(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テストピースに対して引張圧縮を繰り返し行うとともに、前記テストピースに加わる応力および前記テストピースに生じる歪を検出する引張圧縮試験方法において、
前記応力および前記歪の検出値に基づいて、前記検出値を通り弾性ラインの勾配に等しい勾配を有する直線の、応力ゼロの直線と交差する点の歪量を演算し、
演算された前記歪量が、前記引張圧縮の最初のサイクルから以降のサイクルまで常に、塑性域の目標値の１／２になるように引張圧縮の反転を行うことを特徴とする引張圧縮試験方法。
【請求項２】
前記応力および前記歪の各絶対値にそれぞれ限界値が設定されており、
前記最初のサイクルの過程であって前記反転を行う時点に至る前に、前記応力の検出値の絶対値、前記歪の検出値の絶対値の少なくとも一方が、それぞれの前記各限界値に到達したときには、到達時点における前記応力および前記歪の検出値に基づいて演算される前記歪量の２倍の値を、前記塑性域の新たな目標値に設定し直し、以降のサイクルの過程では、前記塑性域の新たな目標値の１／２が前記歪量に対応するときに前記引張圧縮を反転させることを特徴とする請求項１に記載の引張圧縮試験方法。
【請求項３】
前記最初のサイクルの過程であって前記反転を行う時点に至る前に、前記応力の検出値の絶対値、前記歪の検出値の絶対値の少なくとも一方が、それぞれの前記各限界値に到達したときには、前記応力の検出値の絶対値、前記歪の検出値の絶対値のうち、少なくとも前記限界値に達した方の前記限界値を大きく設定し直し、以降のサイクルの過程では、前記応力の検出値の絶対値、前記歪の検出値の絶対値の少なくとも一方が、それぞれの前記限界値に到達したときに、試験を停止させることを特徴とする請求項２に記載の引張圧縮試験方法。
【請求項４】
テストピースに対して引張圧縮を繰り返し行うとともに、前記テストピースに加わる応力および前記テストピースに生じる歪を検出する引張圧縮試験方法において、
前記引張圧縮の最初のサイクルの弾性限界を超えない期間において、前記応力および前記歪の検出値に基づいて、弾性ラインの勾配を演算するとともに、
前記引張圧縮の最初のサイクルの前記弾性限界を超える期間において、前記応力および前記歪の検出値に基づいて、前記検出値を通り前記弾性ラインの勾配に等しい勾配を有する直線の、応力ゼロの直線と交差する点の歪量を演算し、演算された前記歪量が、前記引張圧縮の最初のサイクルから以降のサイクルまで常に、塑性域の目標値の１／２になるように前記引張圧縮の反転を行うことを特徴とする引張圧縮試験方法。
【請求項５】
テストピースに対して引張圧縮を繰り返し行うとともに、前記テストピースに加わる応力および前記テストピースに生じる歪を検出する引張圧縮試験方法において、
テストピースに対して弾性限界を超えない応力目標値を設定して応力制御を行いながら前記引張圧縮を行い、前記応力および前記歪の検出値に基づいて、弾性ラインの勾配を求める第１の過程、および、
前記テストピースに対して歪制御を行いながら、前記応力および前記歪の検出値に基づいて、前記検出値を通り前記弾性ラインの勾配に等しい勾配を有する直線の、応力ゼロの直線と交差する点の歪量を演算し、演算された前記歪量が、前記引張圧縮の最初のサイクルから以降のサイクルまで常に、塑性域の目標値の１／２になるように前記引張圧縮の反転を行う第２の過程を有することを特徴とする引張圧縮試験方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、材料の疲労等を試験する引張圧縮試験方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、引張圧縮試験方法を説明するための線図である。図中、２１はループ、２１ａは初期曲線部、２１ｂは負方向曲線部、２１ｃは正方向曲線部、２２は弾性ライン、２３，２４は接線である。
