JP2953415B2 - 衝撃試験装置 - Google Patents
衝撃試験装置Info
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- JP2953415B2 JP2953415B2 JP8334200A JP33420096A JP2953415B2 JP 2953415 B2 JP2953415 B2 JP 2953415B2 JP 8334200 A JP8334200 A JP 8334200A JP 33420096 A JP33420096 A JP 33420096A JP 2953415 B2 JP2953415 B2 JP 2953415B2
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばロケット，
人工衛星に搭載される機器の耐環境評価試験装置として
使用される衝撃試験装置に関する。
人工衛星に搭載される機器の耐環境評価試験装置として
使用される衝撃試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の衝撃試験装置には、特開
昭６０−２７８４０号公報に「衝撃試験装置」として開
示され、供試体を任意の高さより垂直落下させて固定台
に衝突させることにより衝撃試験を行なうものが採用さ
れている。
昭６０−２７８４０号公報に「衝撃試験装置」として開
示され、供試体を任意の高さより垂直落下させて固定台
に衝突させることにより衝撃試験を行なうものが採用さ
れている。
【０００３】これは、衝突時に供試体に生じる衝撃加速
度として長期にわたって再現性が良好な衝撃加速度を得
るようにしたものである。
度として長期にわたって再現性が良好な衝撃加速度を得
るようにしたものである。
【０００４】また、従来の衝撃試験装置には、特開平２
−２３６４３５号公報に「衝撃加速度試験機」として開
示され、図５（ａ）および（ｂ）に示すように支持ピン
２１を矢印ＡあるいはＢ方向に移動操作し、供試体２２
下方のプレート２３に電磁力または重力によってハンマ
ー２４〜２５を衝突させることにより衝撃試験を行なう
ものも採用されている。
−２３６４３５号公報に「衝撃加速度試験機」として開
示され、図５（ａ）および（ｂ）に示すように支持ピン
２１を矢印ＡあるいはＢ方向に移動操作し、供試体２２
下方のプレート２３に電磁力または重力によってハンマ
ー２４〜２５を衝突させることにより衝撃試験を行なう
ものも採用されている。
【０００５】これは、衝突時に供試体に生じる衝撃加速
度に対応する衝撃応答スペクトラム（以下、「ＳＲＳ」
と称する。）として所望のＳＲＳを得るようにしたもの
である。
度に対応する衝撃応答スペクトラム（以下、「ＳＲＳ」
と称する。）として所望のＳＲＳを得るようにしたもの
である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前者にあっ
ては、衝突時に発生する衝撃パルスが単一のパルスであ
るため、供試体を広い周波数成分で励起させることがで
きず、広い周波数範囲のＳＲＳを得ることができないと
いう問題があった。
ては、衝突時に発生する衝撃パルスが単一のパルスであ
るため、供試体を広い周波数成分で励起させることがで
きず、広い周波数範囲のＳＲＳを得ることができないと
いう問題があった。
【０００７】一方、後者にあっては、ハンマーのみの条
件（重量等）を変更して加速度レベルのみならず衝撃パ
ルスの時間幅を制御するものであるため、制御自由度が
低下し、所定の加速度レベルを得ることができないとい
う問題があった。例えば、低周波数用ハンマーの材質
（ゴム等）では、所要の重量を得難く、再現性が良好な
高い加速度レベルが得られない。
件（重量等）を変更して加速度レベルのみならず衝撃パ
ルスの時間幅を制御するものであるため、制御自由度が
低下し、所定の加速度レベルを得ることができないとい
う問題があった。例えば、低周波数用ハンマーの材質
（ゴム等）では、所要の重量を得難く、再現性が良好な
高い加速度レベルが得られない。
【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、広い周波数範囲のＳＲＳを得ることができると
共に、所定の加速度レベルを得ることができる衝撃試験
装置の提供を目的とする。
もので、広い周波数範囲のＳＲＳを得ることができると
共に、所定の加速度レベルを得ることができる衝撃試験
装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の衝撃試験装置は、供試体を
搭載する装置本体に対しハンマーを落下衝突させて衝撃
試験を行なう衝撃試験装置において、ハンマーを、各重
量が互いに異なる複数のハンマーによって構成し、これ
