゝでは到底、採用できず、その相関曲線を
直線近似させるとしても、採用可能なサンプリングデー
タ数が少なくて近似精度が悪いため、この実施例方法で
は、荷重−標点間伸び量の相関関係を二次回帰処理して
近似式を求め、かつ当該近似式に前記判定荷重を代入し
て補正標点間伸び量を計算した上で、前記判定荷重と、
計算によって求めた補正標点間伸び量とから、試験サン
プル片の引張弾性率を算出するようにしたことを特徴と
する。
間伸び量を求める場合にあっても、前記荷重−標点間伸
び量の測定データは、前記の如く、バラツキが大きくて
生データのまゝでは到底、採用できず、その相関曲線を
直線近似させるとしても、採用可能なサンプリングデー
タ数が少なくて近似精度が悪いため、この実施例方法で
は、荷重−標点間伸び量の相関関係を二次回帰処理して
近似式を求め、かつ当該近似式に前記判定荷重を代入し
て補正標点間伸び量を計算した上で、前記判定荷重と、
計算によって求めた補正標点間伸び量とから、試験サン
プル片の引張弾性率を算出するようにしたことを特徴と
する。
【0020】こゝでも、前記荷重−標点間伸び量の相関
関係を二次回帰処理して近似式を求め、かつ当該近似式
に前記判定荷重を代入して補正標点間伸び量を計算し、
これらの判定荷重と、計算によって求めた補正標点間伸
び量とから、試験サンプル片の引張弾性率を算出するた
めの手段の具体例は、次のような操作手順によって行な
う。
関係を二次回帰処理して近似式を求め、かつ当該近似式
に前記判定荷重を代入して補正標点間伸び量を計算し、
これらの判定荷重と、計算によって求めた補正標点間伸
び量とから、試験サンプル片の引張弾性率を算出するた
めの手段の具体例は、次のような操作手順によって行な
う。
【0021】図2は、こゝでの近似データ数の決定と、
近似式から求めた判定荷重の伸び量を求める手段とを説
明するための荷重と標点間伸び量との関係を示すグラフ
である。
近似式から求めた判定荷重の伸び量を求める手段とを説
明するための荷重と標点間伸び量との関係を示すグラフ
である。
【0022】(b−1)まず、前記設定された判定荷重
における勾配の傾き(基準値)を次式3によって求め
る。
における勾配の傾き(基準値)を次式3によって求め
る。
【0023】
【式3】
【0024】(b−2)ついで、前記求められた判定荷
重での勾配の傾きを基準値として、こゝでの傾きの判断
(直線性の有無)を次式4に示すように0.1mm毎に
チエックする。
重での勾配の傾きを基準値として、こゝでの傾きの判断
(直線性の有無)を次式4に示すように0.1mm毎に
チエックする。
【0025】
【式4】
【0026】(b−3)さらに、最高30個のサンプリ
ングデータ(サンプリングデータ数)までをチエックす
る。もしも、この最高30個のサンプリングデータまで
のチエックの途中で前記各条件が不成立であれば、その
1つ手前のサンプリングデータをもってサンプリングデ
ータとする。
ングデータ(サンプリングデータ数)までをチエックす
る。もしも、この最高30個のサンプリングデータまで
のチエックの途中で前記各条件が不成立であれば、その
1つ手前のサンプリングデータをもってサンプリングデ
ータとする。
【0027】(b−4)そして、前記サンプリングデー
タ数の決定後、二次回帰による近似を行なって近似式を
求める。
タ数の決定後、二次回帰による近似を行なって近似式を
求める。
【0028】(b−5)前記近似式に対して前記各判定
荷重を代入し、当該各判定荷重における補正標点間伸び
量を計算する。
荷重を代入し、当該各判定荷重における補正標点間伸び
量を計算する。
【0029】(b−6)最後に、前記各判定荷重と、計
算によって求めた補正標点間伸び量とを基に、次式5に
よって引張弾性率を算出する。
算によって求めた補正標点間伸び量とを基に、次式5に
よって引張弾性率を算出する。
【0030】
【式5】
【0031】なお、前記各具体例における各数値など
は、この発明の一態様であって、必ずしも当該各数値な
どに限定されないことは勿論である。
は、この発明の一態様であって、必ずしも当該各数値な
どに限定されないことは勿論である。
【0032】
【発明の効果】以上、実施例によって詳述したように、
この発明によれば、試験サンプル片の一端部、他端部を
伸び計の各クロスヘッド間に掴持させ、一端部側を固定
して他端部側に引張荷重を加え、標点間伸び量を測定し
て引張弾性率を算出する方法において、まず、測定され
た荷重−クロスヘッド間伸び量の相関曲線から荷重範囲
を決定して判定荷重を求め、ついで、測定された荷重−
標点間伸び量の相関関係を二次回帰処理して近似式を求
めた後、この近似式に判定荷重を代入して補正標点間伸
び量を計算し、これらの判定荷重と補正標点間伸び量と
により引張弾性率を算出するようにしたから、従来のよ
うな荷重−標点間伸び量の相関曲線から判定荷重を求め
る場合とは異なって、荷重−クロスヘッド間伸び量の相
関曲線から求める判定荷重では、測定データのバラツキ
が小さく、相関曲線の傾きチエックを比較的容易かつ正
