(57)【要約】【課題】  材料試験片に衝突させる衝突ヘッドの衝撃荷重値を適切かつ一定な値とする落錘式衝撃試験装置と落錘式試験方法を提供する。【解決手段】  基台２上の支持部材３の両側には間隔をおいてガイド板５の落下を最初に受ける衝撃吸収部材９９が配されており、衝突ヘッド６の上にはロードセル７と軸部材８とが連結固定され、この軸部材８がガイド板５の中央に形成された貫通穴５２に所定範囲内で昇降自在に挿通する構成となっており、衝突ヘッド６の先端をガイド板５に近づけた状態で所定高さから同時に落下させると、衝撃吸収部材９９がガイド板５の落下を受け、その直後、衝突ヘッド６が材料試験片１００に衝突する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台上で材料試験片を支持する支持部材と、基台上に立設したガイド部材に沿って昇降自在に配されるガイド板と、ガイド板の下方に配されて材料試験片に落下衝突する衝突ヘッドとを備え、前記衝突ヘッド上にはロードセルと軸部材とが連結固定され、この軸部材が前記ガイド板に形成された貫通穴に昇降自在に挿通しており、前記衝突ヘッドを前記ガイド板と共に所定高さから同時に落下させると、前記基台上に配された衝撃吸収部材が前記ガイド板の落下を最初に受けてから、その直後に前記衝突ヘッドが材料試験片に衝突しロードセルから衝撃荷重信号が出力される構成であることを特徴とする落錘式衝撃試験装置。
【請求項２】
前記軸部材が前記ガイド板から上に突出している上方部分に円環状の錘が着脱自在に配されており、この錘の重量を加減して前記衝撃荷重信号の大きさを調節することを特徴とする請求項１記載の落錘式衝撃試験装置。
【請求項３】
ロードセル及び軸部材が連結固定された衝突ヘッドを備え、この軸部材がガイド板に形成された貫通穴に昇降自在に挿通される構成の落錘式衝撃試験装置を用いて、前記衝突ヘッドを前記ガイド板と共に所定高さから同時に落下させ、衝撃吸収部材が前記ガイド板の落下を最初に受けることで前記ガイド板の衝撃荷重を取り除いた状態とし、その直後に前記衝突ヘッドを材料試験片に衝突させて前記ロードセルから衝撃荷重信号を出力させ、前記衝突ヘッドが材料試験片に衝突してからの時間毎の衝撃荷重信号を計測器にて記録することを特徴とする材料試験片の落錘式衝撃試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定高さから衝突ヘッドを材料試験片に落下衝突させて衝撃荷重を加え、耐衝撃特性を測定評価する落錘式衝撃試験装置と落錘式衝撃試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械装置、構造物、金型、工具等に用いられる合金材料は、安全性と信頼性を確かめるために各種の試験・検査が行われる。材料評価試験には引張試験、硬さ試験、衝撃試験、破壊靭性試験、疲労試験、クリープ試験、磨耗試験等がある。衝撃試験と破壊靭性試験は、合金材料の脆性を測定評価する試験であり、シャルピー衝撃試験とアイゾット衝撃試験が広く用いられている。
【０００３】
シャルピー衝撃試験やアイゾット衝撃試験は、予め切り欠きを付けた材料試験片を準備し、刃の付いたハンマを持ち上げて振り下ろしたときの打撃力によって材料試験片を破断させる試験であり、打撃力が大きくてその調節がし難く、合金材料の大まかな測定評価しか出来ない。また、材料試験片が微小な場合には、過大な衝撃荷重が材料試験片に加わるため、荷重―変位曲線が求められないという問題点がある。
【０００４】
そこで、材料試験片に対する荷重―変位曲線を求めるために、所定高さから衝突ヘッドを材料試験片に落下衝突させて衝撃荷重を加え、耐衝撃特性を測定評価する落錘式衝撃試験が提案されている（特許文献１）。また、材料試験片に対する衝撃試験とは大きく異なるが、機器を取り付けたプレート（又は落下台）を落下させる落下衝撃試験装置が文献公知となっている（特許文献２，３）。なお、補足するならば、特許文献２には、前記落下台を案内棒に沿って昇降させる昇降円筒が配されており、この昇降円筒の上部に配されたロードセルによって衝撃荷重を検知することが記載されており、特許文献３には、基台上に配されたエアシリンダーが前記プレートの落下を受け止めて停止させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２９７５０７３号公報
【特許文献２】実開昭６３−１３５２５９号公報
