JPH09250978A - Load tester - Google Patents
Load testerInfo
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- JPH09250978A JPH09250978A JP5721996A JP5721996A JPH09250978A JP H09250978 A JPH09250978 A JP H09250978A JP 5721996 A JP5721996 A JP 5721996A JP 5721996 A JP5721996 A JP 5721996A JP H09250978 A JPH09250978 A JP H09250978A
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート構造
物等の供試体に引張荷重あるいは圧縮荷重を載荷するた
めの荷重試験機に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a load tester for applying a tensile load or a compressive load to a specimen such as a concrete structure.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の荷重試験機としては、試験対象
物、負荷荷重の大きさ、荷重方向、載荷時間等によって
様々な方式が採用されている。また、駆動動力において
も、電気駆動、空圧・水圧・油圧駆動等が適材適所で活
用されている。さらに工夫されたものとして、特開平6-
241969号、特開平6-148047号、特開平6-317516号等が知
られている。2. Description of the Related Art As a conventional load tester, various methods are adopted depending on the test object, the size of the load, the load direction, the loading time, and the like. In terms of drive power, electric drive, pneumatic / water pressure / hydraulic drive, etc. are used in the right places. As a further refinement, Japanese Patent Laid-Open No. 6-
241969, JP-A-6-148047 and JP-A-6-317516 are known.
【0003】即ち、特開平6-241969号におけるコンクリ
ート純引張試験では、コンクリートのひび割れ発生によ
る荷重の急激な低下で試験荷重が正確に把握できなくな
る現象を防止するために、供試体に並行して引張ばねを
設け、引張荷重対変位の特性図を取得した後に、バネ荷
重分を差し引いてコンクリート供試体の荷重対変位を求
める方法が示されている。That is, in the concrete pure tensile test in Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-241969, in order to prevent a phenomenon in which the test load cannot be accurately grasped due to a sudden decrease in the load due to the occurrence of cracks in the concrete, a parallel test specimen is used. A method is shown in which a tension spring is provided, and after obtaining a characteristic diagram of tensile load versus displacement, the spring load is subtracted to determine the load versus displacement of a concrete specimen.
【0004】また、特開平6-148047号においては、引張
試験機で試験片の荷重対伸び特性試験を行うために、伸
び計を使用する範囲とストローク変位計を使用する範囲
とがあり、両者の測定モードを試験の途中で切り換えて
も荷重伸び曲線が連続性を保った状態で作用できるよう
にしたものが示されている。Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 6-148047, there are a range in which an extensometer is used and a range in which a stroke displacement meter is used to perform a load-elongation characteristic test of a test piece with a tensile tester. It is shown that the load elongation curve can be operated while maintaining continuity even if the measurement mode is switched during the test.
【0005】更に、特開平6-317516号には、引張荷重を
与える際に、試験対象部以外が荷重対変形の影響を受け
ないように、試験片に補強部材を付加するものが示され
ている。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-317516 discloses that a reinforcing member is added to a test piece so that a portion other than a test object is not affected by load versus deformation when a tensile load is applied. There is.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の荷重試
験機は、試験精度を向上するために、種々の補助手段を
講じているが、従来の荷重試験機では、載荷荷重に対す
る結果、即ち、試験体の変位、変形、応力等が一義的に
比例関係にあるものとして取扱っている。The conventional load testing machine described above has various auxiliary means in order to improve the test accuracy. However, in the conventional load testing machine, the result with respect to the applied load, that is, Displacement, deformation, stress, etc. of the test piece are treated as being uniquely proportional.
