JPS6151540A - 圧縮試験装置 - Google Patents
圧縮試験装置Info
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- JPS6151540A JPS6151540A JP17334084A JP17334084A JPS6151540A JP S6151540 A JPS6151540 A JP S6151540A JP 17334084 A JP17334084 A JP 17334084A JP 17334084 A JP17334084 A JP 17334084A JP S6151540 A JPS6151540 A JP S6151540A
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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
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- G01N3/34—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces generated by mechanical means, e.g. hammer blows
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
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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]
この発明は、鋼板等の製造における熱間圧延工程のよう
に、段階的な連続圧縮を実施する場合の加工対象物の性
状の変化等を研究するための圧縮試験装置に関する。
に、段階的な連続圧縮を実施する場合の加工対象物の性
状の変化等を研究するための圧縮試験装置に関する。
[従来技術と問題点]
熱間厚板圧延工程をシミュレートするとして、鋼板温度
は800〜1200℃であり、6スタンドの、ミルを有
するタンデム圧延機をモデルとして、6パス圧下を行う
とすれば、試験片を800〜1200℃に加熱し、これ
をバス間圧延時間毎に連続して6回圧縮するテストを行
う、実施時間としては、例えば、1回の圧縮時間を0.
1秒とし、圧縮後除荷して2〜10秒後に次の圧縮を行
うということになる。
は800〜1200℃であり、6スタンドの、ミルを有
するタンデム圧延機をモデルとして、6パス圧下を行う
とすれば、試験片を800〜1200℃に加熱し、これ
をバス間圧延時間毎に連続して6回圧縮するテストを行
う、実施時間としては、例えば、1回の圧縮時間を0.
1秒とし、圧縮後除荷して2〜10秒後に次の圧縮を行
うということになる。
このように圧延工程を想定したシミュレーションによっ
て、製品材料のしん性1強度などを調べてパススケジュ
ールの決定に役立てたり、また、圧縮時の荷重から変形
抵抗を求め、その結果より圧延荷重を計算し、バススケ
ジュールの決定に役立てるものである。
て、製品材料のしん性1強度などを調べてパススケジュ
ールの決定に役立てたり、また、圧縮時の荷重から変形
抵抗を求め、その結果より圧延荷重を計算し、バススケ
ジュールの決定に役立てるものである。
従来、この種の試験を行う圧縮試験装置としては、第3
図乃至第5図に示すものがある。
図乃至第5図に示すものがある。
第3図に示すものは、通称「カムプラストメータ」とよ
ばれている圧縮機である。これは、偏心カムlを回転さ
せることにより、偏心カム部IAがローラ2を押し上げ
、下ラム3を上昇させる。
ばれている圧縮機である。これは、偏心カムlを回転さ
せることにより、偏心カム部IAがローラ2を押し上げ
、下ラム3を上昇させる。
上ラム4は固定されており、上ラム4と下ラム3の間に
試験片Wをセットしておけば、カム1の回転により下ラ
ム3が上昇し、試験片Wを圧縮する。
試験片Wをセットしておけば、カム1の回転により下ラ
ム3が上昇し、試験片Wを圧縮する。
圧縮力はハウジング(支柱)5で受は止められる。
しかしながら、このような圧縮装置では、偏心カム1の
形状が一定であり、このカム形状を変更交換しない限り
、次の圧縮は行なえず、連続して圧縮を行うことは不可
能である。
形状が一定であり、このカム形状を変更交換しない限り
、次の圧縮は行なえず、連続して圧縮を行うことは不可
能である。
第4図に示すものは、油圧を利用した圧縮装置である。
油圧制御装置6から油圧がシリンダ7に加えられ、下ラ
ム8が押し上げられる。試験片Wはハウジング5に固定
された上ラム4と下ラム8の間で圧縮される。この装置
は圧縮検出器9による圧縮■の検出と、油圧制御装置6
による制御によって複数回の圧縮が可能である。
ム8が押し上げられる。試験片Wはハウジング5に固定
された上ラム4と下ラム8の間で圧縮される。この装置
は圧縮検出器9による圧縮■の検出と、油圧制御装置6
による制御によって複数回の圧縮が可能である。
しかしながら、この油圧による装置は、圧縮位置を制御
するため、圧縮中の圧縮速度を高積度で制御することは
不可能であり、特に、停止直前の圧tiii速度は、圧