【特許文献３】特開２００７−１８７５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載の衝撃試験装置は、衝突ヘッドを案内するガイドパイプが基台上に配されており、このガイドパイプの中に弾丸形状の衝突ヘッドを落下させる構成である。しかしながら、特許文献１記載の構成では、前記衝突ヘッドの重量を小さくすると、前記衝突ヘッドとガイドパイプ内壁とが接触することで生じる摩擦力や、前記衝突ヘッドが落下することでガイドパイプ内壁の下方で生じる空気抵抗の影響によって、前記衝突ヘッドが材料試験片に落下衝突したときの衝撃荷重の値が一定しない。他方、前記衝突ヘッドの重量を大きくすると前記衝突ヘッドが落下衝突したときの衝撃荷重が過大となってしまう。また、特許文献２，３に記載の衝撃試験装置は、基台上に２本のガイド棒を所定間隔で立設しておき、落下させる機器を取り付けたプレート（又は落下台）の両端部に貫通穴を形成し、この貫通穴を前記ガイド棒に昇降自在に挿通させて、所定高さから前記プレート（衝突ヘッドに対応）を受け台に落下衝突させる構成であるが、この装置構成では、前記プレートの重量を小さくすると、前記プレートの貫通穴とガイド棒との接触による摩擦力や、前記プレートの下方で生じる空気抵抗の影響によって、前記プレートが落下衝突したときの衝撃荷重の値が一定しない。他方、前記プレートの重量を大きくすると、前記プレートが落下衝突したときの衝撃荷重が過大となってしまう。したがって、荷重―変位曲線を求めるために、材料試験片に衝突させる衝突ヘッドの衝撃荷重値を適切かつ一定な値とするよい方法が見つかっていないのが実情である。
【０００７】
このような実情に鑑みて、本発明の目的は、材料試験片に衝突させる衝突ヘッドの衝撃荷重値を適切かつ一定な値とする落錘式衝撃試験装置と落錘式試験方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の落錘式衝撃試験装置は、基台上で材料試験片を支持する支持部材と、基台上に立設したガイド部材に沿って昇降自在に配されるガイド板と、ガイド板の下方に配されて材料試験片に落下衝突する衝突ヘッドとを備え、前記衝突ヘッド上にはロードセルと軸部材とが連結固定され、この軸部材が前記ガイド板に形成された貫通穴に昇降自在に挿通しており、前記衝突ヘッドを前記ガイド板と共に所定高さから同時に落下させると、前記基台上に配された衝撃吸収部材が前記ガイド板の落下を最初に受けてから、その直後に前記衝突ヘッドが材料試験片に衝突しロードセルから衝撃荷重信号が出力される構成であることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、前記ガイド板がガイド棒等のガイド部材に案内されて昇降自在に動き、前記衝突ヘッドの上に固定された軸部材が前記ガイド板に案内されて所定範囲内で昇降自在に動く構成となっており、前記衝突ヘッドの先端を上昇させて前記ガイド板に近づけた状態で所定高さに持ち上げて、前記衝突ヘッドを前記ガイド板と共に所定高さから同時に落下させると、前記衝突ヘッドと前記ガイド板とが所定の落下加速度で落下し、そして、前記衝撃吸収部材が前記ガイド板の落下を最初に受けて、その直後、慣性力によって前記衝突ヘッドが前記ガイド板から離れる方向で前記所定の落下加速度を維持しながら落下し前記材料試験片に衝突する。  
本発明によれば、前記衝撃吸収部材が前記ガイド板の落下を最初に受けることで前記ガイド板の荷重が前記材料試験片に加わらない構成であることから、前記材料試験片に衝突させる前記衝突ヘッドの衝撃荷重値を適切かつ一定な値として、前記材料試験片に対する衝撃荷重値を高精度で求めることができる。
【００１０】
本発明の落錘式衝撃試験方法は、ロードセル及び軸部材が連結固定された衝突ヘッドを備え、この軸部材がガイド板に形成された貫通穴に昇降自在に挿通される構成の落錘式衝撃試験装置を用いて、前記衝突ヘッドを前記ガイド板と共に所定高さから同時に落下させ、衝撃吸収部材が前記ガイド板の落下を最初に受けることで前記ガイド板の衝撃荷重を取り除いた状態とし、その直後に前記衝突ヘッドを材料試験片に衝突させて前記ロードセルから衝撃荷重信号を出力させ、前記衝突ヘッドが材料試験片に衝突してからの時間毎の衝撃荷重信号を計測器にて記録することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、前記衝突ヘッドを前記ガイド板と共に所定高さから同時に落下させ、衝撃吸収部材が前記ガイド板の落下を最初に受けることで前記ガイド板の衝撃荷重を取り除いた状態とし、その直後に前記衝突ヘッドを材料試験片に衝突させて前記ロードセルから衝撃荷重信号を出力させるので、ロードセル及び軸部材が連結固定された前記衝突ヘッドの衝撃荷重値のみが材料試験片に加わることとなり、前記衝突ヘッドが材料試験片に衝突してからの時間毎の衝撃荷重信号を計測器にて記録することで、材料試験片ごとの破壊に要した衝撃エネルギーの大きさを正確に比較評価することができる。