ら各ハンマーが衝突する被衝突面を有する複数のプレー
トを装置本体に配設し、これらプレートの固有振動数は
各々が互いに異なる固有振動数に設定されている構成と
してある。したがって、各重量が互いに異なる複数のハ
ンマーによって衝撃加速度レベルが制御され、各固有振
動数が互いに異なる複数のプレートによって衝撃パルス
の時間幅が制御される。
に、本発明の請求項１記載の衝撃試験装置は、供試体を
搭載する装置本体に対しハンマーを落下衝突させて衝撃
試験を行なう衝撃試験装置において、ハンマーを、各重
量が互いに異なる複数のハンマーによって構成し、これ
ら各ハンマーが衝突する被衝突面を有する複数のプレー
トを装置本体に配設し、これらプレートの固有振動数は
各々が互いに異なる固有振動数に設定されている構成と
してある。したがって、各重量が互いに異なる複数のハ
ンマーによって衝撃加速度レベルが制御され、各固有振
動数が互いに異なる複数のプレートによって衝撃パルス
の時間幅が制御される。
【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の衝
撃試験装置において、各ハンマーの落下開始位置が互い
に異なる位置に設定した構成としてある。
撃試験装置において、各ハンマーの落下開始位置が互い
に異なる位置に設定した構成としてある。
【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の衝撃試験装置において、各プレートが互いに異な
る材質をもつプレートによって形成されている構成とし
てある。
記載の衝撃試験装置において、各プレートが互いに異な
る材質をもつプレートによって形成されている構成とし
てある。
【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１，２また
は３記載の衝撃試験装置において、各プレートが互いに
異なる形状をもつプレートによって形成されている構成
としてある。
は３記載の衝撃試験装置において、各プレートが互いに
異なる形状をもつプレートによって形成されている構成
としてある。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき、
図面を参照して説明する。図１および図２は本発明の第
１実施形態に係る衝撃試験装置を示す正面図と側面図で
ある。同図において、符号１で示す衝撃試験装置は、装
置本体２とハンマー３とプレート４と電磁クラッチ５と
加速度センサー（図示せず）とを備えている。
図面を参照して説明する。図１および図２は本発明の第
１実施形態に係る衝撃試験装置を示す正面図と側面図で
ある。同図において、符号１で示す衝撃試験装置は、装
置本体２とハンマー３とプレート４と電磁クラッチ５と
加速度センサー（図示せず）とを備えている。
【００１４】装置本体２には、加速度センサー（図示せ
ず）による加速度データを解析する解析装置（図示せ
ず）が内蔵されている。また、装置本体２には、衝撃試
験が行なわれる供試体６が取り付けられている。
ず）による加速度データを解析する解析装置（図示せ
ず）が内蔵されている。また、装置本体２には、衝撃試
験が行なわれる供試体６が取り付けられている。
【００１５】ハンマー３は、所定の間隔をもって並列す
る４個のハンマー３ａ〜３ｄからなり、装置本体２に回
動自在に配設されている。各ハンマー３ａ〜３ｄは、各
軸線方向寸法が互いに異なるシャフト部３Ａ1〜３Ａ4お
よび各重量および各落下開始位置が互いに異なるハンマ
ー部３Ｂ1〜３Ｂ4を有している。これにより、プレート
４に対するハンマー３の衝突時における衝撃加速度レベ
ルが制御される。
る４個のハンマー３ａ〜３ｄからなり、装置本体２に回
動自在に配設されている。各ハンマー３ａ〜３ｄは、各
軸線方向寸法が互いに異なるシャフト部３Ａ1〜３Ａ4お
よび各重量および各落下開始位置が互いに異なるハンマ
ー部３Ｂ1〜３Ｂ4を有している。これにより、プレート
４に対するハンマー３の衝突時における衝撃加速度レベ
ルが制御される。
【００１６】各シャフト部３Ａ1〜３Ａ4は、電磁クラッ
チ５によってハンマー回動位置に保持されている。各ハ
ンマー部３Ｂ1〜３Ｂ4は、各シャフト部３Ａ1〜３Ａ4に
対しボルト（図示せず）によって着脱自在に固定されて
いる。これにより、各ハンマー部３Ｂ1〜３Ｂ4を各シャ
フト部Ａ1〜３Ａ4から離脱させて別ハンマー部の各シャ
フト部Ａ1〜３Ａ4への装着が可能となる。
チ５によってハンマー回動位置に保持されている。各ハ
ンマー部３Ｂ1〜３Ｂ4は、各シャフト部３Ａ1〜３Ａ4に
対しボルト（図示せず）によって着脱自在に固定されて
いる。これにより、各ハンマー部３Ｂ1〜３Ｂ4を各シャ
フト部Ａ1〜３Ａ4から離脱させて別ハンマー部の各シャ
フト部Ａ1〜３Ａ4への装着が可能となる。