【0007】[0007]
【表1】 表1は、試験装置の載荷駆動源に油圧シリンダを使って
供試体に生ずる変位と応力の関係を実用工業単位で示し
たものである。仮に、載荷能力100%=20tonfの試
験機を用いて、試験を行う場合、供試体の特性把握のた
めに、0.1%から順次載荷したいと考えても、油圧力
0.2kgf/cm2 の制御による荷重の安定性確保あるい
は、2μの応力を精度よく測定することは不可能であ
る。即ち、現在普及している荷重試験機では、制御精
度、検出精度上、最小感度あるいは最小分解能に限界が
あるため、試験できないのが実情である。[Table 1] Table 1 shows the relationship between the displacement and the stress generated in the test piece by using a hydraulic cylinder as a loading drive source of the test apparatus in practical industrial units. If the test is carried out using a tester with a loading capacity of 100% = 20 tonf, even if you want to load sequentially from 0.1% to grasp the characteristics of the specimen, the oil pressure is 0.2 kgf / cm 2 It is impossible to secure the stability of the load by controlling the above or accurately measure the stress of 2μ. In other words, the load testers currently in widespread use cannot be tested because there is a limit to the minimum sensitivity or the minimum resolution in terms of control accuracy and detection accuracy.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成は、入力荷重に対する変位量が略比例関
係にある弾性体を荷重が載荷される供試体と荷重出力装
置との間に介在させたことを特徴とし、荷重が載荷され
始める小負荷時には弾性体の変位に基づいて試験を行
い、荷重が大きくなった後は荷重出力装置の発生荷重に
基づいて試験を行う。SUMMARY OF THE INVENTION The structure of the present invention for solving the above-mentioned problems is provided between a load and an output unit on which a load is loaded with an elastic body whose displacement amount is substantially proportional to an input load. The test is performed based on the displacement of the elastic body when the load starts to be loaded, and after the load is increased, the test is performed based on the load generated by the load output device.
【0009】また、前記弾性体の変位量を検出する検出
手段を備えると共に、前記荷重出力装置の発生荷重を検
出する荷重検出手段を備え、前記供試体に荷重を載荷し
た際に、前記弾性体が変位している場合には前記検出手
段の検出情報に基づいて荷重試験を実行し、前記弾性体
の変位終了後は前記荷重検出手段の検出情報に基づいて
荷重試験を実行する制御装置を備えたことを特徴とす
る。Further, the elastic body is provided with a detecting means for detecting a displacement amount of the elastic body and a load detecting means for detecting a load generated by the load output device, and the elastic body is provided when a load is applied to the specimen. When the load is displaced, a load test is executed based on the detection information of the detection means, and after the displacement of the elastic body, a load test is executed based on the detection information of the load detection means. It is characterized by that.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】荷重試験機の最大能力は、供試体
の最大変形や破壊荷重を把握する上で、不可欠である
が、最大能力に比較して微小領域での供試体の挙動も把
握したいとの要求に対して、微小領域たとえば0〜5%
までの入力対出力の関係を求めるために、載荷荷重を発
生するための油圧シリンダ等の荷重出力装置と荷重が載
荷される供試体との間に入力荷重と出力(変位)が略比
例関係にある弾性部材を介在させて入力対出力の精密な
関係を取得した後、例えば5%以上は通常の手法で載荷
試験を行う。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The maximum capacity of a load testing machine is indispensable for grasping the maximum deformation and breaking load of a specimen, but the behavior of the specimen in a minute area is also grasped in comparison with the maximum capacity. Small area, for example 0 to 5%
Input load and output (displacement) between the load output device such as a hydraulic cylinder for generating the load and the test object on which the load is loaded, in order to obtain the input to output relationship up to After acquiring a precise relationship between input and output through a certain elastic member, a loading test is performed by a normal method for 5% or more.
【0011】載荷荷重を発生するために油圧シリンダの
変位あるいは荷重が任意に制御できる、いわゆる電気油
圧サーボ弁を用いた制御システムを構成し、載荷荷重が
微小な範囲では、変位制御モードを用い、載荷荷重が大
なる領域では荷重制御モードを用いることができるシス
テムを構成する。A control system using a so-called electro-hydraulic servo valve that can arbitrarily control displacement or load of a hydraulic cylinder to generate a load is constructed, and a displacement control mode is used in a range where the load is very small. Configure a system that can use the load control mode in a region where the applied load is large.