引張圧縮試験方法として、例えば、特公平４−２６４１９号公報等で知られているように、塑性域（塑性歪）を一定に保ってループ２１を描かせる引張圧縮試験方法がある。ここでいう塑性域（塑性歪）とは、図中、εppとして示すように、ループ２１が応力σ＝０のラインと交差した２点間の歪εの差である。
【０００３】
この塑性域εppは、ループ２１の１サイクルを実行して初めて計測される値である。すなわち、ループ２１の１サイクル目で塑性域εppを測定し、この測定値と塑性域の目標値との差に応じて、２サイクル目の塑性域εppが目標値になるように、２サイクル目のループ２１の頂点（全振幅の１／２）の歪εの値を予想して引張圧縮の反転を行う。３サイクル目以降も同様にして、次サイクルの塑性域εppが目標値になるように、ループ２１の頂点の歪εの値を予想して反転させる。
【０００４】
このように、次のサイクルの塑性域εppの値が目標値になるように、ループ２１の頂点を経験的に決めなければならず、塑性域εppを希望の目標値に合わせることが困難である。しかも、最初の１サイクル目から塑性域εppを目標値に保たなければ試験結果の精度が悪くなる。ループ２１の面積の積算がトータルの損傷となるため、数１０〜１０００回でテストピースが破壊する程度の面積を持たせる試験では、最初の１サイクル目の面積の誤差も大きな誤差となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、塑性域を一定に保つ引張圧縮試験を容易かつ高精度に行うことができる引張圧縮試験方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明においては、テストピースに対して引張圧縮を繰り返し行うとともに、前記テストピースに加わる応力および前記テストピースに生じる歪を検出する引張圧縮試験方法において、前記応力および前記歪の検出値に基づいて、前記検出値を通り弾性ラインの勾配に等しい勾配を有する直線の、応力ゼロの直線と交差する点の歪量を演算し、演算された前記歪量が、前記引張圧縮の最初のサイクルから以降のサイクルまで常に、塑性域の目標値の１／２になるように引張圧縮の反転を行うものである。
したがって、塑性域を高精度に一定に保つのが容易である。
【０００７】
請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の引張圧縮試験方法において、前記応力および前記歪の各絶対値にそれぞれ限界値が設定されており、前記最初のサイクルの過程であって前記反転を行う時点に至る前に、前記応力の検出値の絶対値、前記歪の検出値の絶対値の少なくとも一方が、それぞれの前記各限界値に到達したときには、到達時点における前記応力および前記歪の検出値に基づいて演算される前記歪量の２倍の値を、前記塑性域の新たな目標値に設定し直し、以降のサイクルの過程では、前記塑性域の新たな目標値の１／２が前記歪量に対応するときに前記引張圧縮を反転させるものである。
したがって、圧縮引張試験機の暴走を未然に防いで、試験を安全に実施することができるとともに、試験の試行用に貴重な資料を損失することがない。
【０００８】
請求項３に記載の発明においては、請求項２に記載の引張圧縮試験方法において、前記最初のサイクルの過程であって前記反転を行う時点に至る前に、前記応力の検出値の絶対値、前記歪の検出値の絶対値の少なくとも一方が、それぞれの前記各限界値に到達したときには、前記応力の検出値の絶対値、前記歪の検出値の絶対値のうち、少なくとも前記限界値に達した方の前記限界値を大きく設定し直し、以降のサイクルの過程では、前記応力の検出値の絶対値、前記歪の検出値の絶対値の少なくとも一方が、それぞれの前記限界値に到達したときに、試験を停止させるものである。
したがって、一層、試験を安全に実施することができる。
【０００９】
