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JP7826437B2 - LOAD TEST DEVICE, LOAD DETECTION UNIT, AND LOAD TEST METHOD - Google Patents
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JP7826437B2 - LOAD TEST DEVICE, LOAD DETECTION UNIT, AND LOAD TEST METHOD - Google Patents

LOAD TEST DEVICE, LOAD DETECTION UNIT, AND LOAD TEST METHOD

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JP7826437B2 JP2024211870A JP2024211870A JP7826437B2 JP 7826437 B2 JP7826437 B2 JP 7826437B2 JP 2024211870 A JP2024211870 A JP 2024211870A JP 2024211870 A JP2024211870 A JP 2024211870A JP 7826437 B2 JP7826437 B2 JP 7826437B2
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Description

本発明は、積層ゴム支承等の試験体の水平方向の負荷荷重を測定する負荷試験装置に関する。 The present invention relates to a load testing device for measuring horizontal loads on test specimens such as laminated rubber bearings.

従来、積層ゴム支承等の試験体の上面に垂直荷重を加えながら試験体の下面を水平方向に変位させた際における試験体の水平方向の負荷荷重(水平抗力)を測定する負荷試験装置が知られている。 Conventionally, there is known a load testing device that measures the horizontal load (horizontal resistance) on a test specimen, such as a laminated rubber bearing, when a vertical load is applied to the top surface of the test specimen while the bottom surface of the test specimen is displaced horizontally.

例えば、特許文献1に記載の負荷試験装置は、試験体が載置され、水平方向アクチュエータにより水平方向に移動可能な可動ベースと、試験体の上面と当接する第1加圧部材と、第1加圧部材上に載置された積層ゴムと、積層ゴム上に配置され、垂直方向アクチュエータにより垂直方向に移動可能な第2加圧部材と、第1加圧部材に加わる水平方向の負荷荷重を測定するロードセルと、を備えている。 For example, the load testing device described in Patent Document 1 includes a movable base on which a test object is placed and which can be moved horizontally by a horizontal actuator, a first pressure member that contacts the top surface of the test object, a laminated rubber placed on the first pressure member, a second pressure member that is placed on the laminated rubber and can be moved vertically by a vertical actuator, and a load cell that measures the horizontal load applied to the first pressure member.

特許文献1に記載の負荷試験装置において、ロードセルにより測定される、第1加圧部材に加わる水平方向の負荷荷重は、試験体および積層ゴムそれぞれの水平方向の負荷荷重の合計値であり、可動ベースの水平方向への移動手段(ローラ支承、リニアガイド等)の摩擦力は含まれない。また、積層ゴムは、垂直剛性が高くて水平剛性が低く、その水平方向の負荷荷重は水平方向の変位量に比例する。このため、可動ベースの水平方向の移動量が極めて小さい場合、ロードセルの測定値に含まれる積層ゴムの水平方向の負荷荷重を小さくすることができる。したがって、特許文献1に記載の負荷試験装置によれば、試験体の水平方向の負荷荷重を高精度に測定することができる。 In the load testing device described in Patent Document 1, the horizontal load applied to the first pressure member measured by the load cell is the sum of the horizontal loads of the test specimen and the laminated rubber, and does not include the frictional force of the means for horizontally moving the movable base (roller bearings, linear guides, etc.). Furthermore, laminated rubber has high vertical stiffness but low horizontal stiffness, and its horizontal load is proportional to the amount of horizontal displacement. Therefore, if the horizontal movement of the movable base is extremely small, the horizontal load of the laminated rubber included in the load cell measurement can be reduced. Therefore, the load testing device described in Patent Document 1 can measure the horizontal load of the test specimen with high accuracy.

特開2016-45100号公報JP 2016-45100 A

上述したように、積層ゴムは、垂直剛性が高くて水平剛性が低く、その水平方向の負荷荷重は水平方向の変位量に比例する。このため、特許文献1に記載の負荷試験装置において、可動ベースの水平方向の移動量が大きくなると、それに比例して、ロードセルの測定値に含まれる積層ゴムの水平方向の負荷荷重も大きくなる。積層ゴムの水平剛性が低いほど、その負荷荷重を小さくするができるが、そのためには、積層ゴムの積層数を増やす必要があり、これにより負荷試験装置が大型化してしまう。 As mentioned above, laminated rubber has high vertical stiffness but low horizontal stiffness, and its horizontal load is proportional to the amount of horizontal displacement. For this reason, in the load testing device described in Patent Document 1, as the horizontal movement of the movable base increases, the horizontal load of the laminated rubber included in the load cell measurement value also increases proportionally. The lower the horizontal stiffness of the laminated rubber, the smaller the load can be made, but to do so, it is necessary to increase the number of laminated rubber layers, which results in an increase in the size of the load testing device.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、試験体の水平方向の負荷荷重をより高精度に測定可能とすることにある。 The present invention was made in consideration of the above circumstances, and its object is to make it possible to measure the horizontal load on a test specimen with greater accuracy.

上記課題を解決するために、本発明では、積層ゴム支承等の試験体が載置され、水平方向アクチュエータにより水平方向に移動可能な載置テーブルを有する荷重検出ユニットを用いる。 To solve the above problem, the present invention uses a load detection unit that has a mounting table on which a test specimen such as a laminated rubber bearing is placed and which can be moved horizontally by a horizontal actuator.

ここで、本発明係る荷重検出ユニットは、水平方向に移動可能な支持板と、支持板上に載置され、載置テーブルを支持板に対して水平方向に移動可能に支持する支承と、載置テーブルに加わる水平方向の負荷荷重を測定する第1ロードセルと、載置テーブルと支持板との間に配置され、支持板に加わる水平方向の負荷荷重を測定する第2ロードセルと、をさらに有する。なお、支承は、ゴム支承でもよいし、あるいはローラ支承でもよい。
Here, the load detection unit according to the present invention further includes a support plate that is movable in the horizontal direction, a bearing placed on the support plate and supporting the mounting table so that the mounting table is movable in the horizontal direction relative to the support plate, a first load cell that measures the horizontal load applied to the mounting table, and a second load cell that is arranged between the mounting table and the support plate and measures the horizontal load applied to the support plate. The bearing may be a rubber bearing or a roller bearing.

例えば、本発明係る負荷試験装置は、
試験体の上面に垂直荷重を加えながら前記試験体の下面を水平方向に変位させた際における前記試験体の水平方向の負荷荷重を測定する負荷試験装置であって、
前記試験体が載置され、水平方向アクチュエータにより水平方向に移動可能な載置テーブルを有する荷重検出ユニットと、
前記試験体の上面と当接し、垂直方向アクチュエータにより垂直方向に移動可能な加圧板と、を備え、
前記荷重検出ユニットは、
水平方向に移動可能な支持板と、
前記支持板上に載置され、前記載置テーブルを前記支持板に対して水平方向に移動可能に支持する支承と、
前記載置テーブルに加わる水平方向の負荷荷重を測定する第1ロードセルと、
前記載置テーブルと前記支持板との間に配置され、前記支持板に加わる水平方向の負荷荷重を測定する第2ロードセルと、をさらに有する。
For example, the load testing device according to the present invention may include:
A load testing device that measures a horizontal load applied to a test body when a vertical load is applied to an upper surface of the test body and a lower surface of the test body is displaced in the horizontal direction,
a load detection unit having a mounting table on which the test object is placed and which is movable in a horizontal direction by a horizontal actuator;
a pressure plate that contacts the upper surface of the test piece and is movable in the vertical direction by a vertical actuator;
The load detection unit
A support plate that is horizontally movable;
a support placed on the support plate and supporting the placement table so as to be horizontally movable relative to the support plate;
a first load cell for measuring a horizontal load applied to the mounting table;
The apparatus further includes a second load cell disposed between the mounting table and the support plate, for measuring a horizontal load applied to the support plate.

発明おいて、垂直方向アクチュエータにより加圧板に垂直荷重を加えながら水平方向アクチュエータにより載置テーブルを水平方向に移動させた場合、第1ロードセルの測定値である、載置テーブルに加わる水平方向の負荷荷重は、試験体の水平方向の負荷荷重と、支持板の水平方向への移動手段(ローラ支承、リニアガイド等)の摩擦力との合計値であり、また、試験体の水平方向の負荷荷重と、第2ロードセルの測定値である、支持板に加わる水平方向の負荷荷重と、支承の水平方向の負荷荷重と、の合計値で表すことができる。したがって、第1ロードセルの測定値から、第2ロードセルの測定値および支承の水平方向の負荷荷重を差し引くことにより、試験体の水平方向の負荷荷重を算出することができる。
In the present invention, when a vertical load is applied to the pressure plate by the vertical actuator while the mounting table is moved horizontally by the horizontal actuator, the horizontal load applied to the mounting table, which is the measurement value of the first load cell, is the sum of the horizontal load of the test object and the frictional force of the means for horizontally moving the support plate (roller bearings, linear guides, etc.), and can be expressed as the sum of the horizontal load of the test object, the horizontal load applied to the support plate, and the horizontal load of the bearing, which are measurements of the second load cell. Therefore, the horizontal load of the test object can be calculated by subtracting the measurement value of the second load cell and the horizontal load of the bearing from the measurement value of the first load cell.