【００１７】プレート４は、各ハンマー３ａ〜３ｄのハ
ンマー部３Ｂ1〜３Ｂ4が衝突する被衝突面４Ａ1〜４Ａ4
を有する複数のプレート４ａ〜４ｄからなり、装置本体
２に固定されている。各プレート４ａ〜４ｄは、断面形
状および表面積（被衝突面の面積）が互いに異なる矩形
プレートによって形成されている。これにより、各プレ
ート４ａ〜４ｄの固有振動数が互いに異なる固有振動数
に設定され、ハンマー衝突時における衝撃パルスの時間
幅が制御される。
ンマー部３Ｂ1〜３Ｂ4が衝突する被衝突面４Ａ1〜４Ａ4
を有する複数のプレート４ａ〜４ｄからなり、装置本体
２に固定されている。各プレート４ａ〜４ｄは、断面形
状および表面積（被衝突面の面積）が互いに異なる矩形
プレートによって形成されている。これにより、各プレ
ート４ａ〜４ｄの固有振動数が互いに異なる固有振動数
に設定され、ハンマー衝突時における衝撃パルスの時間
幅が制御される。
【００１８】電磁クラッチ５は、各ハンマー３ａ〜３ｄ
に対応する複数の電磁クラッチ５ａ〜５ｄからなり、装
置本体２に配設されている。これにより、シャフト部３
Ａ1〜３Ａ1が任意のハンマー回動位置に保持される。
に対応する複数の電磁クラッチ５ａ〜５ｄからなり、装
置本体２に配設されている。これにより、シャフト部３
Ａ1〜３Ａ1が任意のハンマー回動位置に保持される。
【００１９】加速度センサー（図示せず）は、供試体６
の近傍に位置し装置本体２に取り付けられている。これ
により、ハンマー部３Ｂ1〜３Ｂ4のプレート４ａ〜４ｄ
への衝突時に発生する衝撃加速度が電圧として検出され
る。
の近傍に位置し装置本体２に取り付けられている。これ
により、ハンマー部３Ｂ1〜３Ｂ4のプレート４ａ〜４ｄ
への衝突時に発生する衝撃加速度が電圧として検出され
る。
【００２０】このように構成された衝撃試験装置による
衝撃試験は、次に示すようにして行なわれる。すなわ
ち、装置本体２に供試体６を取り付けた後、電磁クラッ
チ５ａ〜５ｄによるハンマー３ａ〜３ｄの保持状態を同
時あるいは順次解除すると、落下開始位置における各ハ
ンマー部３Ｂ1〜３Ｂ4が自重によって回動し、落下開始
位置エネルギーに応じた強さでプレート４ａ〜４ｄに衝
突する。
衝撃試験は、次に示すようにして行なわれる。すなわ
ち、装置本体２に供試体６を取り付けた後、電磁クラッ
チ５ａ〜５ｄによるハンマー３ａ〜３ｄの保持状態を同
時あるいは順次解除すると、落下開始位置における各ハ
ンマー部３Ｂ1〜３Ｂ4が自重によって回動し、落下開始
位置エネルギーに応じた強さでプレート４ａ〜４ｄに衝
突する。
【００２１】このとき、各プレート４ａ〜４ｄには図３
に示すように衝撃パルス７ａ〜７ｄが発生し、これら各
衝撃パルス７ａ〜７ｄが供試体６に印加される。
に示すように衝撃パルス７ａ〜７ｄが発生し、これら各
衝撃パルス７ａ〜７ｄが供試体６に印加される。
【００２２】そして、これら各衝撃パルス７ａ〜７ｄに
対応するＳＲＳは、図４に示すように各々ＳＲＳ８ａ〜
８ｄとなる。これより、単一の衝撃パルス７ａ〜７ｄで
は要求されるＳＲＳ９を含んでいないが、４個の衝撃パ
ルス７ａ〜７ｄから得られる複合ＳＲＳで要求レベルを
含んでいることが理解される。
対応するＳＲＳは、図４に示すように各々ＳＲＳ８ａ〜
８ｄとなる。これより、単一の衝撃パルス７ａ〜７ｄで
は要求されるＳＲＳ９を含んでいないが、４個の衝撃パ
ルス７ａ〜７ｄから得られる複合ＳＲＳで要求レベルを
含んでいることが理解される。
【００２３】また、ＳＲＳ８ａ〜８ｄのうちＳＲＳ８ｂ
の加速度レベルが高くなれば、要求レベルを含んでＳＲ
Ｓ８ａが不要となり、必要な衝撃パルスも３個で済むこ
とが理解される。
の加速度レベルが高くなれば、要求レベルを含んでＳＲ
Ｓ８ａが不要となり、必要な衝撃パルスも３個で済むこ
とが理解される。
【００２４】因みに、単一のＳＲＳで要求されるＳＲＳ
を含むことあるが、この場合特定の周波数帯域での加速
度レベルが高くなり、印加ストレスが高くなる。
を含むことあるが、この場合特定の周波数帯域での加速
度レベルが高くなり、印加ストレスが高くなる。
【００２５】なお、本実施形態において、装置本体２に
対する供試体６の取付前には、要求されるＳＲＳが測定
範囲内に含まれるように、予めハンマー３ａ〜３ｄを順
次回動させてＳＲＳの周波数範囲を測定することにより
各々が互いに異なる固有振動数をもつプレート４ａ〜４
ｄを選択した後、ハンマー３ａ〜３ｄの重量と落下開始
位置を変化させてこれらハンマー３ａ〜３ｄを選択済み
のプレート４ａ〜４ｄに衝突させてＳＲＳの加速度レベ
ルを測定することによりハンマー３ａ〜３ｄの重量と落
下開始位置を決定する。
対する供試体６の取付前には、要求されるＳＲＳが測定
範囲内に含まれるように、予めハンマー３ａ〜３ｄを順