請求項４に記載の発明においては、テストピースに対して引張圧縮を繰り返し行うとともに、前記テストピースに加わる応力および前記テストピースに生じる歪を検出する引張圧縮試験方法において、前記引張圧縮の最初のサイクルの弾性限界を超えない期間において、前記応力および前記歪の検出値に基づいて、弾性ラインの勾配を演算するとともに、前記引張圧縮の最初のサイクルの前記弾性限界を超える期間において、前記応力および前記歪の検出値に基づいて、前記検出値を通り前記弾性ラインの勾配に等しい勾配を有する直線の、応力ゼロの直線と交差する点の歪量を演算し、演算された前記歪量が、前記引張圧縮の最初のサイクルから以降のサイクルまで常に、塑性域の目標値の１／２になるように前記引張圧縮の反転を行うものである。
したがって、塑性域を高精度に一定に保つのが容易である。弾性ラインの勾配の計測過程を引張圧縮試験過程と一体で行うことができるため、試験手順が合理的に行える。２つの試験機の間でテストピースを取り替える作業が必要ないため、人為的なミスが発生しにくい。
【００１０】
請求項５に記載の発明においては、テストピースに対して引張圧縮を繰り返し行うとともに、前記テストピースに加わる応力および前記テストピースに生じる歪を検出する引張圧縮試験方法において、テストピースに対して弾性限界を超えない応力目標値を設定して応力制御を行いながら前記引張圧縮を行い、前記応力および前記歪の検出値に基づいて、弾性ラインの勾配を求める第１の過程、および、前記テストピースに対して歪制御を行いながら、前記応力および前記歪の検出値に基づいて、前記検出値を通り前記弾性ラインの勾配に等しい勾配を有する直線の、応力ゼロの直線と交差する点の歪量を演算し、演算された前記歪量が、前記引張圧縮の最初のサイクルから以降のサイクルまで常に、塑性域の目標値の１／２になるように前記引張圧縮の反転を行う第２の過程を有するものである。したがって、塑性域を高精度に一定に保つのが容易である。弾性ラインの勾配計測と引張圧縮試験過程とを連続した流れに沿って自動的に行うことができるため、試験手順が合理的に行える。２つの試験機の間でテストピースを取り替える作業が必要ないため、人為的なミスが発生しにくい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の引張圧縮試験方法の実施の一形態を説明するための引張圧縮試験装置のブロック構成図である。図中、１は目標値出力部、２は比較部、３は制御要素、４は引張圧縮試験機、５はサーボバルブ、６は油圧アクチュエータ、６ａは油圧シリンダ、６ｂはピストン、７はテストピース（試験試料）、８は荷重センサ、９ａ，９ｂはチャック、１０は伸びセンサ、１１は荷重センサ用アンプ、１２は伸びセンサ用アンプ、１３はＥpp演算部、１４はレベルコンパレータ、１５はＥppの目標値設定部、１６は荷重および伸びの限界値設定部、１７はレベルコンパレータである。
引張圧縮試験機４は、コントローラおよびホストコンピュータにより制御されるが、図１ではコントローラとホストコンピュータに区別せず、複数の機能ブロックとして図示している。
【００１２】
目標値出力部１は、所定の勾配で増減を繰り返す目標値を出力する。この出力値は、比較部２において、伸びセンサ用アンプ１２から出力される伸びεlongの値を減算され制御要素３に出力される。制御要素３の出力信号は、引張圧縮試験機４のサーボバルブ５に出力される。引張圧縮試験機４において、テストピース７は、その両端をチャック９ａ，９ｂによりピストン６ｂおよび荷重センサ８のそれぞれに取り付けられる。テストピース７には伸びセンサ１０が取り付けられる。伸びセンサ１０としては、例えば、アームを有する歪みゲージ式伸び計，静電容量式の伸び計，レーザ式変位量測定器等を用いる。荷重センサ８としては、例えばロードセルを用いる。
【００１３】