ここで、第2ロードセルの測定値である、支持板に加わる水平荷重は、支持板の水平方向への移動手段(ローラ支承、リニアガイド等)の摩擦力から支承の水平方向の負荷荷重を差し引いた値である。したがって、試験体の水平方向の負荷荷重の上記算出において、試験体の水平方向の負荷荷重と、支持板の水平方向への移動手段の摩擦力との合計値である第1ロードセルの測定値から、第2ロードセルの測定値を差し引くことにより、その計算値から支持板の水平方向への移動手段の摩擦力の影響を除去することができる。 Here, the horizontal load applied to the support plate, which is the measurement value of the second load cell, is the value obtained by subtracting the horizontal load of the support from the frictional force of the means for moving the support plate horizontally (roller bearings, linear guides, etc.). Therefore, in the above calculation of the horizontal load on the test specimen, by subtracting the measurement value of the second load cell from the measurement value of the first load cell, which is the sum of the horizontal load on the test specimen and the frictional force of the means for moving the support plate horizontally, the influence of the frictional force of the means for moving the support plate horizontally can be removed from the calculated value.

また、支承がゴム軸受である場合、この支承の水平方向の負荷荷重は、そのせん断ばね定数と水平方向の変位量との積となる。ここで、支承の水平方向の変位量は、第2ロードセルの変位量と同じであるので、第2ロードセルの測定値と剛性を用いて表現できる。このため、支承の水平方向の負荷荷重は、支承のせん断ばね定数と、第2ロードセルの測定値および剛性と、を用いて表現できる。したがって、第1および第2ロードセルの測定値を用いて算出した試験体の水平方向の負荷荷重は、支承のせん断ばね定数に依存する。しかし、支承のせん断ばね定数は、第2ロードセルの剛性に比べて極めて小さい。あらかじめ、もしくは定期的に、支承のせん断ばね定数を把握することにより、その影響を小さくすることができる。その一方で、荷重検出ユニットの構成を簡素化して負荷試験装置を小型化することができる。
Furthermore, if the bearing is a rubber bearing, the horizontal load on the bearing is the product of its shear spring constant and its horizontal displacement. Here, the horizontal displacement of the bearing is the same as the displacement of the second load cell, so it can be expressed using the measurement value and stiffness of the second load cell. Therefore, the horizontal load on the bearing can be expressed using the shear spring constant of the bearing and the measurement value and stiffness of the second load cell. Therefore, the horizontal load on the test specimen calculated using the measurements of the first and second load cells depends on the shear spring constant of the bearing. However, the shear spring constant of the bearing is extremely small compared to the stiffness of the second load cell. The influence of this can be minimized by determining the shear spring constant of the bearing in advance or periodically. Meanwhile, the load detection unit configuration can be simplified, allowing for a more compact load testing device.

また、支承がローラ支承である場合、この支承に加わる水平荷重は、その摩擦係数と垂直方向アクチュエータによる垂直荷重との積となる。したがって、第1および第2ロードセルの測定値を用いて計算した試験体の水平方向の負荷荷重は、支承の摩擦係数に依存する。このため、試験体の水平方向の負荷荷重をより高精度に求めるためには、支承の摩擦係数をできるだけ低くする必要がある。あらかじめ、もしくは定期的に、支承の摩擦係数を把握することにより、その影響を小さくすることができる。その一方で、荷重検出ユニットの構成を簡素化して負荷試験装置を小型化することができる。
Furthermore, if the bearing is a roller bearing, the horizontal load applied to the bearing is the product of its friction coefficient and the vertical load applied by the vertical actuator. Therefore, the horizontal load of the test specimen calculated using the measurements of the first and second load cells depends on the friction coefficient of the bearing. Therefore, in order to determine the horizontal load of the test specimen with high accuracy, it is necessary to make the friction coefficient of the bearing as low as possible. By determining the friction coefficient of the bearing in advance or periodically, its influence can be reduced. At the same time, the load detection unit can be simplified in configuration, allowing the load testing device to be made smaller.

図1は、本発明の第1実施の形態に係る負荷試験装置1の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a load testing device 1 according to a first embodiment of the present invention. 図2は、負荷試験装置1の各部に加わる負荷荷重を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the loads applied to the various components of the load testing device 1. As shown in FIG. 図3は、負荷試験装置1を用いた負荷試験方法を説明するためのフロー図である。FIG. 3 is a flow diagram for explaining a load testing method using the load testing device 1. As shown in FIG. 図4は、負荷試験装置1の変形例1aの概略構成図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a modified example 1a of the load testing device 1. In FIG. 図5は、負荷試験装置1の変形例1bにおいて、各部に加わる負荷荷重を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the loads applied to the various components in the modified example 1b of the load testing device 1. In FIG. 図6は、本発明の第2実施の形態に係る負荷試験装置2の概略構成図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a load testing device 2 according to a second embodiment of the present invention. 図7は、負荷試験装置2の各部に加わる負荷荷重を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the loads applied to the various parts of the load testing device 2. As shown in FIG. 図8は、負荷試験装置2を用いた負荷試験方法を説明するためのフロー図である。FIG. 8 is a flow diagram for explaining a load testing method using the load testing device 2. 図9は、負荷試験装置2の変形例2aにおいて、各部に加わる負荷荷重を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the load applied to each part in the modified example 2a of the load testing device 2.

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

[第1実施の形態]
図1は、本実施の形態に係る負荷試験装置1の概略構成図である。
[First embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram of a load testing device 1 according to the present embodiment.

本実施の形態に係る負荷試験装置1は、積層ゴム支承等の試験体3の水平方向の負荷荷重(水平抗力)を測定するための装置であり、図示するように、断面コの字型の固定ベース10と、荷重検出ユニット11と、加圧板12と、垂直方向アクチュエータ13と、水平方向アクチュエータ14と、水平移動機構15と、垂直移動機構16と、を備えている。 The load testing device 1 according to this embodiment is a device for measuring the horizontal load (horizontal resistance) of a test specimen 3, such as a laminated rubber bearing, and as shown in the figure, is equipped with a fixed base 10 with a U-shaped cross section, a load detection unit 11, a pressure plate 12, a vertical actuator 13, a horizontal actuator 14, a horizontal movement mechanism 15, and a vertical movement mechanism 16.

水平移動機構15は、ローラ支承、リニアガイド等で構成され、荷重検出ユニット11を固定ベース10に対して水平方向に移動可能に支持する。 The horizontal movement mechanism 15 is composed of roller bearings, linear guides, etc., and supports the load detection unit 11 so that it can move horizontally relative to the fixed base 10.

垂直移動機構16は、ローラ支承、リニアガイド等で構成され、加圧板12を固定ベース10に対して垂直方向に移動可能に支持する。 The vertical movement mechanism 16 is composed of roller bearings, linear guides, etc., and supports the pressure plate 12 so that it can move vertically relative to the fixed base 10.

垂直方向アクチュエータ13は、固定ベース10に取り付けられており、加圧板12を垂直方向に加圧する。 The vertical actuator 13 is attached to the fixed base 10 and applies pressure to the pressure plate 12 in the vertical direction.

水平方向アクチュエータ14は、固定ベース10に取り付けられており、荷重検出ユニット11を水平方向に加圧する。 The horizontal actuator 14 is attached to the fixed base 10 and applies pressure to the load detection unit 11 in the horizontal direction.

加圧板12は、試験体3の上面と当接しており、垂直方向アクチュエータ13および垂直移動機構16によって垂直方向に移動することにより試験体3を加圧する。 The pressure plate 12 abuts against the upper surface of the test specimen 3 and applies pressure to the test specimen 3 by moving it vertically using the vertical actuator 13 and vertical movement mechanism 16.

荷重検出ユニット11は、試験体3の水平方向の負荷荷重を算出するために必要な測定値を計測するためのものであり、試験体3を載置するための載置テーブル110と、第1支持板111と、第1ゴム支承112と、第2支持板113と、第2ゴム支承114と、第3支持板115と、第3ゴム支承116と、第1ロードセル117と、第2ロードセル118と、第3ロードセル119と、を有する。 The load detection unit 11 is used to measure the values required to calculate the horizontal load on the test specimen 3, and includes a mounting table 110 for mounting the test specimen 3, a first support plate 111, a first rubber bearing 112, a second support plate 113, a second rubber bearing 114, a third support plate 115, a third rubber bearing 116, a first load cell 117, a second load cell 118, and a third load cell 119.

第1支持板111は、水平移動機構15上に配置され、固定ベース10に対して水平方向に移動可能である。第1支持板111上には、第1ゴム支承112が載置されている。 The first support plate 111 is placed on the horizontal movement mechanism 15 and is movable horizontally relative to the fixed base 10. A first rubber bearing 112 is placed on the first support plate 111.

第2支持板113は、第1ゴム支承112上に配置され、第1支持板111に対して水平方向に移動可能である。第2支持板113上には、第2ゴム支承114が載置されている。 The second support plate 113 is placed on the first rubber bearing 112 and is movable horizontally relative to the first support plate 111. A second rubber bearing 114 is placed on the second support plate 113.

第3支持板115は、第2ゴム支承114上に配置され、第2支持板113に対して第1支持板111と同方向に同量だけ移動するように、連結部1151によって第1支持板111に連結されている。第3支持板115上には、第3ゴム支承116が載置されている。 The third support plate 115 is placed on the second rubber bearing 114 and is connected to the first support plate 111 by a connecting portion 1151 so that it moves in the same direction and by the same amount as the first support plate 111 relative to the second support plate 113. A third rubber bearing 116 is placed on the third support plate 115.

