特許
J-GLOBAL ID:200903051018124580

応力-歪挙動測定方法および装置

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 齋藤 和則
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願平6-205971
公開番号(公開出願番号):特開平8-050073
出願日: 1994年08月08日
公開日(公表日): 1996年02月20日
要約:
【要約】【目的】 速い歪速度、すなわち、速い衝突速度における試料の正確な応力-歪曲線を得ることができる応力-歪挙動測定方法および装置を提供することを目的とする。【構成】 試料(4)に、半径(R)の球状で、質量(m)の圧子(1)を任意の衝突速度(V)で衝突させることにより生じた荷重(F)と、前記試料(4)および前記圧子(1)との接触した時間である接触時間(t)との関係曲線を求め、前記圧子(1)の初期速度(V0 )、および、前記圧子(1)が前記試料(4)に衝突後に停止した時の境界条件から、所定式を解くことによって、応力(P)を縦軸(横軸)に、前記圧子(1)の直径(D)に対する前記試料(4)におけるへこみ半径(d)の比であるへこみ率(d/D)を横軸(縦軸)にプロットすることにより、応力-歪曲線を得ることを特徴とする応力-歪挙動測定方法および装置。
請求項(抜粋):
試料(4)に、半径(R)の球状で、質量(m)の圧子(1)を任意の衝突速度(V)で衝突させることにより生じた荷重(F)と、前記試料(4)および前記圧子(1)との接触した時間である接触時間(t)との関係曲線を求め、前記圧子(1)の初期速度(V0 )、および、前記圧子(1)が前記試料(4)に衝突後に停止した時の境界条件から、以下に示されるように式を解くことによって、応力(P)を縦軸(横軸)に、前記圧子(1)の直径(D)に対する前記試料(4)におけるへこみ半径(d)の比であるへこみ率(d/D)を横軸(縦軸)にプロットすることにより、応力-歪曲線を得ることを特徴とする応力-歪挙動測定方法。運動方程式は、dV/dt=-F/m=-αC/m ...(1) である。前記式(1)を積分し、初期条件(t=0のときV=V0 )により、前記式任意の接触時間(t)におけるA/D変換値(C)のみが得られ、荷重(F)が得られない場合には、境界条件(t=t1 のときV=0)より、式(2)から、さらに、式(2)を積分することにより、前記試料(4)のへこみ深さ(x)は、ここで、前記圧子(1)の接触面積(A)を用いて接触圧力、つまり、応力(P)は、となる。前記試料(4)の歪(ε)に相当する前記圧子(1)の直径(D)に対するへこみ直径(d)の比であるへこみ率(d/D)は、へこみ深さ(x)を用いて、d/D=√{1-(1-x/R)2 } ...(5) とする。ここで、荷重(F)と、荷重(F)のA/D変換値(C)とは、F=αCの関係にあり、また、αは、変換係数である。また、Vは、圧子(1)の速度(m/s)、Rは、圧子(1)の半径(m)、Fは、荷重(N)、mは、圧子(1)の質量(Kg)、tは、圧子(1)と試料(4)との接触時間(s)、V0 は、圧子(1)の初期速度(m/s)、xは、試料(4)のへこみ深さ(m)、dは、試料(4)のへこみ直径(m)、Dは、圧子(1)の直径(m)、Pは、接触圧力、つまり、応力(Pa)とする。
IPC (3件):
G01L 25/00 ,  G01B 21/32 ,  G01N 3/30

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