縮量を:tiiにするためには、遅くしなければならな
いという欠点がある。
するため、圧縮中の圧縮速度を高積度で制御することは
不可能であり、特に、停止直前の圧tiii速度は、圧
縮量を:tiiにするためには、遅くしなければならな
いという欠点がある。
第5図に示すものは、くさび板材12のくさび作用によ
って圧縮するものである。試験片Wは上ラム4と下ラム
3の間に置かれ、下ラム3には可動ロール11が設けら
れており、可動ロール11の下にはハウジング(フレー
ム)5に支持された固定ロール10が設けられている。
って圧縮するものである。試験片Wは上ラム4と下ラム
3の間に置かれ、下ラム3には可動ロール11が設けら
れており、可動ロール11の下にはハウジング(フレー
ム)5に支持された固定ロール10が設けられている。
この固定ロール10と可動ロール11との間に、油圧シ
リンダ13によって押し出されるくさび板材12が挿入
されると、そのくさび作用によって、可動ロール11、
下ラム3が押し上げられ、上ラム4との間に置かれた試
験片は圧縮される。
リンダ13によって押し出されるくさび板材12が挿入
されると、そのくさび作用によって、可動ロール11、
下ラム3が押し上げられ、上ラム4との間に置かれた試
験片は圧縮される。
くさび板材12の形状は第5図(b)に示すようである
。この形状を、第5図(c)に示すように、段階的くさ
び状とすることによって連続して圧縮できるようにする
ことが可能である。
。この形状を、第5図(c)に示すように、段階的くさ
び状とすることによって連続して圧縮できるようにする
ことが可能である。
しかし、この装置では、くさび板材12の長さlは非常
に長くなり、装置も大きくなる。また、テスト条件に応
じて、くさび板材12の形状を加工製作しなければなら
ないので、手間と時間がかかり、使用上不便である。
に長くなり、装置も大きくなる。また、テスト条件に応
じて、くさび板材12の形状を加工製作しなければなら
ないので、手間と時間がかかり、使用上不便である。
[発明の目的]
そこで、この発明の目的は、従来の圧縮試験装置の欠点
を解消し、高精度で連続的に種々の条件における圧縮試
験の実施が可能な圧縮試験装置を提(Jζすることにあ
る。
を解消し、高精度で連続的に種々の条件における圧縮試
験の実施が可能な圧縮試験装置を提(Jζすることにあ
る。
丁発明の構成]
この目的を達成するために、この発明は、試験片を圧縮
すべきラムと、該ラムを駆動するクランク滑子機構と、
前記ラムの位置を調整設定するカム機構と、前記試験片
を圧縮したときの圧縮反力を支持する支持部材とからな
る圧縮試験装置として構成したものである。
すべきラムと、該ラムを駆動するクランク滑子機構と、
前記ラムの位置を調整設定するカム機構と、前記試験片
を圧縮したときの圧縮反力を支持する支持部材とからな
る圧縮試験装置として構成したものである。
[作用1
この発明は以−ヒの構成としたので、試験片は、ラムに
よって圧縮されるが、ラムはカム機構によって位置が順
次調整設定され、さらに、クランク滑子機構によって周
期的に突き出されるので、段階的かつ連続的に圧縮され
る。
よって圧縮されるが、ラムはカム機構によって位置が順
次調整設定され、さらに、クランク滑子機構によって周
期的に突き出されるので、段階的かつ連続的に圧縮され
る。
クランク滑子機構による滑子の運動は単弦振動的である
。したがって、クランク滑子機構によるラムの周期的な
突出運動は、クランクの偏心量と回転速度とによって一
定のパターンになり、これを繰り返す。これに対して、
この発明の場合、カム機構は、ラムが試験片を圧縮する
ときのラムの位置を決定するものであり、カム機構の位
置又は姿勢によってラムの位置は自由に決定することが
できる。
。したがって、クランク滑子機構によるラムの周期的な
突出運動は、クランクの偏心量と回転速度とによって一
定のパターンになり、これを繰り返す。これに対して、
この発明の場合、カム機構は、ラムが試験片を圧縮する
ときのラムの位置を決定するものであり、カム機構の位
置又は姿勢によってラムの位置は自由に決定することが
できる。
したがって、この両者の駆動機構を組み合わせて試験片
を圧縮することとすれ、ば、任意のパターンで段階的か
つ連続的な圧縮変形を試験片に与えることができる。
を圧縮することとすれ、ば、任意のパターンで段階的か
つ連続的な圧縮変形を試験片に与えることができる。
f実施例]
以下この発明を図示の実施例について説明する。
第1図は実施例の構成説明図である。試験片Wは固定上
ラム20と可動下ラム30との間に挟まれるように置か
れる。固定上ラム29はボスト22や架台32等によっ
て形成された試験装置のフレームをなす支持部材に固定
されている。
ラム20と可動下ラム30との間に挟まれるように置か
れる。固定上ラム29はボスト22や架台32等によっ
て形成された試験装置のフレームをなす支持部材に固定
されている。
下ラム30は、圧縮力の偏心等を防止するためのアイド
ラ用のロール21を介してクランク滑子機構の滑子24
によって支持されている。下ラム30と滑子24とは、
ポスト22に支持されているガイド23によってガイド
され、図で上下方向に滑動する。
