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制振鋼製の打撃刃 を取 り付 けた計装化 シャル ピー衝撃 試験 で計 測 した荷重-時 間記録 を図1に 示す.比 較 のた め市販のニ ッケル クロムモ リブデ ン鋼(SNCM8鋼)製 打 撃刃による同一試験 条件 で計測 した荷重一時 間記録 を 図2に 示すが,両 者 を一瞥するこ とによ り制振鋼製打撃 刃を使用 したこ との効果は明瞭である.図1の 制振鋼 製 打撃刃 による荷重記録 にはほ とん ど振動が認め られず, 同記録か らは図中矢印で示 したよ うに試験片の全面降伏 荷重(PY)や 最高荷重(PM)を 容易 に決定 する ことがで きる.一 方図2のSNCM鋼 製 の打撃刃 による荷重記録 には大 きな振動が重畳 し,特 に荷重 の立 ち上が り部分の 振 動 は著 しく大 き く降伏 荷重 の決定 はまず不可能 であ る. シャルピー衝撃試験 において荷重 を測定で きるよ うに 計装化 する試 みは古 くか ら行 われて きたが1),最 近では 振 り子の中央部分 にある着脱可 能な打撃刃 を計装化する 方法が一般的のよ うである.こ れは打撃刃 に4枚 の半導 体歪 みゲージ を貼付 して ホイース トンブ リッジを構成 し,試 験片 に加 わる荷重 を電気出力 に変換 して測定する 方法 である.た だ し荷重記録 に重畳する振動は降伏 荷重 や破 断荷重 を決定す る際 には常 に問題 となつてお り,こ れを除去す る方法 として は,歪 みゲー ジか らの出力 を電 気 的なフ ィルター回路 を通 して振動の振 幅 を軽減 させた り2),あ るい は一度計算機 に記憶 した荷重信号 を移動 平 均法 によ り平滑化 させ た りす る方法が検討 されて きてい る3).し か し処理が不適確 であつ た り不十分 であつた り する と,振 動 の除去 はまつ た くで きなかつた り荷重の絶 対値 自身が小 さ くなつ て しまつ た りする. そ こで筆者 らは振動 を除去す るため には振動源の振 動 を絶 つこ とが鉄則 であるとの考 えか ら計装化打 撃刃 を高 振動減衰能 を持 つた材料で置 き代 えることを試みた.強 度および振動減衰能 ともに優 れた材料 と して強磁性 型の 制 振鋼4)(商品 名 トラ ンカロイ)を 選定 して打 撃刃 を製 作 し,半 導体歪 みゲージで計装化 したもので試験片 に加 わる荷重 を測定 した一例が図1で あ る.た だ し刃先の硬 度は若干不足 したので,こ の部分のみ浸炭窒化処理 によ

Transient Load Measurement with Devices Made by High Damping Steel