荷重センサ８の出力値は、荷重センサ用アンプ１１により増幅およびＡ／Ｄ変換されて、Ｅpp演算部１３およびレベルコンパレータ１７にも出力される。伸びセンサ１０の出力値は、伸びセンサ用アンプ１２により増幅およびＡ／Ｄ変換されて、比較部２に出力されるとともに、Ｅpp演算部１３およびレベルコンパレータ１７にも出力される。
【００１４】
レベルコンパレータ１４は、Ｅpp演算部１３から出力されたＥppの値がＥppの目標値設定部１５の出力値と一致すると、目標値出力部１に反転指令信号を出力する。
一方、レベルコンパレータ１７は、ループ２１の第１サイクルにおいては、荷重センサ用アンプ１１の出力，伸びセンサ用アンプ１２の出力を、伸びおよび荷重の限界値設定部１６から出力された、それぞれの限界値と比較する。荷重センサ用アンプ１１の出力，伸びセンサ用アンプ１２の出力の、いずれか一方が限界値を超えたときには、反転指令信号を出力する。それととともに、このときのＥpp演算部１３の出力値が新たな目標値になるように、Ｅppの目標値設定部１５の目標値を設定変更する。かつ、伸びおよび荷重の限界値設定部１６に設定されたそれぞれの限界値を大きくする。レベルコンパレータ１７は、また、ループ２１の第２サイクル以降において、荷重センサ用アンプ１１の出力，伸びセンサ用アンプ１２の出力の、いずれか一方が限界値を超えたときには、試験を停止させる。
【００１５】
図６に一旦戻って説明する。塑性域には２つの定義があり、第１の定義は、上述した従来技術の説明で述べたもので、ループ２１が応力σ＝０のラインと交差する２点間の歪の差であって、εppで示されるものである。これに対し、第２の定義は、ループ２１の反転点の接線２３，２４が、応力σ＝０のラインと交差する２点間の歪の差であって、Ｅppで示されるもので、本発明では、このＥppを塑性域と定義して、このＥppの目標値を設定する。金属材料の性質として、繰り返しサイクル数が進んで疲労が進行しても、破断直前まで、接線２３，２４はほぼ一定の勾配を有している。この勾配は、弾性ライン２２の勾配、すなわち、ヤング率に等しい。ヤング率がわかっていれば、実際に応力σ＝０のラインと交差する以前に、Ｅppに対する目標値が明確に計算できる。
【００１６】
本発明の実施の一形態においては、Ｅpp演算部１３において、応力σおよび歪εの現在値を通り、かつ、あらかじめ得られた弾性ライン２２の勾配に等しい勾配を有する直線が、荷重σ＝０の直線と交差する点の歪量に相当する値（塑性域Ｅppの１／２の値）を演算し、この値が、引張圧縮の最初のサイクルから以降のサイクルまで常に、Ｅppの目標値設定部１５に設定された目標値を超えたことを、レベルコンパレータ１４が判定したときに、目標値出力部１の伸びの目標値の増減を反転させて、引張圧縮の反転を行う。
【００１７】
図２は、本発明の引張圧縮試験方法の実施の一形態を説明するための第１の線図である。図中、図６と同様な部分には同じ符号を付して説明を省略する。
図１，図２を参照して基本動作を説明する。引張圧縮試験の前に、あらかじめヤング率を測定しておく。すなわち、弾性ライン２２の傾きを求めておく。目標値設定部１から時間比例した伸びεlongの目標値を出力することにより、変位速度一定のフィードバック制御を行いながらテストピース７に荷重をかけ、引張圧縮試験を実行する。
【００１８】
Ｅpp演算部１３は、時間ｔ1，ｔ2，ｔ3，・・・（時間間隔Δｔ）ごとに、荷重ｌｏａｄおよび伸びεlongの測定値に対応する、歪εおよび応力σの測定点の接線２３が、応力σ＝０のラインと交差する点の歪（塑性域Ｅppの１／２の値）を計算する。引張圧縮試験の最初の１サイクル中の時間ｔnにおいて、レベルコンパレータ１４が、Ｅpp演算部１３の出力がＥppの目標値設定部１５の設定値に達したことを検出すると、目標値出力部１の出力を減少に転じ、ループ２１を反転させる。ループ２１は、初期曲線部２１ａから負方向曲線部２１ｂに移行する。応力σ（荷重ｌｏａｄ）および歪ε（伸びεlong）が負の象限においても、同様にして、接線２４（図６）が応力σ＝０のラインと交差する点の歪量の２倍がＥppの目標値に達したことを検出して、ループ２１を負方向曲線部２１ｂから正方向曲線部２１ｃ（図６）へと反転させる。