ラ用のロール21を介してクランク滑子機構の滑子24
によって支持されている。下ラム30と滑子24とは、
ポスト22に支持されているガイド23によってガイド
され、図で上下方向に滑動する。
滑子24は連杆25によってクランク26と連結されて
おり、クランク26の円運動が滑子24の直線運動に変
換される。クランク本体28を支持するクランク支持体
29はポスト22に支持されたクランクガイド27によ
ってガイドされ、クランク機構全体の図で上下方向の変
位のみを許容する構造となっている。
おり、クランク26の円運動が滑子24の直線運動に変
換される。クランク本体28を支持するクランク支持体
29はポスト22に支持されたクランクガイド27によ
ってガイドされ、クランク機構全体の図で上下方向の変
位のみを許容する構造となっている。
クランク支持体29はカム35によって支持されている
。カム35はカム軸を支持するカム台31によって支持
され、カム台31は架台32に固定されている。
。カム35はカム軸を支持するカム台31によって支持
され、カム台31は架台32に固定されている。
架台32とクランク支持体29との間には位置検出器4
0が設けられており、クランク機構の位置を検出し、カ
ム35の姿勢を決定するデータをフィードバックする。
0が設けられており、クランク機構の位置を検出し、カ
ム35の姿勢を決定するデータをフィードバックする。
符号50はクランクを回転する駆動用モータである。符
号51はカムの姿勢を設定するための駆動用モータであ
る。
号51はカムの姿勢を設定するための駆動用モータであ
る。
なお、図示のカム機構は、偏心カムによって回転速9J
を直線運動に変換するものであるが、回転カムでなく、
直線運動を、それと直交する方向の直線運動に変更する
くさび状のカム、いわゆる直動カムとすることもできる
。
を直線運動に変換するものであるが、回転カムでなく、
直線運動を、それと直交する方向の直線運動に変更する
くさび状のカム、いわゆる直動カムとすることもできる
。
次にこの実施例の作用について説明する。上ラム20と
下ラム30との間にセントされた試験片Wは両ラムに挟
まれて圧縮される。
下ラム30との間にセントされた試験片Wは両ラムに挟
まれて圧縮される。
上ラム20は装置のフレームに固着されているが、下ラ
ム30はクランク滑子機構とカム機構によって可動であ
る。クランク滑子機構は、モータ50によって回転され
るクランク26の円運動が連杆25によって滑子24の
直線運動に変換されるものである。滑子24ずなわち下
ラム30の運動は、クランク26の偏心量によって振幅
が、また、クランク26の回転速度によって周期が決定
される小弦振動に類似した直線運りJとなる。カム機構
は、カムの位置又は姿勢によって、下ラム30を上下に
往復駆動するクランク滑子装置の上下位置を規制するも
のである。その上下位置は位置検出器40によって検出
され、フィードバックされて駆動モータ51を制御し、
予め定められたスケジュールに従って設定位置になるよ
うに駆動される。カムの運動は、図示のような回転カム
の ゛場合はカムの回転角によって位置を設定するこ
とになるし、直動カムの場合は、モータ51の回転をネ
ジ棒などによって、くさび形状の直動カムの図で左右又
は前後方向の位置によって、クランク支持体29の位置
を設定することになる。
ム30はクランク滑子機構とカム機構によって可動であ
る。クランク滑子機構は、モータ50によって回転され
るクランク26の円運動が連杆25によって滑子24の
直線運動に変換されるものである。滑子24ずなわち下
ラム30の運動は、クランク26の偏心量によって振幅
が、また、クランク26の回転速度によって周期が決定
される小弦振動に類似した直線運りJとなる。カム機構
は、カムの位置又は姿勢によって、下ラム30を上下に
往復駆動するクランク滑子装置の上下位置を規制するも
のである。その上下位置は位置検出器40によって検出
され、フィードバックされて駆動モータ51を制御し、
予め定められたスケジュールに従って設定位置になるよ
うに駆動される。カムの運動は、図示のような回転カム
の ゛場合はカムの回転角によって位置を設定するこ
とになるし、直動カムの場合は、モータ51の回転をネ
ジ棒などによって、くさび形状の直動カムの図で左右又
は前後方向の位置によって、クランク支持体29の位置
を設定することになる。
以上の作動の一例を第2図に示すタイムチャートによっ
て説明する。クランク滑子機構による下ラム30の」二
下運動は滑子24の運動と同じサインカーブに近似する
曲線を画く運動である。その振幅と周期は前述のように
クランクの偏心量と回転速度によって決定される。
て説明する。クランク滑子機構による下ラム30の」二
下運動は滑子24の運動と同じサインカーブに近似する
曲線を画く運動である。その振幅と周期は前述のように
クランクの偏心量と回転速度によって決定される。
第1段の圧縮をするにあたっては、滑子24が下方にあ
る間に、カム35の位置を変更し、クランク支持体29
をΔH,だけ上方に押し上げる。
る間に、カム35の位置を変更し、クランク支持体29
をΔH,だけ上方に押し上げる。
このときは#$、験片Wにラムが圧接していないので圧
縮力はかかっていない。この状態でクランク26を回転