【００１２】
本発明は、前記軸部材と前記貫通穴とが、転がり軸受けを介して接続されていることが好ましい。本発明によれば、前記転がり軸受けを介することで、前記軸部材と前記貫通穴との直接的な摩擦をなくすことができ、前記転がり軸受けの転動体の転がり抵抗が非常に小さいことから、前記衝突ヘッドの落下加速度が一定する。前記転がり軸受けとしてはボールスプライン軸受けが好ましい。ボールスプライン軸受けを用いることで、許容荷重を大きくすることが容易である。
【００１３】
本発明は、前記軸部材が前記ガイド板から上に突出している上方部分に円環状の錘が着脱自在に配されており、この錘の重量を加減して前記衝撃荷重信号の大きさを調節することを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、前記材料試験片に衝突させる前記衝突ヘッドの衝撃荷重値を適宜増減させ所望の衝撃荷重値を設定することができ、前記錘の付け替えも容易である。
【００１５】
本発明では、前記計測器が前記ロードセルからの衝撃荷重信号を受信し、前記衝突ヘッドが前記材料試験片に衝突してからの時間毎の前記衝撃荷重信号を記録する。つまり、前記材料試験片に対する衝撃荷重値の時間毎の推移、すなわち衝撃荷重の波形データを正確に計測する。前記計測器としては、例えば、メモリオシロスコープ、メモリレコーダ、記録式電圧計等が挙げられる。また、前記計測器に内蔵されたインターフェース経由で前記衝撃荷重の波形データをパソコンにデータ信号として取り込み、パソコンに内蔵された演算手段によって前記材料試験片に対する衝撃荷重値を演算するとともに、パソコンに付設されたデータベースに予め蓄積しておいた標準材料試験片のデータと比較することもできる。
【００１６】
本発明は、前記所定高さで前記軸部材の上方側を保持する保持機構と、前記所定高さから前記軸部材が放たれるタイミングを非接触で検知するセンサとを備えることが好ましい。本発明によれば、衝撃試験の際に前記保持機構が前記軸部材を解放して前記軸部材が放たれるタイミングを非接触式センサが検知する構成であることから、前記衝突ヘッドの落下開始時点が正確に把握できる。前記保持機構としては、例えば、フック機構、チャッキング機構、クランプ機構、電磁吸着機構等が挙げられる。そして、有線方式や無線方式により落錘式衝撃試験装置からある程度離れた場所で前記保持機構の開閉を操作することで、前記衝突ヘッドが前記材料試験片に衝突し破片が飛散する際の危険が操作者には及ばないようにする。前記センサとしては、光センサ、赤外線センサ、超音波センサ、近接スイッチ等の各種センサが適用される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、前記ガイド板の荷重が前記材料試験片に加わらない構成であることから、前記材料試験片に衝突させる前記衝突ヘッドの衝撃荷重値を適切かつ一定な値として、前記材料試験片に対する衝撃荷重値を高精度で求めることができる。そして、前記衝突ヘッドが材料試験片に衝突してからの時間毎の衝撃荷重信号を計測器にて記録することで、材料試験片ごとの破壊に要した衝撃エネルギーの大きさを正確に比較評価することができる。
【００１８】
これら本発明によって、材料試験片に衝突させる衝突ヘッドの衝撃荷重値を適切かつ一定な値とする落錘式衝撃試験装置が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を適用した実施形態の落錘式衝撃試験装置を示す図であり、（ａ）はその正面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【図２】上記実施形態の落錘時の試験装置の下方側を示す斜視図である。
【図３】上記実施形態の錘取付時の試験装置の上方側を示す斜視図である。
【図４】上記実施形態の錘取付時の試験装置を上方から見たときの取付状態を示す斜視図である。