【0012】つまり、荷重試験機の全体を表した図1、
及び荷重出力装置である油圧シリンダを表した図2に示
すように、載荷荷重を発生するための荷重出力装置とし
ての油圧シリンダ1の駆動部には負荷フランジ2が設け
られ、負荷フランジ2には荷重が載荷される供試体3が
連結されている。油圧シリンダ1の駆動ロッド4と負荷
フランジ2との間には、入力荷重と変形(変位)量とが
略比例関係(事前較正により特性が既知である)にある
弾性部材5を内部に備えた受動筒29が介在している。
荷重試験機の入力が微小な領域では、制御システム構成
要素の特性から微小な荷重を載荷することが困難なた
め、弾性部材5の変位を検出する変位制御モードを実行
する。That is, FIG. 1 showing the entire load testing machine,
As shown in FIG. 2 showing a hydraulic cylinder that is a load output device, a load flange 2 is provided on the drive portion of the hydraulic cylinder 1 that is a load output device for generating a load, and a load flange 2 is provided on the load flange 2. The specimen 3 on which the load is loaded is connected. Between the drive rod 4 of the hydraulic cylinder 1 and the load flange 2, an elastic member 5 having an approximately proportional relationship between the input load and the amount of deformation (displacement) (the characteristics are known by pre-calibration) is provided inside. The passive cylinder 29 is interposed.
In a region where the input of the load tester is very small, it is difficult to apply a small load due to the characteristics of the control system components, so the displacement control mode for detecting the displacement of the elastic member 5 is executed.
【0013】即ち、前述した入力0〜5%の領域では入
力荷重が極めて小さいため油圧0.2kgf/cm2 の制御に
よる載荷荷重の安定化が図れないので、油圧シリンダ1
の変位制御(1mmオーダ)により油圧シリンダ1を駆動
する。ここで、油圧シリンダ1の変位は弾性部材5を内
装した受動筒29を介して発生する荷重が供試体3への
入力荷重として伝達されるので、安定した制御が可能と
なる。入力が5%以上の領域では受動筒6での変位−荷
重特性に制限を加え、油圧シリンダ1の荷重を検出する
荷重制御モードを実行する。That is, since the input load is extremely small in the region of 0 to 5% input, the load cannot be stabilized by controlling the hydraulic pressure of 0.2 kgf / cm 2 , so the hydraulic cylinder 1
The hydraulic cylinder 1 is driven by the displacement control (1 mm order). Here, the displacement of the hydraulic cylinder 1 can be controlled stably because the load generated via the passive cylinder 29 in which the elastic member 5 is installed is transmitted as the input load to the sample 3. In the region where the input is 5% or more, the displacement-load characteristic of the passive cylinder 6 is limited, and the load control mode for detecting the load of the hydraulic cylinder 1 is executed.
【0014】[0014]
【実施例】図1には本発明の一実施例に係る荷重試験機
の全体構成、図2には油圧シリンダの断面、図3には荷
重試験機の制御ブロック、図4には荷重試験機の入・出
力関係の特性、図5には入力電力と出力変位の関係、図
6には弾性体の特性を示してある。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows the overall construction of a load tester according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 shows a cross section of a hydraulic cylinder, FIG. 3 shows a control block of the load tester, and FIG. 4 shows the load tester. 5 shows the input / output relational characteristics, FIG. 5 shows the relation between the input power and the output displacement, and FIG. 6 shows the characteristic of the elastic body.
【0015】図1に示すように、コンクリートの供試体
3の外面には鋼板6が張りつけられており、アンカー7
で一体化されて鋼板コンクリート構造となっている。供
試体3は固定金具8によって台板9に固定され、台板9
の一端から垂直に立てられた支持金具10の上部に油圧
シリンダ1が取り付けられている。供試体3の上面の鋼
板6にはサポート11が立設され、サポート11と油圧
シリンダ1の負荷フランジ2の間には、ロードセル1
2、取付金具13及び連結桿14が挿入されている。そ
して、サポート11と取付金具13連結桿14を介して
はピン15,16により結合されている。油圧シリンダ
1の駆動により、負荷フランジ2が図中左右に移動して
供試体3に引張もしくは圧縮荷重が加えられる。As shown in FIG. 1, a steel plate 6 is attached to the outer surface of a concrete test piece 3, and an anchor 7 is used.