させるとtW子24と下ラム30は次第に押し上げられ
、32時になると試験片Wに下ラム30が圧接するよう
になり、82時以後滑子24の上昇の頂点である33時
に至るまで試験片Wの圧縮が行われる。その圧縮量はΔ
H,である。
縮力はかかっていない。この状態でクランク26を回転
させるとtW子24と下ラム30は次第に押し上げられ
、32時になると試験片Wに下ラム30が圧接するよう
になり、82時以後滑子24の上昇の頂点である33時
に至るまで試験片Wの圧縮が行われる。その圧縮量はΔ
H,である。
これで第1段の圧縮は完了した。
次に83時以後はクランク26の回転によって滑子24
は次第に下降する。その間に、カム35の位置を変更し
てクランク支持体29の位置をΔH2だけ押し上げてお
く。そうすると、次にクランクの回転によって滑子が上
昇してきた時36時に試験片Wに下ラム30が圧接状!
Sとなり、以後37時の頂点まで試験片Wを圧縮する。
は次第に下降する。その間に、カム35の位置を変更し
てクランク支持体29の位置をΔH2だけ押し上げてお
く。そうすると、次にクランクの回転によって滑子が上
昇してきた時36時に試験片Wに下ラム30が圧接状!
Sとなり、以後37時の頂点まで試験片Wを圧縮する。
これで第2段の圧縮を完了した。−
5y 時以後、同様にクランク下降時に、カムでラムを
ΔH3だけ上昇させておき、クランクが上昇した時、5
11−su間に第3段の圧縮をする。
ΔH3だけ上昇させておき、クランクが上昇した時、5
11−su間に第3段の圧縮をする。
以下同様である。
以上の動作は、クランク26が連続的に回転しているの
で、段階的かつ連続的に行われるが、クランクの回転速
度等を調整することにより、例えば、圧縮時間82〜S
3を0.1秒、サイクル時間S3〜S6を2〜10秒と
いうような実際の圧延工程にシミュレートした時間に調
整することができる。
で、段階的かつ連続的に行われるが、クランクの回転速
度等を調整することにより、例えば、圧縮時間82〜S
3を0.1秒、サイクル時間S3〜S6を2〜10秒と
いうような実際の圧延工程にシミュレートした時間に調
整することができる。
なお、この実施例では、構成要素の配置を上から固定上
ラム、試験片、可動下ラム、クランク滑子機構およびカ
ム機構としたが、クランク滑子機構とカム機構とは入れ
変えてもよい、また、固定である上ラムを可動とし、ク
ランク滑子機構又はカム機構によって駆動するようにし
てもよい。
ラム、試験片、可動下ラム、クランク滑子機構およびカ
ム機構としたが、クランク滑子機構とカム機構とは入れ
変えてもよい、また、固定である上ラムを可動とし、ク
ランク滑子機構又はカム機構によって駆動するようにし
てもよい。
また、この実施例で、滑子24と下ラム30とを共通の
ものとすることができる。
ものとすることができる。
この装置では、ラム30はクランク滑子機構によって上
下往復運動をし、その位置は、無負荷時にカム機構によ
って設定されるので、第4図について説明した圧縮速度
が圧縮完了直前に遅くなる欠点はない。また、油圧制御
を必要としないのでメンテナンスが容易である。
下往復運動をし、その位置は、無負荷時にカム機構によ
って設定されるので、第4図について説明した圧縮速度
が圧縮完了直前に遅くなる欠点はない。また、油圧制御
を必要としないのでメンテナンスが容易である。
また、第5図について説明した装置が大きくなる欠点や
、ナス1−条件に応じてくさび板材12の形状を変える
必要なく、任意の条件を与えてテストすることが可能で
ある。
、ナス1−条件に応じてくさび板材12の形状を変える
必要なく、任意の条件を与えてテストすることが可能で
ある。
さらに、この装置では、無負荷時に圧縮量の調整をカム
機構により行い、圧縮はクランク滑子機構により機械的
に行われるので、高精度の段階的連続圧縮が行われ、実
際のM坂のタンデム圧延に対する精度の良いシミュレー
ションが可能である。
機構により行い、圧縮はクランク滑子機構により機械的
に行われるので、高精度の段階的連続圧縮が行われ、実
際のM坂のタンデム圧延に対する精度の良いシミュレー
ションが可能である。
なお、このような試験装置の作動制御はコンピュータを
利用して行うのが最適であり、この実施例においても図
示しないコンピュータによって制御される。
利用して行うのが最適であり、この実施例においても図
示しないコンピュータによって制御される。
[発明の効果]
以上詳細に説明したように、この発明による圧縮試験装
置によれば、高精度で任意の圧縮パターンが付与された
段階的連続的な圧縮試験を実施することができる。
置によれば、高精度で任意の圧縮パターンが付与された
段階的連続的な圧縮試験を実施することができる。
第1図はこの発明の実施例である圧縮試験装置の説明図
、第2図はその作動のタイムチャート、第3図乃至第5
図は従来の圧縮試験装置の説明図である。 図において、Wtよ試験片、20は固定上ラム、21は
ローラ、22はポスト、23はガイド、24は滑子、2
5は連杆、26はクランク、27はクランクガイド、2
Bはクランク本体、2つはクランク支持体、30は可動
下ラム、31はカム台、32は架台、35はカム、40
は位置検出器、50及び51はモータである。