【図５】上記実施形態の衝突ヘッドを示す図であり、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその側面図であり、（ｃ）はその正面図である。
【図６】上記実施形態の衝突ヘッドの配置構成を示す斜視図である。
【図７】上記実施形態の試験装置による測定データを例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明を実施するための最良の形態を以下に説明する。
【００２１】
（実施形態）  
本発明を適用した実施形態の落錘式衝撃試験装置を図１から図４に示す。本実施形態の落錘式衝撃試験装置１（以下、装置１と記す）は、板状の基台２と、基台２上の中央に配置されて材料試験片１００を支持する支持部材３と、基台２上の後方側に配置されて所定間隔で立設する２本のガイド棒４，４と、ガイド棒４，４に挿通されて昇降自在に動くガイド板５と、ガイド板５の下方に配されて材料試験片１００に落下衝突する衝突ヘッド６を備える（図１）。金属棒からなる２本のガイド棒４，４は、ガイド板５を昇降自在に支持しており、基台２と天板１９とで挟んでボルト固定することで平行状態を維持している。衝突ヘッド６の真上にはロードセル７が固定されており、ロードセル７の真上には軸部材８が固定されている（図６）。なお、図１では説明の都合上、衝突ヘッド６を所定高さに取り付けた状態（“取付時”と表記している）と、衝突ヘッド６が落下した状態（“落錘時”と表記している）とが併記されているが、実際の装置１では、取付時から落錘時に状態遷移する。
【００２２】
基台２の下面にはキャスター１０５が複数配置されており、キャスター１０５にて装置１を移動させ、ストッパー１０６にて装置１を適宜固定させる。支持部材３は、一対のブロック状部材３１，３１に材料試験片１００が跨るように載置させる。材料試験片１００の下方に空間を作ることで、衝突ヘッド６が材料試験片１００上に衝突するときに衝撃力が材料試験片１００のみに加わることとなり、衝突ヘッド６が材料試験片１００を破壊して下方に進行し停止する。なお、図２では、支持部材３が材料試験片１００を両持ち支持している構成であるが、この他に、支持部材３が材料試験片１００を片持ち支持する構成としてもよい。
【００２３】
本実施形態のガイド板５は、略楕円形状で板状を呈しており、上面の左右には所定間隔で２つの貫通穴５１（第１の貫通穴５１）が形成されており、上面の中央には貫通穴５２（第２の貫通穴５２）が形成されている。第１の貫通穴５１にはそれぞれボールスプライン軸受け５５が嵌め込まれており、当該ボールスプライン軸受け５５を介して、ガイド板５が昇降自在にガイド棒４，４に支持されている。また、第２の貫通穴５２にはボールスプライン軸受け５６が嵌め込まれており、当該ボールスプライン軸受け５６を介して、衝突ヘッド６とロードセル７の真上に固定された軸部材８が昇降自在にガイド板５に支持されている（図２）。
【００２４】
本実施形態によれば、ガイド棒４と第１の貫通穴５１や、軸部材８と第２の貫通穴５２との直接的な摩擦をなくすことができ、ボールスプライン軸受け５５、５６の転動体の転がり抵抗が非常に小さいことから、衝突ヘッド６の落下加速度が一定する。また、許容荷重を大きくすることが容易である。
【００２５】
前記支持部材３の両側には間隔をおいて前記ガイド板５の落下を最初に受ける一対の衝撃吸収部材９９が前記基台２上に配されている。衝撃吸収部材９９は、市販の産業機械用のショックアブソーバを使用している。本実施形態では、ガイド棒４の設置面側にそれぞれ取り付けられており、衝撃吸収部材９９の上端はロードセル７よりも高い位置に配されている（図２）。
【００２６】
ガイド板５の上面側には、矢印形状の支持部材５８が後方に向かって延設され、装置１の後方側に立設したスケール５９を指している。装置１は、その高さが１．５ｍ以上で２ｍ前後の高さがあるが、支持部材５８によって、軸部材８を介してガイド板５に支持された衝突ヘッド６を落下させるために取り付ける所定高さから材料試験片１００までの衝突距離の設定が容易にできる（図１）。
【００２７】
衝突ヘッド６はハンマーヘッドやインパクトヘッドとも呼称されており、本実施形態では、その先端部が楔形状を呈している（図５、図６等）。衝突ヘッド６の先端は下向きの楔形状となっており、楔形状の角度が約３０度で先端が２ｍｍのアール形状（Ｒ２）となっている（図５）。衝突ヘッド６の先端は、材料試験片１００に加わる衝撃荷重の支点となる。衝突ヘッド６の先端形状は試験方法により適宜設定され、例えばシャルピー衝撃試験やアイゾット衝撃試験等の試験基準に対応させた形状の衝突ヘッド６とすることも可能である。