次回動させてＳＲＳの周波数範囲を測定することにより
各々が互いに異なる固有振動数をもつプレート４ａ〜４
ｄを選択した後、ハンマー３ａ〜３ｄの重量と落下開始
位置を変化させてこれらハンマー３ａ〜３ｄを選択済み
のプレート４ａ〜４ｄに衝突させてＳＲＳの加速度レベ
ルを測定することによりハンマー３ａ〜３ｄの重量と落
下開始位置を決定する。
【００２６】また、本実施形態においては、各プレート
４ａ〜４ｄの固有振動数を互いに異なる固有振動数に設
定するために、各々が互いに異なる断面形状および表面
積をもつプレートによって行なう例を示したが、本発明
はこれに限定されず、第２実施形態として各材質が互い
に異なるプレートによって行なうものでも第１実施形態
と同様の効果を奏する。
４ａ〜４ｄの固有振動数を互いに異なる固有振動数に設
定するために、各々が互いに異なる断面形状および表面
積をもつプレートによって行なう例を示したが、本発明
はこれに限定されず、第２実施形態として各材質が互い
に異なるプレートによって行なうものでも第１実施形態
と同様の効果を奏する。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、供
試体を搭載する装置本体に対し衝突させるハンマーを、
各重量が互いに異なる複数のハンマーによって構成し、
これら各ハンマーが衝突する被衝突面を有する複数のプ
レートを装置本体に配設し、これらプレートの固有振動
数は各々が互いに異なる固有振動数に設定されているの
で、各重量が互いに異なる複数のハンマーによって衝撃
加速度レベルが制御され、各固有振動数が互いに異なる
複数のプレートによって衝撃パルスの時間幅が制御され
る。
試体を搭載する装置本体に対し衝突させるハンマーを、
各重量が互いに異なる複数のハンマーによって構成し、
これら各ハンマーが衝突する被衝突面を有する複数のプ
レートを装置本体に配設し、これらプレートの固有振動
数は各々が互いに異なる固有振動数に設定されているの
で、各重量が互いに異なる複数のハンマーによって衝撃
加速度レベルが制御され、各固有振動数が互いに異なる
複数のプレートによって衝撃パルスの時間幅が制御され
る。
【００２８】したがって、各プレートに対する各ハンマ
ーの衝突時に時間幅と加速度レベルが異なる複数の衝撃
パルスを発生させることができるから、供試体を広い周
波数成分で励起させることができ、広い周波数範囲のＳ
ＲＳを得ることができる。
ーの衝突時に時間幅と加速度レベルが異なる複数の衝撃
パルスを発生させることができるから、供試体を広い周
波数成分で励起させることができ、広い周波数範囲のＳ
ＲＳを得ることができる。
【００２９】また、衝撃加速度レベルと衝撃パルス時間
幅を各々別個に制御することができるから、制御自由度
を高めることができ、所定の加速度レベルを得ることが
できる。
幅を各々別個に制御することができるから、制御自由度
を高めることができ、所定の加速度レベルを得ることが
できる。
【図１】本発明の第１実施形態に係る衝撃試験装置を示
す正面図である。
す正面図である。
【図２】同じく本発明の第１実施形態に係る衝撃試験装
置を示す側面図である。
置を示す側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る衝撃試験装置によ
ってハンマー衝突時に発生する衝撃パルスを示す特性図
である。
ってハンマー衝突時に発生する衝撃パルスを示す特性図
である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る衝撃試験装置によ
ってハンマー衝突時に発生する衝撃パルスに対応する衝
撃応答スペクトラムを示す特性図である。
ってハンマー衝突時に発生する衝撃パルスに対応する衝
撃応答スペクトラムを示す特性図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は従来の衝撃試験装置を示
す正面図と側面図である。
す正面図と側面図である。
１ 衝撃試験装置 ２ 装置本体 ３ａ〜３ｄ ハンマー ３Ａ1〜３Ａ4 シャフト部 ３Ｂ1〜３Ｂ4 ハンマー部 ４ａ〜４ｄ プレート ４Ａ1〜４Ａ4 被衝突面 ６ 供試体
Claims (4)
- 【請求項１】 供試体を搭載する装置本体に対しハンマ
ーを落下衝突させて衝撃試験を行なう衝撃試験装置にお
いて、 前記ハンマーを、各重量が互いに異なる複数のハンマー
によって構成し、 これら各ハンマーのハンマー部が衝突する被衝突面を有
する複数のプレートを前記装置本体に配設し、 これらプレートの固有振動数は、各々が互いに異なる固
有振動数に設定されていることを特徴とする衝撃試験装
置。 - 【請求項２】 前記各ハンマーの落下開始位置が互いに
異なる位置に設定したことを特徴とする請求項１記載の
