ISO 4965-2:2012 金属材料—一軸疲労試験用の動的力校正—パート2:動的校正装置(DCD)計装 | ページ 2

※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。

序文

ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

国際規格は、ISO/IEC 指令Part 2 部に規定されている規則に従って草案されています。

技術委員会の主な任務は、国際規格を作成することです。技術委員会によって採択された国際規格草案は、投票のために加盟団体に回覧されます。国際規格として発行するには、投票を行った加盟団体の少なくとも 75% による承認が必要です。

この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。

ISO 4965-2 は、技術委員会 ISO/TC 164, 金属の機械試験、小委員会 SC 5, 疲労試験によって作成されました。

ISO 4965-2 のこの初版は、ISO 4965-1 とともに、技術的に改訂された ISO 4965:1979 を廃止し、置き換えます。

ISO 4965 は、一般タイトル「金属材料 - 一軸疲労試験のための動的力校正」の下に、次の部分で構成されています。

  • Part 1: テスト システム
  • Part 2: 動的校正デバイス (DCD) の計測

序章

動的試験では、試験片が受ける力が、試験システムが示す意図した力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や、力表示システムの電子機器の動的誤差によって生じます。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じたものに等しいため、次のように依存します。

  • 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。

ISO 4965-1 では、テスト システムのパフォーマンスを決定する 2 つの方法について説明しています。これらの方法ではどちらも、DCD 計測器が ISO 4965 のこの部分に従って事前に校正されている必要があります。

1 スコープ

一軸試験システムの動的校正を実行するには、試験片が受ける力を既知の精度で測定する必要があります。この測定は、試験の代わりに動的校正装置 (DCD) によって行われます。ピースと校正方法は ISO 4965-1 に記載されています。 ISO 4965 のこの部分では、DCD の計測器の校正手順が定義されています。結果の分析方法についても説明しており、ISO 4965-1 に従って、機器が DCD で使用できるテスト周波数の範囲が決まります。

2 用語、定義、記号

この文書の目的上、次の用語、定義、および記号が適用されます。

2.1

DCD

動的校正装置

レプリカ試験片または証明装置

2.2

DCD通電電圧

V E

DCD のひずみゲージ ブリッジに電力を供給するために使用される DC 電圧

注記 1: DCD の通電電圧はボルトで表されます。

2.3

DCD 機器

DCD と組み合わせて使用​​される計測機器 (ひずみゲージ ブリッジ出力調整電子機器やディスプレイなど)

注記 1: DCD 計測器は DCD 励起電圧を供給することもでき、DCD 出力を mV/V 比として表示することもできます。

2.4

動的電圧基準規格

特定の正弦波電圧波形(実際または公称の DCD 通電電圧に比例する大きさ)および DC 電圧を生成できる機器

注記 1:動的電圧基準規格は 2 つの別個の機器であり、1 つは DC 電圧を生成し、もう 1 つは正弦波形を生成する場合があります。

注記 2: 参考文献 [1], [2], および [3] を参照。

2.5

ピーク電圧値

生成または測定された正弦波波形に含まれる電圧の最大値

2.6

谷電圧値

生成または測定された正弦波波形に含まれる電圧の最小値

参考文献

1GEORGAKOPOULOS, D.、WILLIAMS, J.、KNOTT, A.、ESWARD, T.、および WRIGHT, P. 疲労試験機の校正に使用される電子計器の動的特性評価。 IEE Proc.-Sci.測定。 & Technol .、 15, pp 256-259, 2006 年 11 月
2KUMME, R. 動的力測定に対する測定アンプの影響。第 13 回力および質量測定に関する国際会議議事録、IMEKO TC3, ヘルシンキ、25 ~ 31 ページ、1993 年 5 月
3KUMME, R. 博士論文、ブラウンシュヴァイク工科大学、199, ISBN 3-89429-744-1, 170 ページ。

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 4965-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 164, Mechanical testing of metals, Subcommittee SC 5, Fatigue testing.

This first edition of ISO 4965-2, together with ISO 4965-1, cancels and replaces ISO 4965:1979, which has been technically revised.

ISO 4965 consists of the following parts, under the general title Metallic material — Dynamic force calibration for uniaxial fatigue testing:

  • Part 1: Testing systems
  • Part 2: Dynamic calibration device (DCD) instrumentation

Introduction

In a dynamic test, the force experienced by the test-piece may differ significantly from the intended force indicated by the testing system. 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.

ISO 4965-1 describes two methods of determining the testing system’s performance. Both of these methods require that the DCD instrumentation has previously been calibrated in accordance with this part of ISO 4965.

1 Scope

In order to perform a dynamic calibration of a uniaxial testing system, it is necessary to measure the forces experienced by the test-piece to known levels of accuracy - this measurement is made by a dynamic calibration device (DCD) in place of the test-piece and the calibration method is described in ISO 4965-1. This part of ISO 4965 defines the calibration procedure for the DCD’s instrumentation. The method for the analysis of the results is also described, leading to a range of testing frequencies over which the instrumentation is valid for use with DCDs in accordance with ISO 4965-1.

2 Terms, definitions, and symbols

For the purposes of this document, the following terms, definitions, and symbols apply.

2.1

DCD

dynamic calibration device

replica test-piece or proving device

2.2

DCD energising voltage

VE

DC voltage used to energise the DCD’s strain gauge bridge

Note 1 to entry: The DCD energising voltage is expressed in volts.

2.3

DCD instrumentation

instrumentation used in conjunction with DCD, including strain gauge bridge output conditioning electronics and display

Note 1 to entry: The DCD instrumentation may also supply the DCD energising voltage - it could then display the DCD output as an mV/V ratio.

2.4

dynamic voltage reference standard

instrument capable of generating specific sinusoidal voltage waveforms (with magnitudes proportional to either actual or nominal DCD energising voltages) and DC voltages

Note 1 to entry: The dynamic voltage reference standard may be two separate pieces of equipment, one generating the DC voltages and the other generating the sinusoidal waveforms.

Note 2 to entry: See References [1], [2], and [3].

2.5

peak voltage value

maximum value of voltage contained within a generated or measured sinusoidal waveform

2.6

valley voltage value

minimum value of voltage contained within a generated or measured sinusoidal waveform

Bibliography

1GEORGAKOPOULOS, D., WILLIAMS, J., KNOTT, A., ESWARD, T. and WRIGHT, P. Dynamic characterisation of the electronic instrumentation used in the calibration of fatigue testing machines. IEE Proc.- Sci. Meas. & Technol., 153 (6), pp 256-259, November 2006
2KUMME, R. Influence of measuring amplifiers on dynamic force measurement. Proceedings of the 13th International Conference on Force and Mass Measurement, IMEKO TC3, Helsinki, pp 25-31, May 1993
3KUMME, R. Dissertation, Technische Universität Braunschweig, 1996 (PTB-Bericht MA-48), ISBN 3-89429-744-1, 170 p.