【００２８】
本実施形態では、円柱状の軸部材８の中心軸Ｐ，Ｐ上に衝突ヘッド６とロードセル７とがそれぞれ連結固定されており、これによって、衝撃荷重が衝突ヘッド６の先端に集中することとなる。また、ロードセル７が衝突ヘッド６上に近接していることで、衝突ヘッド６が材料試験片１００に衝突したときの衝撃荷重値を正確に検出することができる。衝突ヘッド６からの衝撃力の伝達ロスを少なくするため、ロードセル７の下側が衝突ヘッド６の上側とボルト固定されおり、かつ、ロードセル７の上側が軸部材８の下側とボルト固定されている。衝突ヘッド６及びロードセル７は試験方法により適宜交換することが出来るように、アダプターボルト８８を介して連結固定されている。
【００２９】
本実施形態では、軸部材８は軸対称であり、その軸径が上方に向かって段階的に小さく設定される段差付きの円柱形状となっており、下から上に向かって順番に、下方側の隔壁８９、中央部分８６、錘通し部分８１６、上方側の隔壁８１５、上方部分８１３、円周状の溝部８１２、上端部分８１１から構成される（図３）。軸部材８は、その中央部分８６が、第２の貫通穴５２に嵌め込まれたボールスプライン軸受け５６を介して昇降自在にガイド板５に支持されており、下方側の隔壁８９と上方側の隔壁８１５との間隔によって、軸部材８が昇降可能な最大ストロークが設定される（図２、図３）。この下方側の隔壁８９と上方側の隔壁８１５との間隔（ストローク）は、前記衝撃吸収部材９９がガイド板５の落下を受けた後、衝突ヘッド６が材料試験片１００に衝突する際に、衝突ヘッド６が自由落下に近い状態で落下するだけの長さを有している。つまり、ガイド板５が衝撃吸収部材９９によって停止した状態で、ガイド板５の上面から材料試験片１００の上面までの距離よりも、衝突ヘッド６の先端から中央部分８６の上端までの距離が長く設定されている。
【００３０】
本実施形態では、軸部材８の中央部分８６の上端がガイド板５の上に突出しており、中央部分８６の上では、その軸径が上方に向かって段階的に小さく設定されて段差部分８６が形成されて、錘通し部分８１６となっており、この錘通し部分８１６に円環状の錘８５を取り付けて荷重調節する構成となっている。図２は、上記実施形態の落錘時の試験装置１の下方側を示す斜視図であり、錘８５が配されている場合の状態を示している。また、図３は、上記実施形態の錘取付時の試験装置１の上方側を示す斜視図であり、錘８５が配されていない場合の状態を示している。
【００３１】
落錘の際には、衝突ヘッド６が材料試験片１００に衝突した反動で跳ね上がることがあり、そのときにロードセル７がガイド板５に衝突することを防止するため、軸部材８の下側でロードセル７の付近には、円盤形状の隔壁８９が配されている。また、同様に、隔壁８９がガイド板５に衝突することがあることから、円盤形状の隔壁８９がガイド板５に衝突する場合の衝撃を緩和するために、隔壁８９の上面には円環状のゴム板８９１が配されている（図２）。
【００３２】
軸部材８の上方側の隔壁８１５は、円環形状を呈しボルト締めすることでその内径を小さくする構造であり、上方部分８１３の下方側の適切な位置にボルト締めし、中央部分８６の上端面と隔壁８１５の下端面とで錘８５を挟んで固定するようになっている（図２）。
【００３３】
本実施形態によれば、円環状の錘８５を取り付けて荷重調節することで、材料試験片１００に衝突させる衝突ヘッド６の衝撃荷重値を適宜増減させることができる。
【００３４】
軸部材８の上方部分８１３の上には円周状の溝部８１２が形成され、溝部８１２の上が上端部分８１１となっている（図２）。天板１９は、軸部材８の保持機構１９となっており、保持機構１９に配されたフック９０２が軸部材８の溝部８１２を引っ掛けて軸部材８を保持する（図４）。
【００３５】
前記保持機構１９は、遠隔操作手段９０１によって軸部材８を放つ構成となっており、装置１からある程度離れた場所で、タイミングを見計らって保持機構１９の開閉を操作することで、前記衝突ヘッド６が材料試験片１００に衝突し破片が飛散する際の危険が操作者には及ばないようにしている。
【００３６】
天板１９の上側には、前記軸部材８が放たれるタイミングを非接触で検知する赤外線センサ９１が備わっている。本実施形態によれば、前記所定高さにて軸部材８の上方側を保持機構１９が保持し、その後、保持機構１０が軸部材８を解放し、軸部材８が放たれるタイミングを非接触式センサ９１が検知する構成であるので、前記衝突ヘッド６の落下開始時刻が正確に把握できる。
