製品における衝撃特性評価手法の確立

櫻庭 健一郎［発表者］、松原 独歩（実証試験セクター）

1.はじめに 

  衝撃荷重試験は、実際の製品使用状況に類似した実証試験が行えるため、関連製造業の関心は非常に高い。著者らは、落錘式衝撃特性評価試験機を試作することで、衝撃特性の定量データ取得を可能とした。しかしながら、試験機から得られるデータの妥当性については検討されていなかった。そこで本研究では、既製アルミ缶を被試験体とし、静圧縮荷重試験、衝撃荷重試験を行い、その結果を比較することで、試験データの妥当性の検討を行った。

2.実験方法

3.結果・考察

図2に重錘重量100N、150N（落下高さ0.5m）の衝撃荷重試験結果および静圧縮荷重試験結果（試験速度20mm/min）を示す。本研究における衝撃荷重試験条件では、ひずみ速度が遅いため、被試験体の変形に対する速度依存性はないと考えられる。したがって、静圧縮荷重試験と衝撃荷重試験の挙動は、アルミ缶が弾性的に変形する変形初期段階において一致する。図中の試験結果においても、変位1mmまでの変形初期では、静圧縮荷重試験と衝撃荷重試験の荷重変化は一致しており、弾性率がほぼ等しいことが観察できる。

図2 静圧縮試験と衝撃荷重試験の挙動比較

4.まとめ 

  実製品（アルミ缶）の衝撃試験において、変形初期の挙動を取得することが可能となり、静圧縮荷重試験時の挙動と一致していることが確認できた。以上のことより、本試験機による衝撃特性評価手法の妥当性が確認できた。