【００１９】
このようにして、その後のサイクルにおいても塑性域Ｅppが一定の目標値を保つようにして、テストピース７が破断するまで振幅反転を繰り返す。その結果、ループ２１の最初の１サイクル目から、Ｅppに対する目標値を設定できる。塑性域εppと塑性域Ｅppとは、ほぼ等しいため、上述したように、塑性域Ｅppに対して目標値を設定しても、塑性域εppは、最初の１回目のサイクルから破断に至るまで、ほぼ一定に保たれるため、高精度で信頼性が高い。
【００２０】
図３は、本発明の引張圧縮試験方法の実施の一形態を説明するための第２の線図である。第１サイクル内で、現在の歪εが歪の絶対値の限界値limitεmaxを超える場合を例示する。図中、図６と同様な部分には同じ符号を付して説明を省略する。３１は応力の限界ライン、３２は歪の限界ライン、３３はＥppの目標値の１／２の点、３４は更新される場合のＥppの新たな目標値の１／２の点、３５は更新される場合の応力の新たな限界ライン、３６は更新される場合の歪の新たな限界ラインである。
【００２１】
上述した塑性域制御による引張圧縮試験方法においては、オペレーターがＥppの目標値設定部に目標値を設定し、荷重σおよび歪εを増加（ＩＮＣ）中または減少（ＤＥＣ）中に、Ｅpp値を演算しながら、その値が設定された目標値となるようにループ２１を反転させて動作が進行する。したがって、反転点に達したときに初めて、結果として、荷重σの最大値σmaxおよび最小値σmin（｜σmax｜＝｜σmin｜）、および、歪の最大値εmaxおよび最小値εmin（｜εmax｜＝｜εmin｜）が決まる。これらの値は、テストピースの材料特性により異なる。したがって、オペレータが最初に塑性域Ｅppの目標値を指定した段階では、上述したσmax，εmaxがどこまで大きくなるかを管理することができない。したがって、試験途中で、荷重σ，歪εの値が大きくなりすぎて暴走するおそれがある。そのため、実用上安全に運転することが解決課題である。
【００２２】
テストピースは、１回でも損傷を与えると正式な試験に使用することができない。したがって、同一材料の別のテストピース７を用いて引張圧縮試験の試行を行うことにより、安全に試験できるＥppの値を決めることができる。しかし、テストピース７は貴重なものであるから、試行のためとはいえ、１本でも無駄にすることは不合理である。
【００２３】
そこで、第１サイクル内で荷重Ｌｏａｄに対応する応力σ、伸びεlongに対応する歪εの、各絶対値の少なくとも一方が、それぞれ、応力の限界ライン３１、歪の限界ライン３２に達した時は、このときの応力σおよび歪εの点の接線２３，２４が応力σ＝０の直線と交差する点の歪量の２倍をもって、塑性域Ｅppの新たな目標値Ｅpp（新）として設定し直す。同時に、応力σの絶対値の限界値Limitσmax、および、歪εの絶対値の限界値Limitεmaxを大きくして、Limitσmax（新）、および、歪εの絶対値の限界値Limitεmax（新）とする。すなわち、更新される場合の応力の新たな限界ライン３５、更新される場合の歪の新たな限界ライン３６が設定される。
【００２４】
したがって、後続の引張圧縮過程においては、上述した荷重σおよび歪εの計測点の接線２３，２４が応力σ＝０の直線と交差する点の歪量の２倍が、塑性域Ｅppの新たな目標値Ｅpp（新）になるときに引張圧縮を反転させる。また、応力σおよび歪εの絶対値の少なくとも一方が、それぞれの更新された限界値、Limitσmax（新）、値Limitεmax（新）に到達したときに試験を停止させる。
このようにして、最初設定した塑性域Ｅppの目標値では、荷重σまたは歪εが大きくなりすぎて暴走のおそれがあるときに、Ｅppの目標値を小さく設定し直して試験を続ける。