確に行ない得るのであり、結果的に、高精度での引張弾
性率の算出が可能になる。
この発明によれば、試験サンプル片の一端部、他端部を
伸び計の各クロスヘッド間に掴持させ、一端部側を固定
して他端部側に引張荷重を加え、標点間伸び量を測定し
て引張弾性率を算出する方法において、まず、測定され
た荷重−クロスヘッド間伸び量の相関曲線から荷重範囲
を決定して判定荷重を求め、ついで、測定された荷重−
標点間伸び量の相関関係を二次回帰処理して近似式を求
めた後、この近似式に判定荷重を代入して補正標点間伸
び量を計算し、これらの判定荷重と補正標点間伸び量と
により引張弾性率を算出するようにしたから、従来のよ
うな荷重−標点間伸び量の相関曲線から判定荷重を求め
る場合とは異なって、荷重−クロスヘッド間伸び量の相
関曲線から求める判定荷重では、測定データのバラツキ
が小さく、相関曲線の傾きチエックを比較的容易かつ正
確に行ない得るのであり、結果的に、高精度での引張弾
性率の算出が可能になる。
【図1】この発明の一実施例方法における荷重−クロス
ヘッド間伸び量の相関曲線から判定荷重を求める手段を
説明するための荷重とクロスヘッド間伸び量との関係を
測定された生データと合わせて示すグラフである。
ヘッド間伸び量の相関曲線から判定荷重を求める手段を
説明するための荷重とクロスヘッド間伸び量との関係を
測定された生データと合わせて示すグラフである。
【図2】同上一実施例方法における近似データ数の決定
と、近似式から求めた判定荷重の伸び量を求める手段と
を説明するための荷重と標点間伸び量との関係を示すグ
ラフである。
と、近似式から求めた判定荷重の伸び量を求める手段と
を説明するための荷重と標点間伸び量との関係を示すグ
ラフである。
Claims (1)
- 【請求項1】 試験サンプル片の一端部、他端部を伸び
計の各クロスヘッド間に掴持させておき、一端部側のク
ロスヘッドを固定した状態で、他端部側のクロスヘッド
に引張方向の荷重を加え、当該試験サンプル片の標点間
伸び量を測定して引張弾性率を算出する場合、 まず、前記伸び計によって測定された荷重−クロスヘッ
ド間伸び量の相関曲線から、引張弾性率を算出するため
の荷重範囲を決定して判定荷重を求め、 ついで、同様に測定された荷重−標点間伸び量の相関関
係を二次回帰処理して近似式を求めると共に、当該近似
式に前記判定荷重を代入して補正標点間伸び量を計算
し、 前記判定荷重と、計算によって求めた補正標点間伸び量
とから、試験サンプル片の引張弾性率を算出することを
特徴とする伸び計における引張弾性率の算出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18572192A JPH063238A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 伸び計における引張弾性率の算出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18572192A JPH063238A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 伸び計における引張弾性率の算出方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH063238A true JPH063238A (ja) | 1994-01-11 |
Family
ID=16175698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18572192A Pending JPH063238A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 伸び計における引張弾性率の算出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH063238A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001297121A (ja) * | 2000-04-14 | 2001-10-26 | Ricoh Co Ltd | ドラム回転機構設計支援システム、ドラム回転機構設計支援方法およびその方法を実施するためのプログラムを記憶した記憶媒体 |
CN101819111A (zh) * | 2010-03-30 | 2010-09-01 | 中南大学 | 一种测试脆性材料拉伸模量的方法 |
CN111879648A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-11-03 | 三峡大学 | 一种弹性模量的校准方法 |
-
1992
- 1992-06-22 JP JP18572192A patent/JPH063238A/ja active Pending
Cited By (3)
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