載置テーブル110は、第3ゴム支承116上に配置され、第3支持板115に対して水平方向に移動可能である。また、載置テーブル110は、その両端に側壁部1101、1102を有し、側壁部1101が水平方向アクチュエータ14によって水平方向に加圧されることにより、水平方向に移動する。 The loading table 110 is placed on a third rubber bearing 116 and is movable horizontally relative to the third support plate 115. The loading table 110 also has side walls 1101 and 1102 at both ends, and moves horizontally when the side wall 1101 is pressed horizontally by the horizontal actuator 14.

第1ゴム支承112、第2ゴム支承114、および第3ゴム支承116には、同じせん断ばね定数を有するものが用いられる。 The first rubber bearing 112, the second rubber bearing 114, and the third rubber bearing 116 have the same shear spring constant.

第1ロードセル117は、載置テーブル110の側壁部1101と水平方向アクチュエータ14との間に配置され、載置テーブル110に加わる水平方向の負荷荷重(載置テーブル110と固定ベース10との間の水平方向の負荷荷重)を測定する。 The first load cell 117 is positioned between the side wall 1101 of the mounting table 110 and the horizontal actuator 14, and measures the horizontal load applied to the mounting table 110 (the horizontal load between the mounting table 110 and the fixed base 10).

第2ロードセル118は、載置テーブル110の側壁部1101と第1支持板111および第3支持板115の連結部1151との間に配置され、第1支持板111および第3支持板115に加わる水平方向の負荷荷重(第1支持板111および第3支持板115と載置テーブル110との間の水平方向の負荷荷重)を測定する。 The second load cell 118 is positioned between the side wall 1101 of the mounting table 110 and the connecting portion 1151 of the first support plate 111 and the third support plate 115, and measures the horizontal load applied to the first support plate 111 and the third support plate 115 (the horizontal load between the first support plate 111 and the third support plate 115 and the mounting table 110).

第3ロードセル119は、載置テーブル110の側壁部1102と第2支持板113との間に配置され、第2支持板113に加わる水平方向の負荷荷重(第2支持板113と載置テーブル110との間の水平方向の負荷荷重)を測定する。 The third load cell 119 is positioned between the side wall 1102 of the mounting table 110 and the second support plate 113, and measures the horizontal load applied to the second support plate 113 (the horizontal load between the second support plate 113 and the mounting table 110).

図2は、本実施の形態に係る負荷試験装置1の各部に加わる負荷荷重を説明するための図である。 Figure 2 is a diagram illustrating the loads applied to each part of the load testing device 1 according to this embodiment.

図示するように、垂直方向アクチュエータ13により加圧板12に垂直荷重Nを加えながら水平方向アクチュエータ14により載置テーブル110を水平方向に移動させた場合、第1ロードセル117の測定値である、載置テーブル110に加わる水平方向の負荷荷重F1は、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhと、水平移動機構15の摩擦力との合計値である。水平移動機構15の摩擦係数をμとした場合、第1ロードセル117の測定値F1は、数1で表すことができる。 As shown in the figure, when a vertical load N is applied to the pressure plate 12 by the vertical actuator 13 while the mounting table 110 is moved horizontally by the horizontal actuator 14, the horizontal load F1 applied to the mounting table 110, which is the measurement value of the first load cell 117, is the sum of the horizontal load Fh of the test specimen 3 and the friction force of the horizontal movement mechanism 15. If the friction coefficient of the horizontal movement mechanism 15 is μ, the measurement value F1 of the first load cell 117 can be expressed by Equation 1.

また、第1ロードセル117の測定値F1は、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhと、第2ロードセル118の測定値である、第1支持板111および第3支持板115に加わる水平方向の負荷荷重F2と、第3ロードセル119の測定値である、第2支持板113に加わる水平方向の負荷荷重F3と、第3ゴム支承116の水平方向の負荷荷重と、の合計値で表すことができる。したがって、第1ロードセル117の測定値F1から、第2ロードセル118の測定値F2、第3ロードセル119の測定値F3、および第3ゴム支承116の水平方向の負荷荷重を差し引くことにより、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhを算出することができる。ここで、第1ゴム支承112、第2ゴム支承114、および第3ゴム支承116のせん断ばね定数をkr、第3ゴム支承116の変位量をdx2とした場合、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhは、数2で表すことができる。 Furthermore, the measurement value F1 of the first load cell 117 can be expressed as the sum of the horizontal load Fh of the test specimen 3, the horizontal load F2 applied to the first support plate 111 and the third support plate 115, which is the measurement value of the second load cell 118, the horizontal load F3 applied to the second support plate 113, which is the measurement value of the third load cell 119, and the horizontal load of the third rubber bearing 116. Therefore, the horizontal load Fh of the test specimen 3 can be calculated by subtracting the measurement value F2 of the second load cell 118, the measurement value F3 of the third load cell 119, and the horizontal load of the third rubber bearing 116 from the measurement value F1 of the first load cell 117. Here, if the shear spring constant of the first rubber bearing 112, the second rubber bearing 114, and the third rubber bearing 116 is kr and the displacement of the third rubber bearing 116 is dx2, the horizontal load Fh on the test specimen 3 can be expressed by Equation 2.

ここで、第2ロードセル118の測定値である、第1支持板111および第3支持板115に加わる水平方向の負荷荷重F2は、水平移動機構15の摩擦力μ・Nから第1ゴム支承112、第2ゴム支承114、および第3ゴム支承116それぞれの水平方向の負荷荷重を差し引いた値である。第1支持板111および第3支持板115は、第2支持板113に対して同方向に同量だけ移動するので、第1ゴム支承112および第2ゴム支承114の変位量は同じである。第1ゴム支承112および第2ゴム支承114の変位量をdxrとした場合、第2ロードセル118の測定値である第1支持板111および第3支持板115に加わる水平方向の負荷荷重F2は、数3で表すことができる。 Here, the horizontal load F2 applied to the first support plate 111 and the third support plate 115, which is the measurement value of the second load cell 118, is the friction force μ·N of the horizontal movement mechanism 15 minus the horizontal loads of the first rubber bearing 112, the second rubber bearing 114, and the third rubber bearing 116. Because the first support plate 111 and the third support plate 115 move the same amount in the same direction relative to the second support plate 113, the displacement amounts of the first rubber bearing 112 and the second rubber bearing 114 are the same. If the displacement amounts of the first rubber bearing 112 and the second rubber bearing 114 are dxr, the horizontal load F2 applied to the first support plate 111 and the third support plate 115, which is the measurement value of the second load cell 118, can be expressed by Equation 3.

数3に示すように、第2ロードセル118の測定値F2は水平移動機構15の摩擦力μ・Nを含む。したがって、数2において、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhと、水平移動機構15の摩擦力μ・Nと、の合計値である第1ロードセル117の測定値F1(数1参照)から、第2ロードセル118の測定値F2を差し引くことにより、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhの算出値から水平移動機構15の摩擦力μ・Nの影響を除去することができる。 As shown in Equation 3, the measurement value F2 of the second load cell 118 includes the frictional force μ·N of the horizontal movement mechanism 15. Therefore, in Equation 2, by subtracting the measurement value F2 of the second load cell 118 from the measurement value F1 (see Equation 1) of the first load cell 117, which is the sum of the horizontal load Fh of the test specimen 3 and the frictional force μ·N of the horizontal movement mechanism 15, the influence of the frictional force μ·N of the horizontal movement mechanism 15 can be removed from the calculated value of the horizontal load Fh of the test specimen 3.

また、第3ロードセル119の測定値である、第2支持板113に加わる水平方向の負荷荷重F3は、第1ゴム支承112および第2ゴム支承114それぞれの水平方向の負荷荷重の合計値であり、数4で表すことができる。 Furthermore, the horizontal load F3 applied to the second support plate 113, which is the measurement value of the third load cell 119, is the sum of the horizontal loads applied to the first rubber bearing 112 and the second rubber bearing 114, and can be expressed by Equation 4.

また、数4から、第1ゴム支承112、第2ゴム支承114、および第3ゴム支承116のせん断ばね定数krは、第3ロードセルの測定値F3と第1ゴム支承112および第2ゴム支承114の変位量dxrとを用いて、数5で表すことができる。 Furthermore, from Equation 4, the shear spring constant kr of the first rubber bearing 112, the second rubber bearing 114, and the third rubber bearing 116 can be expressed by Equation 5 using the measurement value F3 of the third load cell and the displacement dxr of the first rubber bearing 112 and the second rubber bearing 114.

さらに、第1ゴム支承112および第2ゴム支承114の変位量dxrは、第2ロードセル118の変位量から第3ロードセル119の変位量を差し引いた値であり、第2ロードセル118の変位量は、第3ゴム支承116の水平方向の変位量dx2と同じである。第3ロードセル119の変位量をdx3とした場合、第1ゴム支承112および第2ゴム支承114の変位量dxrは、数6で表すことができる。 Furthermore, the displacement dxr of the first rubber bearing 112 and the second rubber bearing 114 is the value obtained by subtracting the displacement of the third load cell 119 from the displacement of the second load cell 118, and the displacement of the second load cell 118 is the same as the horizontal displacement dx2 of the third rubber bearing 116. If the displacement of the third load cell 119 is dx3, the displacement dxr of the first rubber bearing 112 and the second rubber bearing 114 can be expressed by Equation 6.