衝撃試験装置。 - 【請求項３】 前記各プレートが互いに異なる材質をも
つプレートによって形成されていることを特徴とする請
求項１または２記載の衝撃試験装置。 - 【請求項４】 前記各プレートが互いに異なる形状をも
つプレートによって形成されていることを特徴とする請
求項１または２記載の衝撃試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8334200A JP2953415B2 (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 衝撃試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8334200A JP2953415B2 (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 衝撃試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10170390A JPH10170390A (ja) | 1998-06-26 |
| JP2953415B2 true JP2953415B2 (ja) | 1999-09-27 |
Family
ID=18274668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8334200A Expired - Lifetime JP2953415B2 (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 衝撃試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2953415B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2787876B1 (fr) * | 1998-12-24 | 2001-03-23 | Snecma | Procede et installation d'essai pour la simulation d'un jet d'eau rentrant sur la zone arriere d'un propulseur |
| CN1332194C (zh) * | 2004-04-07 | 2007-08-15 | 中国科学院金属研究所 | 双摆冲击试验机及其试验方法 |
| KR100917863B1 (ko) * | 2007-12-24 | 2009-09-16 | 한국항공우주연구원 | 복합재 구조물의 손상 탐지장치 및 방법 |
| JP5722141B2 (ja) * | 2011-07-04 | 2015-05-20 | 鹿島建設株式会社 | 物性評価装置 |
| JP2013234942A (ja) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | Mitsubishi Electric Corp | 衝撃試験機および衝撃試験方法 |
| CN103852232A (zh) * | 2012-11-30 | 2014-06-11 | 江苏东方汽车装饰件总厂 | 油箱冲击测试机 |
| CN103674458B (zh) * | 2013-11-18 | 2016-06-01 | 北京宇航系统工程研究所 | 一种运载火箭用低温蓄压器液氮温区振动试验装置 |
| CN105444973B (zh) * | 2015-11-17 | 2018-06-26 | 上海航天精密机械研究所 | 低温压力自动增压平衡装置 |
| JP6648582B2 (ja) * | 2016-03-22 | 2020-02-14 | 日本電気株式会社 | 衝撃試験機および衝撃試験方法 |
| CN105841912B (zh) * | 2016-06-02 | 2018-08-21 | 新沂市时集建设发展有限公司 | 一种试验台 |
| WO2020049675A1 (ja) * | 2018-09-06 | 2020-03-12 | 神栄テクノロジー株式会社 | 水平式衝撃試験装置 |
| CN109186919B (zh) * | 2018-10-21 | 2020-08-14 | 西安航天动力测控技术研究所 | 一种用于固体火箭发动机冲击点火复合试验的试验装置 |
-
1996
- 1996-12-13 JP JP8334200A patent/JP2953415B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10170390A (ja) | 1998-06-26 |
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