No.28「高速圧潰試験」

No.28
高速圧潰試験 ~変形速度一定の条件下で行う高速衝突性能評価~

はじめに

近年、自動車分野での燃費向上のための車体軽量化(高張力鋼板を使用することによる部品の薄肉化)と搭乗者保護のための衝突安全性確保といった相反する課題を解決するため、部材の高速変形特性評価の重要性がますます高くなってきています。

試験機の特徴

今回、変形速度を一定に保ったまま圧潰試験を行うことができる装置についてご紹介いたします。(図1)

図1 高速変形(圧潰)試験機
図1 高速変形(圧潰)試験機

この試験機を使って取得する試験結果を数値解析モデルと比較することにより、より実現象に合致した部材設計が可能です。
 また、当試験機では、最大14m/s(約50km/h)、常用11m/s(約40km/h)の高速で圧潰することができます。最大変位ストロークは140mm、最大荷重は500kNであり、大型構造物も試験することができます。さらに試験治具を工夫することにより、様々な構造部品を圧潰することができ、衝突モードを変化させることも可能です。また、冷却装置を備えており、-60℃という寒冷地を想定した試験にも対応できます。得られるデータとしては、図2に示すように、変位ストローク(材料変位量)に対する崩壊荷重と吸収エネルギーであり、部材が高速で変形していく過程の材料の強度変化およびその際に部材が吸収するエネルギー量を求めることができます。さらに、高速度ビデオカメラを備えており、高速変形時の崩壊過程を詳細に観察することができます。

図2 圧潰試験結果の例
図2 圧潰試験結果の例

高速変形(圧潰)試験機は、以上の様な特徴を有していますので、お客様の構造部品の衝突現象解析・評価などのご要望に十分お応えできます。

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JFEテクノリサーチ株式会社 営業本部