また、第2ロードセル118の測定値F2は、第2ロードセル118の剛性と変位量dx2との積であるので、第2ロードセル118の剛性をk2とした場合、第2ロードセル118の変位量dx2は、数7で表すことができる。 Furthermore, the measurement value F2 of the second load cell 118 is the product of the stiffness of the second load cell 118 and the displacement dx2. Therefore, if the stiffness of the second load cell 118 is k2, the displacement dx2 of the second load cell 118 can be expressed by Equation 7.

同様に、第3ロードセル119の測定値F3は、第3ロードセル119の剛性と変位量dx3との積であるので、第3ロードセル119の剛性をk3とした場合、第3ロードセル119の変位量dx3は、数8で表すことができる。 Similarly, the measurement value F3 of the third load cell 119 is the product of the stiffness of the third load cell 119 and the displacement dx3. Therefore, if the stiffness of the third load cell 119 is k3, the displacement dx3 of the third load cell 119 can be expressed by equation 8.

数5~数8により、第1ゴム支承112、第2ゴム支承114、および第3ゴム支承116のせん断ばね定数krは、第2ロードセル118および第3ロードセル119それぞれの測定値F2、F3と剛性k2、k3を用いて数9で表すことができる。 From equations 5 to 8, the shear spring constant kr of the first rubber bearing 112, the second rubber bearing 114, and the third rubber bearing 116 can be expressed by equation 9 using the measured values F2 and F3 and stiffness k2 and k3 of the second load cell 118 and the third load cell 119, respectively.

したがって、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhは、数10で表すことができるので、第1~第3ロードセル117~119の測定値F1~F3を用いて、第1ゴム支承112、第2ゴム支承114、および第3ゴム支承116のせん断ばね定数krに依存することなく、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhを算出することができる。 Therefore, the horizontal load Fh on test specimen 3 can be expressed by equation 10, and the horizontal load Fh on test specimen 3 can be calculated using the measured values F1 to F3 of the first to third load cells 117 to 119, without relying on the shear spring constant kr of the first rubber bearing 112, the second rubber bearing 114, and the third rubber bearing 116.

図3は、本実施の形態に係る負荷試験装置1を用いた負荷試験方法を説明するためのフロー図である。 Figure 3 is a flow diagram illustrating a load testing method using the load testing device 1 according to this embodiment.

まず、垂直方向アクチュエータ13により加圧板12に垂直荷重Nを加えながら、水平方向アクチュエータ14により載置テーブル110を水平方向に移動させる(S10)。これにより、試験体3は、その上面を垂直荷重Nで加圧されながら、その下面が水平方向に変位して、水平方向の負荷荷重Fhを発生させる。 First, while a vertical load N is applied to the pressure plate 12 by the vertical actuator 13, the horizontal actuator 14 moves the mounting table 110 in the horizontal direction (S10). As a result, the upper surface of the test specimen 3 is pressurized by the vertical load N, while the lower surface is displaced horizontally, generating a horizontal load Fh.

つぎに、第1~第3ロードセル117~119の測定値F1~F3を取得する(S11)。それから、取得した第1~第3ロードセル117~119の測定値F1~F3をパーソナルコンピュータ等の情報処置装置に送信し、情報処置装置において、測定値F1~F3を上述の数10に代入して、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhを算出する(S12)。 Next, the measurement values F1 to F3 of the first to third load cells 117 to 119 are obtained (S11). The obtained measurement values F1 to F3 of the first to third load cells 117 to 119 are then sent to an information processing device such as a personal computer, and the information processing device then substitutes the measurement values F1 to F3 into the above-mentioned equation 10 to calculate the horizontal load Fh of the test specimen 3 (S12).

本実施の形態では、第1~第3ロードセル117~119の測定値F1~F3を上述の数10に代入して、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhを算出することにより、この算出値から水平移動機構15の摩擦力μ・Nの影響を除去することができる。また、第1ゴム支承112、第2ゴム支承114、および第3ゴム支承116のせん断ばね定数krに依存することなく、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhを算出することができる。したがって、本実施の形態によれば、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhをより高精度に測定することができる。 In this embodiment, the horizontal load Fh of the test specimen 3 is calculated by substituting the measured values F1 to F3 of the first to third load cells 117 to 119 into the above-mentioned equation (10), thereby eliminating the influence of the friction force μ·N of the horizontal movement mechanism 15 from this calculated value. Furthermore, the horizontal load Fh of the test specimen 3 can be calculated without relying on the shear spring constant kr of the first rubber bearing 112, the second rubber bearing 114, and the third rubber bearing 116. Therefore, this embodiment allows the horizontal load Fh of the test specimen 3 to be measured with higher accuracy.

なお、本実施の形態において、水平方向アクチュエータ14により載置テーブル110を水平方向に移動して、図2に示すように、試験体3が変形する場合、その変形量が大きくなると、載置テーブル110に回転モーメントが作用して、載置テーブル110が時計回りに回転(傾斜)しようとする。ゴムは、引張剛性が小さく、変形しやすい。そこで、これに対抗するために、第1ゴム支承112、第2ゴム支承114、および第3ゴム支承116の回転防止機構を採用してもよい。 In this embodiment, when the horizontal actuator 14 moves the mounting table 110 horizontally, causing the test specimen 3 to deform as shown in Figure 2, if the amount of deformation becomes large, a rotational moment acts on the mounting table 110, causing the mounting table 110 to tend to rotate (tilt) clockwise. Rubber has low tensile stiffness and is prone to deformation. Therefore, to counter this, a rotation prevention mechanism may be employed for the first rubber bearing 112, second rubber bearing 114, and third rubber bearing 116.

図4に示す負荷試験装置1の変形例1aでは、第1ゴム支承112、第2ゴム支承114、および第3ゴム支承116の回転防止機構として、ローラ軸受、すべり軸受等の水平移動機構170を有するボルト17を採用している。載置テーブル110、第2支持板113、第3支持板115には、それぞれ、ボルト17の直径よりも大径の貫通穴1103、1130、1150が形成されており、第1支持板111の上面(第1ゴム支承112の載置面)には、ボルト17の先端部に形成されたネジ部と螺合するネジ孔1110が形成されている。ボルト17を、載置テーブル110の貫通穴1103、第3支持板115の貫通穴1150、および第2支持板113の貫通穴1130に通して、そのネジ頭と載置テーブル110の上面(試験体3の載置面)との間に水平移動機構170を介在させた状態で、その先端部を第1支持板111のネジ孔1110に螺合させる。これにより、第1支持板111に対して、載置テーブル110および第2支持板113の水平方向の移動を許容しつつ、垂直方向の移動を拘束して、第1ゴム支承112、第2ゴム支承114、および第3ゴム支承116の回転を防止することができる。 In the modified example 1a of the load testing apparatus 1 shown in Figure 4, a bolt 17 having a horizontal movement mechanism 170 such as a roller bearing or a sliding bearing is used as the anti-rotation mechanism for the first rubber bearing 112, the second rubber bearing 114, and the third rubber bearing 116. The mounting table 110, the second support plate 113, and the third support plate 115 are respectively formed with through holes 1103, 1130, and 1150 having a diameter larger than the diameter of the bolt 17, and the top surface of the first support plate 111 (the mounting surface of the first rubber bearing 112) is formed with a screw hole 1110 that screws into the threaded portion formed at the tip of the bolt 17. The bolt 17 is passed through the through-hole 1103 in the mounting table 110, the through-hole 1150 in the third support plate 115, and the through-hole 1130 in the second support plate 113, and with the horizontal movement mechanism 170 interposed between the screw head and the upper surface of the mounting table 110 (the surface on which the test specimen 3 is mounted), the tip of the bolt is screwed into the threaded hole 1110 in the first support plate 111. This allows horizontal movement of the mounting table 110 and second support plate 113 relative to the first support plate 111 while restricting vertical movement, preventing rotation of the first rubber bearing 112, second rubber bearing 114, and third rubber bearing 116.

また、本実施の形態では、第2支持板113を第1支持板111に対して水平方向に移動可能に支持する第1支承、第3支持板115を第2支持板113に対して水平方向に支持する第2支承、および、載置テーブル110を第3支持板115に対して水平方向に移動可能に支持する第3支承として、同じばねせん断定数を有するゴム支承を用いている。しかし、本発明はこれに限定されない。第1~第3支承として、同じ摩擦係数を有するローラ支承、すべり支承等を用いてもよい。 In addition, in this embodiment, rubber bearings with the same spring shear constant are used as the first bearing that supports the second support plate 113 so that it can move horizontally relative to the first support plate 111, the second bearing that supports the third support plate 115 so that it can move horizontally relative to the second support plate 113, and the third bearing that supports the loading table 110 so that it can move horizontally relative to the third support plate 115. However, the present invention is not limited to this. Roller bearings, sliding bearings, etc. with the same friction coefficient may also be used as the first to third bearings.

図5に示す負荷試験装置1の変形例1bでは、同じせん断ばね定数を有する第1ゴム支承112、第2ゴム支承114、および第3ゴム支承116に代えて、同じ摩擦係数を有する第1ローラ支承120、第2ローラ支承121、および第3ローラ支承122を用いている。 In the modified example 1b of the load testing device 1 shown in Figure 5, instead of the first rubber bearing 112, second rubber bearing 114, and third rubber bearing 116, which have the same shear spring constant, a first roller bearing 120, second roller bearing 121, and third roller bearing 122, which have the same friction coefficient, are used.