、第2図はその作動のタイムチャート、第3図乃至第5
図は従来の圧縮試験装置の説明図である。 図において、Wtよ試験片、20は固定上ラム、21は
ローラ、22はポスト、23はガイド、24は滑子、2
5は連杆、26はクランク、27はクランクガイド、2
Bはクランク本体、2つはクランク支持体、30は可動
下ラム、31はカム台、32は架台、35はカム、40
は位置検出器、50及び51はモータである。
Claims (1)
- 試験片を圧縮すべきラムと、該ラムを駆動するクランク
滑子機構と、前記ラムの位置を調整設定するカム機構と
、前記試験片を圧縮したときの圧縮反力を支持する支持
部材とからなる圧縮試験装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17334084A JPS6151540A (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | 圧縮試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17334084A JPS6151540A (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | 圧縮試験装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6151540A true JPS6151540A (ja) | 1986-03-14 |
JPH0260250B2 JPH0260250B2 (ja) | 1990-12-14 |
Family
ID=15958607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17334084A Granted JPS6151540A (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | 圧縮試験装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6151540A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002357520A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 粘弾性測定装置 |
JP2010066172A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Honda Motor Co Ltd | 荷重負荷装置 |
CN110907297A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-03-24 | 北京航空航天大学 | 一种应用于位移加载的三点弯疲劳试验装置 |
KR20200119597A (ko) * | 2019-04-10 | 2020-10-20 | 경북대학교 산학협력단 | 치과 임플란트용 부재 내구성 시험 장치 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06104677A (ja) * | 1992-09-21 | 1994-04-15 | Rohm Co Ltd | 圧電発振子 |
JPH06132762A (ja) * | 1992-10-20 | 1994-05-13 | Rohm Co Ltd | 圧電発振子 |
JPH06132766A (ja) * | 1992-10-20 | 1994-05-13 | Rohm Co Ltd | 圧電発振子 |
JPH06132767A (ja) * | 1992-10-22 | 1994-05-13 | Rohm Co Ltd | 圧電発振子 |
-
1984
- 1984-08-22 JP JP17334084A patent/JPS6151540A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002357520A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 粘弾性測定装置 |
JP2010066172A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Honda Motor Co Ltd | 荷重負荷装置 |
KR20200119597A (ko) * | 2019-04-10 | 2020-10-20 | 경북대학교 산학협력단 | 치과 임플란트용 부재 내구성 시험 장치 |
CN110907297A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-03-24 | 北京航空航天大学 | 一种应用于位移加载的三点弯疲劳试验装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0260250B2 (ja) | 1990-12-14 |
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