Are integrated into a steel plate concrete structure. The sample 3 is fixed to the base plate 9 by the fixing metal fittings 8,
The hydraulic cylinder 1 is attached to the upper part of the support metal fitting 10 which is vertically erected from one end of the hydraulic cylinder 1. A support 11 is erected on the steel plate 6 on the upper surface of the specimen 3, and the load cell 1 is provided between the support 11 and the load flange 2 of the hydraulic cylinder 1.
2, the mounting bracket 13 and the connecting rod 14 are inserted. The support 11 and the mounting bracket 13 are connected to each other via the connecting rod 14 by the pins 15 and 16. By driving the hydraulic cylinder 1, the load flange 2 moves to the left and right in the drawing, and a tensile or compressive load is applied to the sample 3.
【0016】図2に基づいて油圧シリンダ1を説明す
る。The hydraulic cylinder 1 will be described with reference to FIG.
【0017】油圧シリンダ1の本体21の内周面にはピ
ストンパッキン22を介してピストン23が摺動自在に
支持され、ピストン23の両側には駆動ロッド4として
左ロッド24及び右ロッド25が同軸上に接続され、そ
れぞれロッドパッキン26,27でシールされている。
本体21の左側には左ロッド24が突出する開口部28
が設けられ、開口部28内には左ロッド24の端部を覆
う受動筒29が配されている。受動筒29には脚30を
介して負荷フランジ2が連結されている。A piston 23 is slidably supported on the inner peripheral surface of the main body 21 of the hydraulic cylinder 1 via a piston packing 22, and a left rod 24 and a right rod 25 are coaxially provided as drive rods 4 on both sides of the piston 23. They are connected to the top and are sealed by rod packings 26 and 27, respectively.
On the left side of the main body 21, an opening 28 through which the left rod 24 projects
And a passive cylinder 29 that covers the end of the left rod 24 is disposed in the opening 28. The load flange 2 is connected to the passive cylinder 29 via a leg 30.
【0018】負荷フランジ2と一体になった受動筒29
の内部には2個のばね受け31と弾性部材5が装着さ
れ、ばね受け31は両端で止め輪32により左ロッド2
4と軸方向に摺動自在に結合されている。対向した2個
のばね受け31は左ロッド24に沿って摺動すると共
に、相対的な間隙xが確保されている。Passive cylinder 29 integrated with the load flange 2
Two spring bearings 31 and an elastic member 5 are mounted in the inside of the spring bearing 31.
4 is slidably connected in the axial direction. The two facing spring supports 31 slide along the left rod 24, and a relative gap x is secured.
【0019】ピストン23の右方に設けられた右ロッド
25にはコイル33が内装され、コイル33の内部には
鉄芯34が設けられている。鉄芯34は支持棒35の先
端に設けられ、支持棒35は支持フランジ36の外面中
央に穿設された凹部37にねじ及びナット38で固定さ
れている。これらコイル33、鉄芯34、支持棒35に
よって検出手段としての変位検出器39が構成されてい
る。支持フランジ36は支持脚41を介して本体21と
一体に形成されている。尚、図中の符号で40は信号用
のリード線である。A coil 33 is built in a right rod 25 provided to the right of the piston 23, and an iron core 34 is provided inside the coil 33. The iron core 34 is provided at the tip of the support rod 35, and the support rod 35 is fixed to a recess 37 formed in the center of the outer surface of the support flange 36 with a screw and a nut 38. The coil 33, the iron core 34, and the support rod 35 constitute a displacement detector 39 as a detecting means. The support flange 36 is formed integrally with the main body 21 via the support legs 41. Reference numeral 40 in the drawing is a signal lead wire.
【0020】油圧シリンダ1を作動させるため、油圧源
43からの圧油をサーボ弁44を介してピストン23の
左右油室へ給排するための負荷ライン45,46が設け
られている。このため、サーボ弁44への電気信号でピ
ストン23は図中左右方向に変位することができるよう
になっている。To operate the hydraulic cylinder 1, load lines 45 and 46 are provided for supplying and discharging the pressure oil from the hydraulic pressure source 43 to the left and right oil chambers of the piston 23 via the servo valve 44. Therefore, the piston 23 can be displaced in the left-right direction in the drawing by an electric signal to the servo valve 44.