図示するように、垂直方向アクチュエータ13により加圧板12に垂直荷重Nを加えながら水平方向アクチュエータ14により載置テーブル110を水平方向に移動させた場合、第1ロードセル117の測定値である、載置テーブル110に加わる水平方向の負荷荷重F1は、数1に示すように、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhと、水平移動機構15の摩擦力μ・Nとの合計値である。 As shown in the figure, when a vertical load N is applied to the pressure plate 12 by the vertical actuator 13 while the loading table 110 is moved horizontally by the horizontal actuator 14, the horizontal load F1 applied to the loading table 110, which is the measurement value of the first load cell 117, is the sum of the horizontal load Fh of the test specimen 3 and the friction force μ·N of the horizontal movement mechanism 15, as shown in equation 1.

また、第1ロードセル117の測定値F1は、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhと、第2ロードセル118の測定値である、第1支持板111および第3支持板115に加わる水平方向の負荷荷重F2と、第3ロードセル119の測定値である、第2支持板113に加わる水平方向の負荷荷重F3と、第3ローラ支承122の水平方向の負荷荷重と、の合計値で表すことができる。したがって、第1ロードセル117の測定値F1から、第2ロードセル118の測定値F2、第3ロードセル119の測定値F3、および第3ローラ支承122の水平方向の負荷荷重を差し引くことにより、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhを算出することができる。ここで、第1ローラ支承120、第2ローラ支承121、および第3ローラ支承122の摩擦係数をμrとした場合、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhは、数11で表すことができる。 Furthermore, the measurement value F1 of the first load cell 117 can be expressed as the sum of the horizontal load Fh of the test specimen 3, the horizontal load F2 applied to the first support plate 111 and the third support plate 115, which is the measurement value of the second load cell 118, the horizontal load F3 applied to the second support plate 113, which is the measurement value of the third load cell 119, and the horizontal load Fh of the third roller bearing 122. Therefore, the horizontal load Fh of the test specimen 3 can be calculated by subtracting the measurement value F2 of the second load cell 118, the measurement value F3 of the third load cell 119, and the horizontal load Fh of the third roller bearing 122 from the measurement value F1 of the first load cell 117. Here, if the friction coefficient of the first roller bearing 120, the second roller bearing 121, and the third roller bearing 122 is μr, the horizontal load Fh on the test specimen 3 can be expressed by equation 11.

ここで、第2ロードセル118の測定値である、第1支持板111および第3支持板115に加わる水平方向の負荷荷重F2は、数12に示すように、水平移動機構15の摩擦力μ・Nから第1ローラ支承120、第2ローラ支承121、および第3ローラ支承122それぞれの水平方向の負荷荷重を差し引いた値である。 Here, the horizontal load F2 applied to the first support plate 111 and the third support plate 115, which is the measurement value of the second load cell 118, is the friction force μ·N of the horizontal movement mechanism 15 minus the horizontal loads of the first roller bearing 120, the second roller bearing 121, and the third roller bearing 122, as shown in equation 12.

数12に示すように、第2ロードセル118の測定値F2は水平移動機構15の摩擦力μ・Nを含む。したがって、数11において、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhと、水平移動機構15の摩擦力μ・Nと、の合計値である第1ロードセル117の測定値F1(数1参照)から、第2ロードセル118の測定値F2を差し引くことにより、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhの算出値から水平移動機構15の摩擦力μ・Nの影響を除去することができる。 As shown in Equation 12, the measurement value F2 of the second load cell 118 includes the frictional force μ·N of the horizontal movement mechanism 15. Therefore, in Equation 11, by subtracting the measurement value F2 of the second load cell 118 from the measurement value F1 of the first load cell 117 (see Equation 1), which is the sum of the horizontal load Fh of the test specimen 3 and the frictional force μ·N of the horizontal movement mechanism 15, the influence of the frictional force μ·N of the horizontal movement mechanism 15 can be removed from the calculated value of the horizontal load Fh of the test specimen 3.

また、第1ローラ支承120、第2ローラ支承121、および第3ローラ支承122の水平荷重は、これらの摩擦係数μrと垂直方向アクチュエータ13による垂直荷重Nとの積となる。ここで、第3ロードセル119の測定値である、第2支持板113に加わる水平方向の負荷荷重F3は、第1ローラ支承120および第2ローラ支承121それぞれの水平方向の負荷荷重の合計値であり、数13で表すことができる。 Furthermore, the horizontal load on the first roller bearing 120, second roller bearing 121, and third roller bearing 122 is the product of their friction coefficient μr and the vertical load N from the vertical actuator 13. Here, the horizontal load F3 applied to the second support plate 113, which is the measurement value of the third load cell 119, is the sum of the horizontal loads on the first roller bearing 120 and the second roller bearing 121, and can be expressed by equation 13.

したがって、第1ローラ支承120、第2ローラ支承121、および第3ローラ支承122の摩擦係数μrは、第3ロードセル119の測定値F3を用いて数14で表すことができる。 Therefore, the friction coefficient μr of the first roller bearing 120, the second roller bearing 121, and the third roller bearing 122 can be expressed by equation 14 using the measurement value F3 of the third load cell 119.

このため、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhは、数15で表すことができる。 Therefore, the horizontal load Fh on test specimen 3 can be expressed by equation 15.

したがって、第1~第3ロードセル117~119の測定値F1~F3を用いて、第1ローラ支承120、第2ローラ支承121、および第3ローラ支承122の摩擦係数μrに依存することなく、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhを算出することができる。 Therefore, the horizontal load Fh applied to the test specimen 3 can be calculated using the measured values F1 to F3 of the first to third load cells 117 to 119, without relying on the friction coefficient μr of the first roller bearing 120, the second roller bearing 121, and the third roller bearing 122.

[第2実施の形態]
図6は、本実施の形態に係る負荷試験装置2の概略構成図である。
Second Embodiment
FIG. 6 is a schematic diagram of a load testing device 2 according to this embodiment.

本実施の形態に係る負荷試験装置2は、本発明の第1実施の形態に係る負荷試験装置1と同様、積層ゴム支承等の試験体3の水平方向の負荷荷重(水平抗力)を測定するための装置であり、図示するように、断面コの字型の固定ベース20と、荷重検出ユニット21と、加圧板22と、垂直方向アクチュエータ23と、水平方向アクチュエータ24と、水平移動機構25と、垂直移動機構26と、を備えている。 The load testing device 2 according to this embodiment, like the load testing device 1 according to the first embodiment of the present invention, is a device for measuring the horizontal load (horizontal resistance) of a test specimen 3 such as a laminated rubber bearing, and as shown in the figure, is equipped with a fixed base 20 with a U-shaped cross section, a load detection unit 21, a pressure plate 22, a vertical actuator 23, a horizontal actuator 24, a horizontal movement mechanism 25, and a vertical movement mechanism 26.

水平移動機構25は、ローラ支承、リニアガイド等で構成され、荷重検出ユニット21を固定ベース20に対して水平方向に移動可能に支持する。 The horizontal movement mechanism 25 is composed of roller bearings, linear guides, etc., and supports the load detection unit 21 so that it can move horizontally relative to the fixed base 20.

垂直移動機構26は、ローラ支承、リニアガイド等で構成され、加圧板22を固定ベース20に対して垂直方向に移動可能に支持する。 The vertical movement mechanism 26 is composed of roller bearings, linear guides, etc., and supports the pressure plate 22 so that it can move vertically relative to the fixed base 20.

垂直方向アクチュエータ23は、固定ベース20に取り付けられており、加圧板22を垂直方向に加圧する。 The vertical actuator 23 is attached to the fixed base 20 and applies pressure to the pressure plate 22 in the vertical direction.

水平方向アクチュエータ24は、固定ベース20に取り付けられており、荷重検出ユニット21を水平方向に加圧する。 The horizontal actuator 24 is attached to the fixed base 20 and applies pressure to the load detection unit 21 in the horizontal direction.

加圧板22は、試験体3の上面と当接しており、垂直方向アクチュエータ23および垂直移動機構26によって垂直方向に移動することにより試験体3を加圧する。 The pressure plate 22 abuts against the upper surface of the test specimen 3 and applies pressure to the test specimen 3 by moving it vertically using the vertical actuator 23 and vertical movement mechanism 26.

荷重検出ユニット21は、試験体3の水平方向の負荷荷重を算出するために必要な測定値を計測するためのものであり、試験体3を載置するための載置テーブル210と、支持板211と、ゴム支承212と、第1ロードセル213と、第2ロードセル214と、を有する。 The load detection unit 21 is used to measure the values necessary to calculate the horizontal load on the test specimen 3, and includes a mounting table 210 for mounting the test specimen 3, a support plate 211, a rubber bearing 212, a first load cell 213, and a second load cell 214.

支持板211は、水平移動機構25上に配置され、固定ベース20に対して水平方向に移動可能である。支持板211上には、ゴム支承212が載置されている。 The support plate 211 is placed on the horizontal movement mechanism 25 and is movable horizontally relative to the fixed base 20. A rubber bearing 212 is placed on the support plate 211.

