構造強度実験教室へようこそ

            構造強度実験室 1号館1階       構造実験室 1号館2階  



 これらの実験設備を使って,機械材料の分野では,                          

(1)各種熱処理による低合金鋼の新規開発およびその力学的特性に関する調査研究,            

(2)X線回折現象を利用した機械・構造物の残留応力測定,B各種被覆材(爆着,溶射,蒸着法などによる)の

   接着強度の評価に関する研究,                                  

(3)精密せん断加工の研究を行っている。                                                  
        建築材料の分野では,建築構造材料の各種性質の研究, とくにコンクリートのじん性改善に関する研究を 

        行っている。                                         

        エレクトロニクス材料の分野では、半導体と金属界面に関する研究、すなわち、超高真空プローブホール

   電界放出顕微鏡と電界脱離,レーザーアンニール法を併用して,半導体の理想的清浄表面の上に金属薄膜

   の深さ方向の電子的,原子的構造をFEM・FIM観察によって研究している。             

   また,このほかに,表面物性,電子分光,真空の応用も研究可能である。              

   この他にも,弾性学,弾塑性学,構造力学及び破壊力学の理論を研究し,電子計算機による数値解析法と

   構造モデル試験,構造物の終局強度試験,破壊靱性試験,疲労試験等による実験的手法によって各種構造

   物のより良い在り方について調査・研究している。                        

   また,土質,地盤の力学的特性に関する研究を行うとともに,地震動の調査・解析を行い設計用地震荷重

   の評価法に関する研究も行っている。                               

 
主な試験・研究項目
・各種工業材料の新規開発
・X線回折法による複合材料の高温における応力測定
・大型構造物のX線残留応力測定
・金属およびセラミックス溶射皮膜の残留応力測定
・精密せん断加工の研究
・鉄筋の各種試験(引っ張り,抗折等)
・コンクリートの各種試験(圧縮,割裂,塩分量等)
・半導体と金属界面に関する研究
・精密プラスチックモデルによる構造物の弾性応答試験
・構造要素の疲労強度試験
・素材の高温疲労強度試験
・破壊靱性試験
・地震動の調査・解析
・マトリックス法等による骨組構造解析
・FEMによる弾塑性応力解析


主要設備の紹介 
(1)200Tonf万能試験機 (1階)
 本試験機は,引張・圧縮とも最大200Tonfの力量を有し,支点間距離最大900mmの抗折試験も行なうこと
ができる。更に,自動負荷制御装置,エアーつかみ装置および伸び記録データーレテイを備えた新鋭試験機
である。
 教官および大学院構造工学専攻学生の研究と,船舶工学科,機械工学科および建築学科の学生の教育に,

本試験機は威力を発揮している。また,日本海事協会による年一回の検定試験を受けており,工学研究所で
は,各種委託試験を広く受け容れている。この試験機の主な要目は,以下のとおりである。

 

1.形     式 たて形,油圧負荷式
2.最 大 能 力 200tf
3.ひ ょ う 量 200,100,50,20,10,5 tf 6段
4.最 小 目 盛 各ひょう量共1/1,000
5.引 張 試 験 つかみ具間距離 最大  2,100mm
つかみ具,丸棒用(径) 20〜90mm 1種
平板用(厚さ)   0〜85mm 1種
(幅)        90mm
6.圧 縮 試 験 圧盤間距離 最大   1,950mm
圧   盤(径)      220mm 1種
7.抗 折 試 験 支点間距離 最大        900mm
抗折ローラ(幅)200×(径)  70mm 1種
8.曲 げ 試 験 曲げポンチ(幅)160×(先端半径)30mm・40mm 2種
9.負 荷 速 度 約0〜50mm/min(60Hz)
10.ラムストローク 300mm
11.油圧ポンプ 多連プランジャポンプ
12.クロスヘッド調節速度 約350mm/min(60Hz)
電子式自動負荷制御装置
1.定荷重制御
2.定歪制御
3.定速負荷制御   電子式サーボ機構によって自動的に負荷制御を行なう。
4.定速歪制御
5.サイクリング制御 ┘

(2)精密プラスチックモデルによる構造物模型実験装置(2階)

本実験装置によって各種構造物の弾性強度応答試験を行う。すなわち,アクリル系樹脂で精密に製作
した船体構造,海洋構造物,航空機機体構造,橋梁,鉄骨構造,クレーン等の模型に種々の荷重を負荷して,
そのときの変形状態や力の伝達状況を測定,把握するものである。これによって漸新・複雑な構造物の合理
的な設計法を追求することができる。本試験装置各部外観写真を以下に示す。

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(3)50トン油圧サーボ疲労試験機(1階)

本試験機では,構造要素や溶接継手の繰返し荷重応答試験ならびに疲労強度試験を行う。制御方式としては
荷重制御の他に変位制御および径歪制御が可能であり,さらにプログラム発振器との併用によって各種変動
荷重波形による試験も行うことができる。本試験機の主要目,出力荷重波形例ならびに外観写真を以下に示す。

主 要 目

1.動 的 最 大 荷 重:±50tf
2.最 大 ス ト ロ ー ク:±100m
3.最  大  速  度:±8.7cm/sec
4.加 振 周 波 数 範 囲:DC〜20Hz
5.制御方式と制御レンジ: ・変位制御:100,50,20mm 3段
・荷重制御:50,25,10tf 3段
・径伸び制御:3,1.5,0.6mm 3段
6.指  示  精  度:各レンジフルスケールの±1.5%
7.クロスヘッドの昇降と固定:油圧式
8.チ ャ ッ ク 方 式:油圧式
9.試験片チャック部寸法:・平   板:最大板幅100mm,板厚5〜50mm
・丸   棒:最大直径50mm
lO.油 圧 ポ ン プ:定格油圧210kgf/cm2出力荷重波形例 試験機本体外観
突合せ溶接継手の引張り疲労試験

(4)10トン高温疲労試験機(1階)

本試験機は10トン油圧サーボ疲労試験機に高周波誘導加熱装置を組合せたもので,室温の他に
100゜C〜800゜Cの範囲の任意の温度における素材の基本的な大気中疲労特性を求めることが
できる。なお,プログラム発振器との併用により各種変動荷重波形による試験も可能である。
本試験機の主要目を以下に示す。                         

主要目(油圧サーボ疲労試験機)

1.動的最大荷重:±10tf
2.最大スト ローク:±30mm
3.最 大 速 度:±4.2cm/sec
4.加振周波数範囲:DC〜40Hz
5.制 御 方 式:荷重制御,伸び制御
6.指 示 精 度:±2%以内
7.油 圧 ポ ン プ:定格油圧210kgf/cm2

主要目(高周波発信試験機)

1.公 称 出 力:5KW
2.出 力 周 波 数:100KHz±10%
3.出力制御方式:SCR制御
4.出力調整範囲:5%〜100%
5.発振回路方式:陽極接地ハートレー型温度指示調節器
@温度制御範囲:0゜C〜1200゜C
A調 節 方 式:PID型  
B測 定 方 式:熱電対CAφ0.32
C負荷均熱部最高温度:800゜C
D設定温度精度:±3゜C  
6.負荷均熱部温度分布±5°C
 

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