【００２５】
図４は、本発明の引張圧縮試験方法の実施の一形態のフローチャートである。図４に示すように、Ｓ４１においては、歪ε（伸びεlong）を一様増加または一様減少させる。すなわち、歪ε（伸びεlong）が等速度で変化するようにフィードバック制御する。Ｓ４２においては、応力σ（荷重Ｌｏａｄ）および歪ε（伸びεlong）の検出値、および、ヤング率に基づいて、図３に示す接線２３と応力σ＝０のラインとの交点の歪からＥppを演算する。Ｓ４３においてはＥppが目標値を超えたか否かを判定する。目標値を超えたときには、Ｓ４４に処理を進め、目標値を超えていないときには、Ｓ４５に処理を進める。Ｓ４４においては、歪εが一様増加中のときには一様減少に、歪εが一様減少中のときには一様増加に反転させ、Ｓ４１に処理を戻す。
【００２６】
Ｓ４５においては、歪εの絶対値｜ε｜がlimitεmaxを超えるか否かを判定し、超えるときにはＳ４６に処理を進め、超えないときにはＳ４７に処理を進める。Ｓ４７においては、荷重σの絶対値｜σ｜がlimitσmaxを超えるときにはＳ４６に処理を進め、超えないときにはＳ４１に処理を戻す。
したがって、歪εまたは荷重σの少なくとも一方の絶対値が、設定された限界値に達しない時には、Ｓ４１〜Ｓ４５，Ｓ４７のステップを繰り返すことにより、塑性域Ｅppが最初に設定された目標値を保持するように制御することになる。
【００２７】
Ｓ４６においては、現在の試験サイクルが塑性域制御の最初の第１サイクルであるか否かを判定し、第１サイクルであるときには、Ｓ４８に処理を進める。第１サイクルでないときにはＳ４９処理を進め、試験を停止する。Ｓ４８においては、塑性域Ｅppの目標値を変更する。すなわち、現在の荷重σ，歪εの検出値を通る接線２３が応力σ＝０のラインと交差する点の歪量の２倍の大きさを塑性域Ｅppの新たな目標値に設定する。
【００２８】
Ｓ５０においては、図３に、Limitσmax（新），Limitεmax（新）として示されたように、限界値を大きな値に再セットすることにより、次の第２サイクル以降において、限界値に引っかかることがないようにする。すなわち、歪εの絶対値の限界値limitεmaxにΔε（＞０）を加えて歪εの絶対値の新たな限界値とする。また、荷重σの絶対値の限界値limitσmaxにΔσ（＞０）を加えて荷重σの絶対値の新たな限界値とする。Ｓ５１においては、歪εが一様増加中のときには一様減少に、歪εが一様減少中のときには一様増加に反転させ、Ｓ４１に処理を戻す。以後、テストピースが破断するまで、塑性域の新たな目標値Ｅpp（新）、歪εの絶対値の新たな限界値limitεmax（新）、荷重σの絶対値の新たな限界値limitσmax（新）で運転する。
【００２９】
なお、上述した説明では、限界値を歪εおよび応力σの両方に限界値を設定したが、いずれか一方のみに設定してもよい。また、Ｓ５０においては、応力σの絶対値、歪εの絶対値のうち、限界値に達した方の応力σの絶対値または歪εの絶対値の限界値のみを大きく設定し直してもよい。
【００３０】
上述した引張圧縮試験方法の実施の形態においては、弾性ライン２２の勾配（ヤング率）をあらかじめ知っておく必要がある。しかし、このヤング率を、試験開始前に別の試験機で計測するとなると、テストピース７を移し替えなければならないため、テストピースの取り付け、取り外し時に、人為的ミスが起こるおそれがある。したがって、試験の信頼性を上げることができない。そこで、同じ引張圧縮試験装置を用いて行えるようにするのが合理的である。そこで、図１に示した引張圧縮試験装置の制御プログラム中において、機能を切り替えるようにすることにより、弾性ライン２２の勾配を計測できるようにする。
ヤング率の計測は、降伏点、あるいは永久歪みが所定値（０．２％あるいは０．０２％）となる点に対応する応力σys以下の弾性域で計測する必要がある。