載置テーブル210は、ゴム支承212上に配置され、支持板211に対して水平方向に移動可能である。また、載置テーブル210は、その一端に側壁部2101を有し、側壁部2101が水平方向アクチュエータ24によって水平方向に加圧されることにより、水平方向に移動する。 The loading table 210 is placed on a rubber bearing 212 and is movable horizontally relative to the support plate 211. The loading table 210 also has a side wall portion 2101 at one end, and moves horizontally when the side wall portion 2101 is pressed horizontally by the horizontal actuator 24.

第1ロードセル213は、載置テーブル210の側壁部2101と水平方向アクチュエータ24との間に配置され、載置テーブル210に加わる水平方向の負荷荷重(載置テーブル210と固定ベース20との間の水平方向の負荷荷重)を測定する。 The first load cell 213 is positioned between the side wall 2101 of the mounting table 210 and the horizontal actuator 24, and measures the horizontal load applied to the mounting table 210 (the horizontal load between the mounting table 210 and the fixed base 20).

第2ロードセル214は、載置テーブル210の側壁部2101と支持板211との間に配置され、支持板211に加わる水平方向の負荷荷重(支持板211と載置テーブル210との間の水平方向の負荷荷重)を測定する。 The second load cell 214 is positioned between the side wall 2101 of the mounting table 210 and the support plate 211, and measures the horizontal load applied to the support plate 211 (the horizontal load between the support plate 211 and the mounting table 210).

図7は、本実施の形態に係る負荷試験装置2の各部に加わる負荷荷重を説明するための図である。 Figure 7 is a diagram illustrating the loads applied to each part of the load testing device 2 according to this embodiment.

図示するように、垂直方向アクチュエータ23により加圧板22に垂直荷重Nを加えながら水平方向アクチュエータ24により載置テーブル210を水平方向に移動させた場合、第1ロードセル213の測定値である、載置テーブル210に加わる水平方向の負荷荷重F1は、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhと、水平移動機構25の摩擦力との合計値である。水平移動機構25の摩擦係数をμとした場合、上述の数1で表すことができる。 As shown in the figure, when a vertical load N is applied to the pressure plate 22 by the vertical actuator 23 while the horizontal actuator 24 moves the mounting table 210 in the horizontal direction, the horizontal load F1 applied to the mounting table 210, which is the measurement value of the first load cell 213, is the sum of the horizontal load Fh of the test specimen 3 and the friction force of the horizontal movement mechanism 25. If the friction coefficient of the horizontal movement mechanism 25 is μ, this can be expressed by the above-mentioned equation 1.

また、第1ロードセル213の測定値F1は、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhと、第2ロードセル214の測定値である、支持板211に加わる水平方向の負荷荷重F2と、ゴム支承212の水平方向の負荷荷重と、の合計値で表すことができる。したがって、第1ロードセル213の測定値F1から、第2ロードセル214の測定値F2およびゴム支承212の水平方向の負荷荷重を差し引くことにより、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhを算出することができる。ここで、ゴム支承212のせん断ばね定数をkrとし、その変位量をdx2とした場合、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhは、数16で表すことができる。 Furthermore, the measurement value F1 of the first load cell 213 can be expressed as the sum of the horizontal load Fh of the test specimen 3, the horizontal load F2 applied to the support plate 211, which is the measurement value of the second load cell 214, and the horizontal load of the rubber bearing 212. Therefore, the horizontal load Fh of the test specimen 3 can be calculated by subtracting the measurement value F2 of the second load cell 214 and the horizontal load of the rubber bearing 212 from the measurement value F1 of the first load cell 213. Here, if the shear spring constant of the rubber bearing 212 is kr and its displacement is dx2, the horizontal load Fh of the test specimen 3 can be expressed by Equation 16.

ここで、第2ロードセル214の測定値である、支持板211に加わる水平方向の負荷荷重F2は、水平移動機構25の摩擦力μ・Nからゴム支承212の水平方向の負荷荷重を差し引いた値であり、数17で表すことができる。 Here, the horizontal load F2 applied to the support plate 211, which is the measurement value of the second load cell 214, is the value obtained by subtracting the horizontal load of the rubber bearing 212 from the friction force μ·N of the horizontal movement mechanism 25, and can be expressed by equation 17.

数17に示すように、第2ロードセル214の測定値F2は水平移動機構25の摩擦力μ・Nを含む。したがって、数16において、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhと、水平移動機構25の摩擦力μ・Nとの合計値である第1ロードセル213の測定値F1(数1参照)から、第2ロードセル214の測定値F2を差し引くことにより、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhの算出値から水平移動機構15の摩擦力μ・Nの影響を除去することができる。 As shown in Equation 17, the measurement value F2 of the second load cell 214 includes the frictional force μ·N of the horizontal movement mechanism 25. Therefore, in Equation 16, by subtracting the measurement value F2 of the second load cell 214 from the measurement value F1 of the first load cell 213 (see Equation 1), which is the sum of the horizontal load Fh of the test specimen 3 and the frictional force μ·N of the horizontal movement mechanism 25, the influence of the frictional force μ·N of the horizontal movement mechanism 15 can be removed from the calculated value of the horizontal load Fh of the test specimen 3.

また、第2ロードセル214の変位量は、ゴム支承212の変位量dx2と同じである。第2ロードセル214の測定値F2は、第2ロードセル214の剛性と変位量dx2との積であるので、第2ロードセル118の剛性をk2とした場合、第2ロードセル214の変位量dx2は、数18で表すことができる。 Furthermore, the displacement of the second load cell 214 is the same as the displacement dx2 of the rubber bearing 212. The measurement value F2 of the second load cell 214 is the product of the stiffness of the second load cell 214 and the displacement dx2. Therefore, if the stiffness of the second load cell 118 is k2, the displacement dx2 of the second load cell 214 can be expressed by equation 18.

したがって、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhは、数19で表すことができる。 Therefore, the horizontal load Fh on test specimen 3 can be expressed by equation 19.

数19によれば、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhは、本発明の第1実施の形態と異なり、ゴム支承212のせん断ばね定数krに依存する。しかし、一般に、ゴム支承212のせん断ばね定数krは、第2ロードセル214の剛性k2に比べて極めて小さい。あらかじめ、もしくは定期的に、ゴム支承212のせん断ばね定数krを把握することにより、その影響を小さくすることができる。その一方で、本発明の第1実施の形態に比べて、荷重検出ユニット21の構成を簡素化して負荷試験装置2を小型化することができる。 According to equation 19, the horizontal load Fh on the test specimen 3 depends on the shear spring constant kr of the rubber bearing 212, unlike in the first embodiment of the present invention. However, the shear spring constant kr of the rubber bearing 212 is generally extremely small compared to the stiffness k2 of the second load cell 214. By determining the shear spring constant kr of the rubber bearing 212 in advance or periodically, its influence can be reduced. On the other hand, compared to the first embodiment of the present invention, the configuration of the load detection unit 21 can be simplified, allowing the load testing apparatus 2 to be made more compact.

図8は、本実施の形態に係る負荷試験装置2を用いた負荷試験方法を説明するためのフロー図である。 Figure 8 is a flow diagram illustrating a load testing method using the load testing device 2 according to this embodiment.

まず、垂直方向アクチュエータ23により加圧板22に垂直荷重Nを加えながら、水平方向アクチュエータ24により載置テーブル210を水平方向に移動させる(S20)。これにより、試験体3は、その上面を垂直荷重Nで加圧されながら、その下面が水平方向に変位して、水平方向の負荷荷重Fhを発生させる。 First, while a vertical load N is applied to the pressure plate 22 by the vertical actuator 23, the horizontal actuator 24 moves the mounting table 210 in the horizontal direction (S20). As a result, while the upper surface of the test specimen 3 is pressurized by the vertical load N, its lower surface is displaced horizontally, generating a horizontal load Fh.

つぎに、第1、第2ロードセル213、214の測定値F1、F2を取得する(S21)。それから、取得した第1、第2ロードセル213、214の測定値F1、F2をパーソナルコンピュータ等の情報処置装置に送信し、情報処置装置において、測定値F1、F2を上述の数19に代入し、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhを算出する(S22)。 Next, the measurement values F1 and F2 of the first and second load cells 213 and 214 are obtained (S21). The obtained measurement values F1 and F2 of the first and second load cells 213 and 214 are then sent to an information processing device such as a personal computer, and the information processing device then substitutes the measurement values F1 and F2 into the above-mentioned equation 19 to calculate the horizontal load Fh of the test specimen 3 (S22).

本実施の形態では、第1、第2ロードセル213、214の測定値F1、F2を上述の数19に代入して、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhを算出することにより、この算出値から水平移動機構25の摩擦力μ・Nの影響を除去することができる。また、本発明の第1実施の形態と異なり、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhの算出値が、ゴム支承212のせん断ばね定数krに依存するが、一般に、ゴム支承212のせん断ばね定数krは、第2ロードセル214の剛性k2に比べて極めて小さい。あらかじめ、もしくは定期的に、ゴム支承212のせん断ばね定数krを把握することにより、その影響を小さくすることができる。その一方で、本発明の第1実施の形態に比べて、荷重検出ユニット21の構成を簡素化して負荷試験装置2を小型化することができる。 In this embodiment, the horizontal load Fh of the test specimen 3 is calculated by substituting the measured values F1 and F2 of the first and second load cells 213 and 214 into the above-mentioned equation (19), thereby eliminating the effect of the friction force μ·N of the horizontal movement mechanism 25 from this calculated value. Also, unlike the first embodiment of the present invention, the calculated value of the horizontal load Fh of the test specimen 3 depends on the shear spring constant kr of the rubber bearing 212. However, the shear spring constant kr of the rubber bearing 212 is generally much smaller than the stiffness k2 of the second load cell 214. By determining the shear spring constant kr of the rubber bearing 212 in advance or periodically, this effect can be reduced. Meanwhile, compared to the first embodiment of the present invention, the configuration of the load detection unit 21 can be simplified, allowing for a more compact load testing apparatus 2.