【0021】図3に基づいて上述した荷重試験機の制御
ブロックを説明する。aが変位制御モードの例で、bが
荷重制御モードの例であり、いずれのモードでも油圧シ
リンダ1を駆動するところまでは同じである。The control block of the load tester described above will be described with reference to FIG. a is an example of the displacement control mode, b is an example of the load control mode, and the same applies up to the point where the hydraulic cylinder 1 is driven in any mode.
【0022】設定器47,48で印加荷重に対応した入
力電圧を設定する。加算器49は、入力電圧とフィード
バック電圧を比較して偏差電圧を増幅器50に入力す
る。増幅器50は入力電圧に比例した制御電流に増幅し
てサーボ弁44に入力する。サーボ弁44は、図2に示
したように、油圧源43からの圧油を制御電流の方向と
大きさに応じて負荷ライン45あるいは負荷ライン46
に圧油を給排することにより油圧シリンダ1を変位させ
る。The setters 47 and 48 set the input voltage corresponding to the applied load. The adder 49 compares the input voltage with the feedback voltage and inputs the deviation voltage to the amplifier 50. The amplifier 50 amplifies the control current proportional to the input voltage and inputs it to the servo valve 44. As shown in FIG. 2, the servo valve 44 applies the pressure oil from the hydraulic pressure source 43 to the load line 45 or the load line 46 depending on the direction and magnitude of the control current.
The hydraulic cylinder 1 is displaced by supplying and discharging pressure oil to and from.
【0023】aの変位制御モードでは、油圧シリンダ1
の出力を変位検出器39で検出して変換器51で入力電
圧に見合ったフィードバック電圧に変換する。即ち、入
力電圧の最大値(例えばDC10V)で、油圧シリンダ
1の変位が最大(例えば50mm)となるようにフィード
バック比(10V/50mm)を設定する。また、bの荷
重制御モードでは、油圧シリンダ1の出力を荷重検出手
段としての荷重計52で検出して変換器53で入力電圧
に見合ったフィードバック電圧に変換する。即ち、入力
電圧の最大値(例えばDC10V)で、油圧シリンダ1
の荷重が最大(例えば20tonf)となるようにフィード
バック比(10V/20tonf)を設定する。In the displacement control mode a, the hydraulic cylinder 1
Is detected by the displacement detector 39 and converted by the converter 51 into a feedback voltage corresponding to the input voltage. That is, the feedback ratio (10 V / 50 mm) is set so that the displacement of the hydraulic cylinder 1 becomes maximum (eg, 50 mm) at the maximum value of the input voltage (eg, DC 10 V). Further, in the load control mode of b, the output of the hydraulic cylinder 1 is detected by the load meter 52 as load detecting means, and is converted into the feedback voltage corresponding to the input voltage by the converter 53. That is, at the maximum value of the input voltage (for example, DC10V), the hydraulic cylinder 1
The feedback ratio (10 V / 20 tonf) is set so that the load is maximum (for example, 20 tonf).
【0024】図4は荷重試験機の入力、出力関係を示す
特性線図である。横軸は印加荷重に見合った入力電圧を
示し、縦軸は供試体3の変形量である。これはピン15
の変位に等しい。特性cは従来の荷重制御方法により得
られる結果であり、特性dは本発明の変位制御と荷重制
御を併用した方法により得られる結果である。両者の差
は大きい変形が現われるe点までの入力電圧の大きさ
が、f1 ,f2 の如く相違する。供試体3の剛性が高い
ほど、特性cのf1 は小さくなる。特性cの0〜f1 間
の挙動を詳細に調べるためには、表1で示したように制
御系を構成する要素の分解能が極めて高いものが要求さ
れ、満足するために感度を高くすると不安定な制御とな
り再現性ひいては特性線図の信頼性に欠けることとな
る。FIG. 4 is a characteristic diagram showing the input / output relationship of the load tester. The horizontal axis represents the input voltage commensurate with the applied load, and the vertical axis represents the deformation amount of the sample 3. This is pin 15
Equal to the displacement of. The characteristic c is the result obtained by the conventional load control method, and the characteristic d is the result obtained by the method of the present invention that uses both displacement control and load control. The difference between the two is such that the magnitudes of the input voltages up to the point e where large deformation appears are different as f 1 and f 2 . The higher the rigidity of the sample 3, the smaller f 1 of the characteristic c. In order to investigate the behavior between 0 and f 1 of the characteristic c in detail, it is required that the resolution of the elements constituting the control system is extremely high as shown in Table 1. The control becomes stable, and the reproducibility and the reliability of the characteristic diagram are lacking.