【００３１】
ヤング率を同じ引張圧縮試験装置を用いて計測する第１の方法は、最初の第１サイクルの初期曲線部２１ａにおいて、あらかじめ予測されたσys以下の測定点において、歪εに対する応力σの勾配を演算することにより、弾性ライン２２の勾配、すなわち、ヤング率を算出することができる。
【００３２】
ヤング率を同じ引張圧縮試験装置を用いて計測する第２の方法は、最初にヤング率の計測を行い、その後連続して塑性域制御試験を行う方法である。
図５は、ヤング率を同じ引張圧縮試験装置を用いて計測する第２の方法の説明図である。図中、６１は応力σの値、６２は歪εの値である。
ヤング率を同じ引張圧縮試験装置を用いて計測する第２の方法では、塑性域を一定に保つ引張圧縮試験方法の前工程として、ＦＢ＝ｌｏａｄの期間において、ヤング率を計測する。テストピース７に対し、弾性域を超えない荷重σの上側目標値σaおよび下側目標値ーσaを設定し、目標値出力部から、この上側目標値および下側目標値間を一定の時間変化で直線的に増減する目標値を出力する。
【００３３】
弾性域で計測することにより、テストピース７のサィクリックダメージを避けることができる。比較部２においては、目標値を荷重センサ用アンプ１１から出力される荷重Ｌｏａｄと比較することにより、荷重フィードバック制御を行いながら引張圧縮を行う。この間、テストピース７に加わる応力σ（荷重Ｌｏａｄ）およびテストピース７に生じる歪ε（伸びεlong）を検出することによりヤング率を演算する。
【００３４】
ヤング率が求まった後、応力σ＝０（荷重Ｌｏａｄ＝０）のときに、フィードバック制御方法を、ＦＢ＝ｌｏａｄからＦＢ＝εlongに切り替える。ＦＢ＝εlongの期間においては、図１等を参照して説明したように、伸びεlongの速度を一定にフィードバック制御をしながら引張圧縮の本試験を行う。図５には、２つの定義の塑性域εpp，Ｅppを図示している。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は、上述した説明から明らかなように、塑性域を高精度に一定に保つのが容易であるという効果がある。試験を安全に実施することができる。正式な試験に使用するのと同一材料のテストピースを用いた試行を行う必要がないため、試験の試行のために貴重な資料を無駄にせず、材料を有効に使用することができる。
また、塑性域一定制御に必要な弾性ラインの傾きの計測は、引張圧縮試験工程と一体で行うことができるため、試験手順が合理的に行え、人為的なミスが発生しにくく、試験の信頼性を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の引張圧縮試験方法の実施の一形態を説明するための引張圧縮試験装置のブロック構成図である。
【図２】本発明の引張圧縮試験方法の実施の一形態を説明するための第１の線図である。
【図３】本発明の引張圧縮試験方法の実施の一形態を説明するための第２の線図である。
【図４】本発明の引張圧縮試験方法の実施の一形態のフローチャートである。
【図５】ヤング率を同一の引張圧縮試験装置を用いて計測する第２の方法の説明図である。
【図６】引張圧縮試験方法を説明するための線図である。
【符号の説明】
１  目標値出力部、２  比較部、４  引張圧縮試験機、５  サーボバルブ、６油圧アクチュエータ、６ａ  油圧シリンダ、６ｂ  ピストン、７  テストピース、８  荷重センサ、９ａ，９ｂ  チャック、１０  伸びセンサ、２１  ループ、２１ａ  初期曲線部、２１ｂ  負方向曲線部、２１ｃ  正方向曲線部、２２  弾性ライン、２３，２４  接線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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