【００３７】
装置１には、計測器としてメモリレコーダＭ１が備わっている（図１）。メモリレコーダＭ１は、前記センサ９１からのトリガー信号、つまり、軸部材８が放たれるタイミング信号を受信する。また、メモリレコーダＭ１は、前記ロードセル７からの衝撃荷重信号、つまり、衝突ヘッド６が材料試験片１００に衝突したときの衝撃荷重信号を受信する。本実施形態では、メモリレコーダＭ１は、衝突ヘッド６が材料試験片１００に衝突してからの時間毎の衝撃荷重信号を記録する。
【００３８】
本実施形態によれば、ガイド板５の荷重が材料試験片１００に加わらない構成であることから、材料試験片１００に衝突させる衝突ヘッド６の衝撃荷重値を適切かつ一定な値として、材料試験片１００に対する衝撃荷重値を高精度で求めることができる。本実施形態によれば、軸部材８の軸径が上方に向かって段階的に小さく設定される段差部分８６が形成され、この段差部分８６に円環状の錘８５を着脱することで前記衝撃荷重の大きさを調節する構成であることから、材料試験片１００に衝突させる衝突ヘッド６の衝撃荷重値を適宜増減させ所望の衝撃荷重値を設定することができる。そして、材料試験片１００に対する衝撃荷重値の時間毎の推移、すなわち衝撃荷重の波形データを正確に計測することができる。
【００３９】
（実施例）  
本実施形態の装置１を用いて、超硬合金（株式会社サン・アロイ製ＲＥＡ７５材）からなる材料試験片１００をセットし、９００ｍｍの高さから錘８５なしで衝突ヘッド６を落下させ衝撃破壊試験を行った。計測器Ｍ１は、日置電機株式会社製メモリハイコーダを使用し、１マイクロ秒間隔での記録を行った。
【００４０】
重力加速度を９．８ｍ／ｓ２とし、９００ｍｍの高さから衝突ヘッド６を落下させた場合に、衝突ヘッド６が材料試験片１００に衝突するまでの衝突時間は、理論値が０．４２秒であり、実測値が０．４３秒であった。よって、衝突ヘッド６の落下速度は、ほぼ自由落下であると考えて差し支えない。
【００４１】
図７は、上記衝撃破壊試験での測定データ、つまり、時間−荷重曲線の実測値であり、ロードセル７から出力された衝撃荷重信号波形を示している。この衝撃荷重信号波形から前記材料試験片１００に衝突したときの前記衝突ヘッド６の衝撃荷重値の総和を正確に算出することで、衝撃エネルギーの大きさを正確に評価することができる。
【００４２】
以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。前記ロードセル７からの衝撃荷重信号を、インターフェース経由でパソコンにデータ信号として取り込み、パソコンに内蔵された演算手段によって前記材料試験片に対する衝撃荷重値を演算するとともに、パソコンに付設されたデータベースに予め蓄積しておいた標準材料試験片のデータと比較することもできる。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４３】
１                    落錘式衝撃試験装置、
２                    基台、
３                    支持部材、
４                    ガイド棒、
５                    ガイド板、
５２                  第２の貫通穴（貫通穴）、
６                    衝突ヘッド、
７                    ロードセル、
８                    軸部材、
８５                  錘、
１９                  天板（保持機構）、
９９                  衝撃吸収部材、
１００                材料試験片
【図１】
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【図２】
2012037398.tif 000004
【図３】
2012037398.tif 000005
【図４】
2012037398.tif 000006
【図５】
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【図６】
2012037398.tif 000008
【図７】
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