【0025】これを解消するために、本発明の手法を用
いれば、特性dが得られることとなり特性dでは、e点
までは変位制御モードで指令が入力されるので、受動筒
29は十分な精度が得られるように変位制御されるが、
載荷荷重は弾性部材5を介して供試体3に伝達されるの
で急激な変化は生じない。e点に達した時に、受動筒2
9内のばね受31が接触(クリアランスxが0になる荷
重とe点とが等しい)すれば、変位制御モードから荷重
制御モードに切り換えて、荷重制御によって載荷試験を
行う。In order to solve this, if the method of the present invention is used, the characteristic d is obtained, and in the characteristic d, since the command is input in the displacement control mode up to the point e, the passive cylinder 29 is sufficient. Displacement is controlled so that accuracy can be obtained,
Since the applied load is transmitted to the sample 3 via the elastic member 5, no abrupt change occurs. Passive cylinder 2 when point e is reached
When the spring receiver 31 in 9 comes into contact (the load at which the clearance x becomes 0 and the point e are equal), the displacement control mode is switched to the load control mode, and the loading test is performed by the load control.
【0026】図5は変位制御モードの場合の入力電圧対
出力変位を点線で、荷重制御モードの場合の入力電圧対
出力荷重を実線で示したものである。いずれの場合も、
入力対出力を比例関係で制御できる。また、図6は受動
筒29の内部のばね受け31と弾性部材5によって得ら
れる左ロッド24の変位と負荷フランジ2に伝達される
荷重の関係を示したものである。この特性は試験に先立
って較正しておく。FIG. 5 shows the input voltage vs. output displacement in the displacement control mode by a dotted line and the input voltage vs. output load in the load control mode by a solid line. In either case,
Input to output can be controlled in a proportional relationship. FIG. 6 shows the relationship between the displacement of the left rod 24 obtained by the spring receiver 31 inside the passive cylinder 29 and the elastic member 5 and the load transmitted to the load flange 2. This property is calibrated prior to testing.
【0027】上述した荷重試験機では、油圧シリンダ1
の左ロッド24に入力荷重と変位量が略比例関係にある
弾性部材5を介して負荷フランジ2と一体の受動筒29
を設け、負荷フランジ2によって油圧シリンダ1の駆動
力を荷重として供試体3に載荷するようにしている。こ
のため、載荷荷重の微小領域、例えば入力0〜5%の範
囲では受動筒29の変位に基づく変位制御モードで荷重
試験を実行し、載荷荷重の入力5%を越える領域では油
圧シリンダ1の荷重に基づく荷重制御モードで荷重試験
を実行することができる。従って、従来の荷重試験機で
は、制御計測系統の構成機器の精度及び分解能の限界で
試験できなかった載荷荷重の微小領域での試験が可能と
なり、精度の良い荷重試験を実行することが可能とな
る。In the load tester described above, the hydraulic cylinder 1
A passive cylinder 29 integrated with the load flange 2 via the elastic member 5 whose input load and displacement amount are substantially proportional to the left rod 24 of
The load flange 2 is used to load the test piece 3 with the driving force of the hydraulic cylinder 1 as a load. Therefore, the load test is executed in the displacement control mode based on the displacement of the passive cylinder 29 in a small region of the load, for example, in the range of 0 to 5% input, and the load of the hydraulic cylinder 1 in the region in which the load input exceeds 5%. The load test can be performed in the load control mode based on. Therefore, with the conventional load tester, it is possible to perform a test in a small area of the load that could not be tested due to the limits of accuracy and resolution of the components of the control measurement system, and it is possible to perform a highly accurate load test. Become.
