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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序章
動的試験では、試験片が受ける力 ( F t ) は、試験システムが示す力 ( F i ) と大きく異なる場合があります。動的誤差は、力変換器に作用する慣性力と、力表示システムの電子機器の動的誤差から生じます。慣性力は、グリップ質量 (力変換器と試験片の間に介在) にその局所加速度を乗算したものに相当します。したがって、依存します
- a)動きの振幅
- b)動きの頻度、および
- c)グリップ質量。
動きの振幅は、加えられた力と、荷重トレイン、試験片、反力フレーム、およびベース取り付けのコンプライアンスを含む試験システムの機械的構成に依存します。特定の周波数および特定の力の範囲において、コンプライアンス値の組み合わせが異なると、動作の振幅も異なります（非常にコンプライアンスが高い試験片を保持するグリップの動作は、逆方向（逆位相）になる場合もあります）より硬い試験片を保持する同じグリップのグリップに比べて
ISO 4965 のこの部分の目的では、加えられる力とアクチュエーターの変位の間に線形関係がなければなりません。方法 A と計算された補正係数を使用して、力測定システムは適用される力の範囲の 1% 以内に動的に校正されます。方法 B とコンプライアンスの異なる 2 つの動的校正デバイス (DCD) を使用すると、実際の試験片が 2 つの DCD のコンプライアンスの間のコンプライアンスを持っている場合、力測定システムは加えられた力の範囲の 1% 以内に動的に校正されます。
方法 A (レプリカ試験片法) – この方法は、DCD を使用した動的試験システムの校正に使用され、生成された補正係数を使用して、示された力の範囲内で最大 10% の誤差を補正できます。 DCD は試験対象の試験片と同じコンプライアンスと質量を備えている必要があり、荷重トレイン全体は実際の試験に使用されるものと同じである必要があります。新しい一連の動的試験を開始する前に、ひずみゲージのレプリカ試験片を使用して、示された力の範囲 (Δ F i ) を試験片の力の範囲 (Δ F t ) に関連付ける補正係数を決定できます。この係数は、結果の補正として、または試験システムによって適用される力を修正するために適用でき、動的力誤差を 1% 未満に減らすことができます。この補正係数はテスト周波数に依存するため、予想されるテスト周波数の全範囲にわたって決定する必要があります。
方法 B (コンプライアンスエンベロープ法) – この方法は、異なるコンプライアンスの 2 つの DCD を使用して、さまざまな試験片構成で使用する動的試験システムを校正するために使用されます。低コンプライアンス DCD は、試験対象のどの試験片よりもコンプライアンスが低く、高コンプライアンス DCD は、どの試験片よりもコンプライアンスが高い必要があります。試験片のコンプライアンス対周波数の動作範囲を試験システムに対して確立することができ、その範囲内では動的誤差が加えられる力の範囲の 1% 以内に維持されます。ロード トレインのコンプライアンスは、いずれの DCD のコンプライアンスと比較しても重要ではないと想定されます。これに当てはまらず、マシンをさまざまなロード トレイン コンプライアンス値で使用する場合は、追加の校正実行を実行する必要があります。
Introduction
In a dynamic test, the force experienced by the test-piece ( Ft) might differ significantly from the force indicated by the testing system ( Fi). The dynamic errors result from inertial forces acting on the force transducer and any dynamic errors in the electronics of the force indicating system. Inertial forces equate to the grip mass (interposed between the force transducer and the test-piece) multiplied by its local acceleration, and therefore depend on
- a) the amplitude of motion
- b) the frequency of motion, and
- c) the grip mass.
The amplitude of motion will, in turn, depend on the applied force and the mechanical configuration of the testing system, including the compliances of the load train, the test-piece, the reaction frame, and the base mounting. For a given frequency and over a given force range, different combinations of compliance values will result in different amplitudes of motion [the motion of a grip holding a very compliant test-piece may even be in the opposite direction (anti-phase) to that of the same grip holding a much stiffer test-piece].
For the purpose of this part of ISO 4965, there must be a linear relationship between the applied force and the displacement of the actuator. Using Method A and the calculated correction factor, the force measurement system will be dynamically calibrated to within 1 % of the applied force range. Using Method B and two dynamic calibration devices (DCDs) of different compliance, the force measurement system will be dynamically calibrated to within 1 % of the applied force range, if the actual test-piece has a compliance between those of the two DCDs.
Method A (Replica test-piece method) – This method is used for calibrating a dynamic testing system with a DCD, allowing errors of up to 10 % in the indicated force range to be corrected for, using a generated correction factor. The DCD must have the same compliance and mass as the specimens to be tested and the entire load train must be the same as that to be used for the actual testing. Before commencing a new series of dynamic tests, the correction factor relating the indicated force range (Δ Fi) to the test-piece force range (Δ Ft) can be determined using a strain gauged replica test-piece. This factor can be applied either as a correction to the results or to modify the force applied by the testing system, reducing the dynamic force error to less than 1 %. This correction factor is dependent on test frequency, and therefore will have to be determined over the entire range of anticipated test frequencies.
Method B (Compliance envelope method) – This method is used to calibrate a dynamic testing system for use with varying test-piece configuration, using two DCDs of different compliance. The low compliance DCD should have a compliance lower than that of any test-piece to be tested, and the high compliance DCD should have a compliance above that of any test-piece. An operating envelope of test-piece compliance versus frequency can be established for the testing system, within which dynamic errors are maintained to within 1 % of the applied force range. It is assumed that the compliance of the load train is insignificant when compared with the compliance of either DCD. If this is not the case, and the machine is to be used with varying load train compliance values, additional calibration runs will need to be performed.