なお、本実施の形態において、載置テーブル210を支持板211に対して水平方向に移動可能に支持する支承として、ゴム支承212を用いている。しかし、本発明はこれに限定されない。載置テーブル210を支持板211に対して水平方向に移動可能に支持する支承として、ローラ支承、すべり支承等を用いてもよい。 In this embodiment, rubber bearings 212 are used as bearings that support the loading table 210 so that it can move horizontally relative to the support plate 211. However, the present invention is not limited to this. Roller bearings, sliding bearings, etc. may also be used as bearings that support the loading table 210 so that it can move horizontally relative to the support plate 211.

図9に示す負荷試験装置2の変形例2aでは、ゴム支承212に代えてローラ支承215を用いている。 In the modified example 2a of the load testing device 2 shown in Figure 9, a roller bearing 215 is used instead of the rubber bearing 212.

図示するように、垂直方向アクチュエータ23により加圧板22に垂直荷重Nを加えながら水平方向アクチュエータ24により載置テーブル210を水平方向に移動させた場合、第1ロードセル213の測定値である、載置テーブル210に加わる水平方向の負荷荷重F1は、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhと、第2ロードセル24の測定値である、支持板211に加わる水平方向の負荷荷重F2と、ローラ支承215の水平方向の負荷荷重と、の合計値となる。したがって、第1ロードセル213の測定値F1から、第2ロードセル214の測定値F2およびローラ支承215の水平方向の負荷荷重を差し引くことにより、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhを算出することができる。ここで、ローラ支承215の摩擦係数をμrとした場合、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhは、数20で表すことができる。 As shown in the figure, when a vertical load N is applied to the pressure plate 22 by the vertical actuator 23 while the horizontal actuator 24 moves the mounting table 210 horizontally, the horizontal load F1 applied to the mounting table 210, measured by the first load cell 213, is the sum of the horizontal load Fh applied to the test specimen 3, the horizontal load F2 applied to the support plate 211, measured by the second load cell 24, and the horizontal load on the roller bearing 215. Therefore, the horizontal load Fh on the test specimen 3 can be calculated by subtracting the measurement F2 of the second load cell 214 and the horizontal load on the roller bearing 215 from the measurement F1 of the first load cell 213. Here, if the coefficient of friction of the roller bearing 215 is μr, the horizontal load Fh on the test specimen 3 can be expressed by Equation 20.

数20によれば、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhは、本発明の第1実施の形態の変形例1bと異なり、ローラ支承215の摩擦係数μrに依存する。したがって、試験体3の水平方向の負荷荷重Fhの算出値におけるローラ支承215の水平方向の負荷荷重の影響を小さくするためには、ローラ支承215の摩擦係数μrを小さくする必要がある。あらかじめ、もしくは定期的に、ローラ支承215の摩擦係数μrを把握することにより、その影響を小さくすることができる。その一方で、本発明の第1実施の形態の変形例1bに比べて、荷重検出ユニット21の構成を簡素化して負荷試験装置2を小型化することができる。 According to equation 20, the horizontal load Fh of the test specimen 3 depends on the friction coefficient μr of the roller bearing 215, unlike in variant 1b of the first embodiment of the present invention. Therefore, to reduce the influence of the horizontal load of the roller bearing 215 on the calculated value of the horizontal load Fh of the test specimen 3, it is necessary to reduce the friction coefficient μr of the roller bearing 215. By determining the friction coefficient μr of the roller bearing 215 in advance or periodically, this influence can be reduced. On the other hand, compared to variant 1b of the first embodiment of the present invention, the configuration of the load detection unit 21 can be simplified, allowing the load testing apparatus 2 to be made more compact.

以上、本発明の実施の形態について説明した。 The above describes an embodiment of the present invention.

本発明は上記の各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and many variations are possible within the scope of its essence.

例えば、上記の各実施の形態では、試験体3の水平方向の一方向における負荷荷重を測定する負荷試験装置を例にとり説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。本発明は、試験体3の水平方向の直交する二方向における負荷荷重を測定する負荷試験装置にも適用できる。 For example, in each of the above embodiments, a load testing device that measures the applied load in one horizontal direction of the test specimen 3 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to a load testing device that measures the applied load in two orthogonal directions to the horizontal direction of the test specimen 3.

例えば、図1、図4に示す負荷試験装置1、1aにおいて、水平移動機構15として、荷重検出ユニット11を固定ベース10に対して水平方向の直交する二方向に移動可能に支持するXYステージ等を採用する。そして、水平方向の直交する二方向の断面図のそれぞれにおいて、図1、図4に示す負荷試験装置1、1aの構成となるように、固定ベース10および載置テーブル110を形成するとともに、水平方向アクチュエータ14、垂直移動機構16、第1ロードセル117、第2ロードセル118、第3ロードセル119を、それぞれ2つ設ける。 For example, in the load testing apparatus 1, 1a shown in Figures 1 and 4, an XY stage or the like is used as the horizontal movement mechanism 15, which supports the load detection unit 11 so that it can move in two orthogonal directions relative to the fixed base 10. Then, in each of the cross-sectional views in the two orthogonal directions in the horizontal direction, the fixed base 10 and the mounting table 110 are formed to have the configuration of the load testing apparatus 1, 1a shown in Figures 1 and 4, and two horizontal actuators 14, two vertical movement mechanisms 16, two first load cells 117, two second load cells 118, and two third load cells 119 are provided.

また、図5に示す負荷試験装置1bにおいて、水平移動機構15として、荷重検出ユニット11を固定ベース10に対して水平方向の直交する二方向に移動可能に支持するXYステージ等を採用し、第1ローラ支承120の代わりに、第2支持板113を第1支持板111に対して水平方向の直交する二方向に移動可能に支持するXYステージ等を採用し、第2ローラ支承121の代わりに、第3支持板115を第2支持板113に対して水平方向の直交する二方向に移動可能に支持するXYステージ等を採用し、第3ローラ支承122の代わりに、載置テーブル110を第3支持板115に対して水平方向の直交する二方向に移動可能に支持するXYステージ等を採用する。そして、水平方向の直交する二方向の断面図のそれぞれにおいて、図5に示す負荷試験装置1bの構成となるように、固定ベース10および載置テーブル110を形成するとともに、水平方向アクチュエータ14、垂直移動機構16、第1ロードセル117、第2ロードセル118、および第3ロードセル119を、それぞれ2つ設ける。 In addition, in the load testing apparatus 1b shown in Figure 5, an XY stage or the like is used as the horizontal movement mechanism 15, which supports the load detection unit 11 so that it can move in two orthogonal directions horizontally relative to the fixed base 10; instead of the first roller support 120, an XY stage or the like is used, which supports the second support plate 113 so that it can move in two orthogonal directions horizontally relative to the first support plate 111; instead of the second roller support 121, an XY stage or the like is used, which supports the third support plate 115 so that it can move in two orthogonal directions horizontally relative to the second support plate 113; and instead of the third roller support 122, an XY stage or the like is used, which supports the mounting table 110 so that it can move in two orthogonal directions horizontally relative to the third support plate 115. Then, in each of the two cross-sectional views in two directions perpendicular to the horizontal direction, the fixed base 10 and the mounting table 110 are formed to have the configuration of the load testing device 1b shown in Figure 5, and two horizontal actuators 14, two vertical movement mechanisms 16, two first load cells 117, two second load cells 118, and two third load cells 119 are provided.

また、図6に示す負荷試験装置2において、水平移動機構25として、荷重検出ユニット21を固定ベース20に対して水平方向の直交する二方向に移動可能に支持するXYステージ等を採用する。そして、水平方向の直交する二方向の断面図のそれぞれにおいて、図6に示す負荷試験装置2の構成となるように、固定ベース20および載置テーブル210を形成するとともに、水平方向アクチュエータ24、垂直移動機構26、第1ロードセル213、および第2ロードセル214を、それぞれ2つ設ける。 In addition, in the load testing device 2 shown in Figure 6, an XY stage or the like is used as the horizontal movement mechanism 25, which supports the load detection unit 21 so that it can move in two orthogonal horizontal directions relative to the fixed base 20. The fixed base 20 and mounting table 210 are formed so that the load testing device 2 has the configuration shown in Figure 6 in each of the two orthogonal horizontal cross-sectional views, and two horizontal actuators 24, two vertical movement mechanisms 26, two first load cells 213, and two second load cells 214 are provided.