【0028】図7乃至図10に基づいて上述した油圧シ
リンダ1を用いた荷重試験機の他例を説明する。図7に
は供試体に引張力を載荷する荷重試験機の側面、図8に
は図7の平面、図9には供試体に曲げ剪断力を載荷する
荷重試験機の側面、図10には図9の平面を示してあ
る。Another example of the load tester using the hydraulic cylinder 1 described above will be described with reference to FIGS. 7 to 10. FIG. 7 is a side view of a load tester that applies tensile force to a test piece, FIG. 8 is a plan view of FIG. 7, FIG. 9 is a side view of a load tester that applies bending shear force to a test piece, and FIG. 10 shows the plane of FIG. 9.
【0029】図7及び図8に基づいて引張力を載荷する
荷重試験機を説明する。図に示すように、供試体3及び
油圧シリンダ1は下部架台61の上に設置された支持金
具62の上に取付けられている。上部架台63は下部架
台61から垂直に立てられた4本の支柱64で支持され
ている。油圧シリンダ1の負荷フランジ2はロードセル
67及びサポート68を介して供試体3に引張力を作用
させる。上部架台63の下面には油圧ジャッキ65及び
ロードセル66が垂下され、供試体3に圧縮荷重をかけ
た状態で引張試験を行うように構成されている。A load tester for loading a tensile force will be described with reference to FIGS. 7 and 8. As shown in the figure, the sample 3 and the hydraulic cylinder 1 are mounted on a support fitting 62 mounted on a lower mount 61. The upper pedestal 63 is supported by four columns 64 that stand vertically from the lower pedestal 61. The load flange 2 of the hydraulic cylinder 1 applies a tensile force to the sample 3 via the load cell 67 and the support 68. A hydraulic jack 65 and a load cell 66 are hung on the lower surface of the upper pedestal 63, and a tensile test is performed in a state where a compressive load is applied to the sample 3.
【0030】図9、図10に基づいて曲げ剪断力を載荷
する荷重試験機を説明する。供試体3に圧縮荷重をかけ
た状態は図7及び図8と同様であるので、同一符号を付
してある。図示すように、油圧シリンダ1の負荷フラン
ジ2、ロードセル71から連結桿72を経て軸73、レ
バー74、連結棒75、ロードセル76、ピン77によ
りサポート78を介して供試体3に曲げせん断力が載荷
されるように構成されている。レバー74とサポート7
8は、供試体3と連結棒75により平行四辺形を形成
し、供試体3に常に剪断曲げ荷重が作用するようになっ
ている。尚、図中80は油圧シリンダ1を支持する支持
金具である。A load tester for loading a bending shear force will be described with reference to FIGS. 9 and 10. Since the state in which the compressive load is applied to the sample 3 is the same as that in FIGS. 7 and 8, the same reference numerals are given. As shown in the figure, the bending shear force is applied to the test piece 3 from the load flange 2 and load cell 71 of the hydraulic cylinder 1 through the connecting rod 72, the shaft 73, the lever 74, the connecting rod 75, the load cell 76, and the pin 77 through the support 78. It is configured to be loaded. Lever 74 and support 7
In No. 8, a parallelogram is formed by the specimen 3 and the connecting rod 75, and the shear bending load is always applied to the specimen 3. Incidentally, reference numeral 80 in the drawing denotes a support fitting for supporting the hydraulic cylinder 1.
【0031】[0031]
【発明の効果】本発明の荷重試験機は、荷重出力装置と
これに結合されて荷重を載荷される供試体との間に、入
力荷重と変位量が略比例関係にある弾性部材を介在さ
せ、弾性部材を介して荷重出力装置の出力を供試体に載
荷し、載荷荷重の微小領域では弾性部材の変位に基づい
て荷重試験を行い、微小領域を越える領域では荷重出力
装置の出力に基づいて荷重試験を行うようにしているの
で、制御計測系統の構成機器の精度及び分解能の限界で
試験できなかった載荷荷重の微小領域での試験が可能と
なる。この結果、広範囲の領域で精度の良い荷重試験を
実行することが可能となる。According to the load tester of the present invention, an elastic member having an approximately proportional relationship between an input load and a displacement amount is interposed between a load output device and a test piece which is coupled to the load output device and which is loaded with a load. , The output of the load output device is loaded on the test piece through the elastic member, and the load test is performed based on the displacement of the elastic member in the small area of the load, and based on the output of the load output device in the area exceeding the small area. Since the load test is performed, it is possible to perform a test in a small area of the load which could not be tested due to the accuracy and resolution limits of the components of the control measurement system. As a result, it is possible to execute a load test with high accuracy in a wide range.