また、図9に示す負荷試験装置2aにおいて、水平移動機構25として、荷重検出ユニット21を固定ベース20に対して水平方向の直交する二方向に移動可能に支持するXYステージ等を採用し、ローラ支承215の代わりに、載置テーブル210を支持板211に対して水平方向の直交する二方向に移動可能に支持するXYステージ等を採用する。そして、水平方向の直交する二方向の断面図のそれぞれにおいて、図9に示す負荷試験装置2aの構成となるように、固定ベース20および載置テーブル210を形成するとともに、水平方向アクチュエータ24、垂直移動機構26、第1ロードセル213、および第2ロードセル214を、それぞれ2つ設ける。 In addition, in the load testing apparatus 2a shown in Figure 9, an XY stage or the like is used as the horizontal movement mechanism 25, which supports the load detection unit 21 so that it can move in two orthogonal directions relative to the fixed base 20, and an XY stage or the like is used instead of the roller bearings 215, which supports the mounting table 210 so that it can move in two orthogonal directions relative to the support plate 211. Then, in each of the two orthogonal horizontal cross-sectional views, the fixed base 20 and mounting table 210 are formed to have the configuration of the load testing apparatus 2a shown in Figure 9, and two horizontal actuators 24, two vertical movement mechanisms 26, two first load cells 213, and two second load cells 214 are provided.

1、1a、1b、2、2a:負荷試験装置
3:試験体 10、20:固定ベース
11、21:荷重検出ユニット 12、22:加圧板
13、23:垂直方向アクチュエータ
14、24:水平方向アクチュエータ
15、25、170:水平移動機構
16、26:垂直移動機構 17:ボルト
110、210:載置テーブル 111:第1支持板
112:第1ゴム支承 113:第2支持板
114:第2ゴム支承 115:第3支持板
116:第3ゴム支承 117、213:第1ロードセル
118、214:第2ロードセル 119:第3ロードセル
120:第1ローラ支承 121:第2ローラ支承
122:第3ローラ支承 211:支持板
212:ゴム支承 215:ローラ支承 1151:連結部
1101、1102、2101:側壁部
1103、1130、1150:貫通穴
1, 1a, 1b, 2, 2a: Load testing device 3: Test piece 10, 20: Fixed base 11, 21: Load detection unit 12, 22: Pressure plate 13, 23: Vertical actuator 14, 24: Horizontal actuator 15, 25, 170: Horizontal movement mechanism 16, 26: Vertical movement mechanism 17: Bolt 110, 210: Placement table 111: First support plate 112: First rubber bearing 113: Second support plate 114: Second rubber bearing 115: Third support plate 116: Third rubber bearing 117, 213: First load cell 118, 214: Second load cell 119: Third load cell 120: First roller bearing 121: Second roller bearing 122: Third roller bearing 211: Support plate 212: Rubber bearing 215: Roller bearing 1151: Connecting portion 1101, 1102, 2101: Side wall portion 1103, 1130, 1150: Through hole

Claims (7)

試験体の上面に垂直荷重を加えながら前記試験体の下面を水平方向に変位させた際における前記試験体の水平方向の負荷荷重を測定する負荷試験装置であって、
前記試験体が載置され、水平方向アクチュエータにより水平方向に移動可能な載置テーブルを有する荷重検出ユニットと、
前記試験体の上面と当接し、垂直方向アクチュエータにより垂直方向に移動可能な加圧板と、を備え、
前記荷重検出ユニットは、
水平方向に移動可能な支持板と、
前記支持板上に載置され、前記載置テーブルを前記支持板に対して水平方向に移動可能に支持する支承と、
前記載置テーブルに加わる水平方向の負荷荷重を測定する第1ロードセルと、
前記載置テーブルと前記支持板との間に配置され、前記支持板に加わる水平方向の負荷荷重を測定する第2ロードセルと、をさらに有する
ことを特徴とする負荷試験装置。
A load testing device that measures a horizontal load applied to a test body when a vertical load is applied to an upper surface of the test body and a lower surface of the test body is displaced in the horizontal direction,
a load detection unit having a mounting table on which the test object is placed and which is movable in a horizontal direction by a horizontal actuator;
a pressure plate that contacts the upper surface of the test piece and is movable in the vertical direction by a vertical actuator;
The load detection unit
A support plate that is horizontally movable;
a support placed on the support plate and supporting the placement table so as to be horizontally movable relative to the support plate;
a first load cell for measuring a horizontal load applied to the mounting table;
a second load cell disposed between the mounting table and the support plate, for measuring a horizontal load applied to the support plate.
請求項に記載の負荷試験装置であって、
前記支承は、ゴム支承である
ことを特徴とする負荷試験装置。
2. The load testing apparatus according to claim 1 ,
The load testing device, wherein the bearing is a rubber bearing.
請求項に記載の負荷試験装置であって、
前記支承は、ローラ支承である
ことを特徴とする負荷試験装置。
2. The load testing apparatus according to claim 1 ,
The load testing device, wherein the bearing is a roller bearing.
試験体の水平方向の負荷荷重を測定するために用いられる荷重検出ユニットであって、
前記試験体が載置され、水平方向に移動可能な載置テーブルと、
水平方向に移動可能な支持板と、
前記支持板上に載置され、前記載置テーブルを前記支持板に対して水平方向に移動可能に支持する支承と、
前記載置テーブルに加わる水平方向の負荷荷重を測定する第1ロードセルと、
前記載置テーブルと前記支持板との間に配置され、前記支持板に加わる水平方向の負荷荷重を測定する第2ロードセルと、を有する
ことを特徴とする荷重検出ユニット。
A load detection unit used to measure a horizontal load applied to a test specimen,
a mounting table on which the test specimen is placed and which is movable in a horizontal direction;
A support plate that is movable in a horizontal direction;
a support placed on the support plate and supporting the placement table so as to be horizontally movable relative to the support plate;
a first load cell for measuring a horizontal load applied to the mounting table;
a second load cell disposed between the mounting table and the support plate, the second load cell measuring a horizontal load applied to the support plate.
負荷試験装置を用いて試験体の水平方向の負荷荷重を測定する負荷試験方法であって、
前記負荷試験装置は、
前記試験体が載置され、水平方向アクチュエータにより水平方向に移動可能な載置テーブルを有する荷重検出ユニットと、
前記試験体の上面と当接し、垂直方向アクチュエータにより垂直方向に移動可能な加圧板と、を備え、
前記荷重検出ユニットは、
水平方向に移動可能な支持板と、
前記支持板上に載置され、前記載置テーブルを前記支持板に対して水平方向に移動可能に支持する支承と、
前記載置テーブルに加わる水平方向の負荷荷重を測定する第1ロードセルと、
前記載置テーブルと前記支持板との間に配置され、前記支持板に加わる水平方向の負荷荷重を測定する第2ロードセルと、をさらに有し、
前記垂直方向アクチュエータによって前記加圧板を垂直方向に移動させることにより、前記試験体の上面に垂直荷重を加えながら、前記水平方向アクチュエータによって前記載置テーブルを水平方向に移動させることにより、前記試験体の下面を水平方向に変位させて、前記第1ロードセルおよび前記第2ロードセルの測定値を取得し、
前記取得した前記第1ロードセルおよび前記第2ロードセルの測定値を用いて、前記試験体の水平方向の負荷荷重を算出する
ことを特徴とする負荷試験方法。
A load test method for measuring a horizontal load on a test specimen using a load test device, comprising:
The load testing device
a load detection unit having a mounting table on which the test object is placed and which is movable in a horizontal direction by a horizontal actuator;
a pressure plate that contacts the upper surface of the test piece and is movable in the vertical direction by a vertical actuator;
The load detection unit
A support plate that is horizontally movable;
a support placed on the support plate and supporting the placement table so as to be horizontally movable relative to the support plate;
a first load cell for measuring a horizontal load applied to the mounting table;
a second load cell disposed between the mounting table and the support plate and configured to measure a horizontal load applied to the support plate;
a vertical actuator is used to move the pressure plate in a vertical direction, thereby applying a vertical load to the upper surface of the test body, and a horizontal actuator is used to move the mounting table in a horizontal direction, thereby displacing the lower surface of the test body in a horizontal direction, thereby obtaining measurement values of the first load cell and the second load cell;
a load applied to the test body in the horizontal direction is calculated using the acquired measured values of the first load cell and the second load cell.
請求項に記載の負荷試験方法であって、
前記支承は、ゴム支承であり、
前記第1ロードセルの測定値をF1、前記第2ロードセルの測定値をF2、前記第2ロードセルの剛性をk2、および、前記支承のせん断ばね定数をkrとして、前記試験体の水平方向の負荷荷重Fhを、
により算出する
ことを特徴とする負荷試験方法。
6. The load testing method according to claim 5 ,
The bearing is a rubber bearing,
The horizontal load Fh of the test specimen is expressed as follows: F1 is the measurement value of the first load cell, F2 is the measurement value of the second load cell, k2 is the rigidity of the second load cell, and kr is the shear spring constant of the support.
A load testing method characterized by calculating the load.
請求項に記載の負荷試験方法であって、
前記支承は、ローラ支承であり、
前記第1ロードセルの測定値をF1、前記第2ロードセルの測定値をF2、前記支承の摩擦係数をμr、および、前記垂直方向アクチュエータが前記加圧板に加える垂直方向の負荷荷重をNとして、前記試験体の水平方向の負荷荷重Fhを、
により算出する
ことを特徴とする負荷試験方法。

6. The load testing method according to claim 5 ,
the bearing is a roller bearing;
The measurement value of the first load cell is F1, the measurement value of the second load cell is F2, the friction coefficient of the bearing is μr, and the vertical load applied to the pressure plate by the vertical actuator is N, then the horizontal load Fh of the test specimen is
A load testing method characterized by calculating the load.

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