【図1】本発明の一実施例に係る荷重試験機の全体構成
図。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a load testing machine according to an embodiment of the present invention.
【図2】油圧シリンダの断面図。FIG. 2 is a sectional view of a hydraulic cylinder.
【図3】荷重試験機の制御ブロック図。FIG. 3 is a control block diagram of the load tester.
【図4】荷重試験機の入力・出力関係を示す特性線図。FIG. 4 is a characteristic diagram showing the input / output relationship of the load tester.
【図5】入力電力と出力変位の関係を表すグラフ。FIG. 5 is a graph showing the relationship between input power and output displacement.
【図6】弾性部材のの荷重特性図。FIG. 6 is a load characteristic diagram of an elastic member.
【図7】供試体に引張力を載荷する荷重試験機の側面
図。FIG. 7 is a side view of a load tester that applies a tensile force to a test piece.
【図8】図7の平面図。FIG. 8 is a plan view of FIG.
【図9】供試体に曲げ剪断力を載荷する荷重試験機の側
面図。FIG. 9 is a side view of a load tester that applies a bending shear force to a test piece.
【図10】図9の平面図。FIG. 10 is a plan view of FIG. 9;
1 油圧シリンダ 2 負荷フランジ 3 供試体 5 弾性部材 21 本体 23 ピストン 24 左ロッド 29 受動筒 31 ばね受け 33 コイル 34 鉄芯 35 支持棒 39 変位検出器 43 油圧源 44 サーボ弁 47,48 設定器 49 加算器 50 増幅器 51,53 変換器 52 荷重計 1 Hydraulic Cylinder 2 Load Flange 3 Specimen 5 Elastic Member 21 Main Body 23 Piston 24 Left Rod 29 Passive Cylinder 31 Spring Bearing 33 Coil 34 Iron Core 35 Support Rod 39 Displacement Detector 43 Hydraulic Source 44 Servo Valve 47, 48 Setter 49 Add Unit 50 amplifier 51,53 converter 52 load cell
Claims (2)
ある弾性体を荷重が載荷される供試体と荷重出力装置と
の間に介在させたことを特徴とする荷重試験機。1. A load testing machine, characterized in that an elastic body whose displacement amount is substantially proportional to an input load is interposed between a test piece on which a load is loaded and a load output device.
を備えると共に、前記荷重出力装置の発生荷重を検出す
る荷重検出手段を備え、前記供試体に荷重を載荷した際
に、前記弾性体が変位している場合には前記検出手段の
検出情報に基づいて荷重試験を実行し、前記弾性体の変
位終了後は前記荷重検出手段の検出情報に基づいて荷重
試験を実行する制御装置を備えたことを特徴とする請求
項1に記載の荷重試験機。2. The elastic body is provided with a detecting means for detecting a displacement amount of the elastic body, and a load detecting means for detecting a generated load of the load output device, when the load is applied to the specimen. When the load is displaced, a load test is executed based on the detection information of the detection means, and after the displacement of the elastic body, a load test is executed based on the detection information of the load detection means. The load tester according to claim 1, wherein
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5721996A JPH09250978A (en) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | Load tester |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5721996A JPH09250978A (en) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | Load tester |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09250978A true JPH09250978A (en) | 1997-09-22 |
Family
ID=13049428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5721996A Withdrawn JPH09250978A (en) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | Load tester |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09250978A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006258574A (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Railway Technical Res Inst | Loading device and loading method |
-
1996
- 1996-03-14 JP JP5721996A patent/JPH09250978A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006258574A (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Railway Technical Res Inst | Loading device and loading method |
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