強度設計に活かす衝撃工学の基礎と衝撃試験法とその事例 〜個別相談付〜

〜 応力波伝播、衝撃応力評価法と衝撃試験法、ホプキンソン棒法、高速ビデオカメラの活用法、質疑・個別相談による衝撃問題対策 〜

  • 衝突、落下などの衝撃負荷から学び「強度設計」「安全設計」に活かすための講座!
  • 材料の力学的特性から動的荷重の測定法や応力波の伝播について学び、落下衝撃や衝突に伴い発生するトラブルの対策や強度設計に活かそう!

講師の言葉

 自動車同士の衝突や日常生活にみられる電子機器の落下などの衝撃負荷に対して、それらの安全性を保障した設計をするには、衝撃現象に対する種々の知識が不可欠です。

そこで本講では最初に材料の力学的特性の入門について復習し、つぎに剛体に関する衝撃問題の基礎を説明します。さらに衝撃現象を深く理解するには応力波の伝播の知識が必要となるため、それを可視化するためのバネモデル実験のビデオや不連続界面での応力波の反射、透過をアニメーションにより、視覚的に説明します。その応力波伝播に基づく衝撃応力の評価法や各種衝撃試験法の利点と適用限界について紹介します。実際の衝撃試験法としてホプキンソン棒法を取り上げ、その原理と実際に適用して測定した各種材料の動的応力―ひずみ特性例を紹介して、ひずみ速度が及ぼす影響について説明します。

 動的荷重の測定法や応力波の伝播の基礎を習得し、材料や構造物の衝撃損傷や破壊現象を理解することで、一般的な設計基準が確立されていない耐衝撃設計法に役に立つはずです。

セミナー詳細

開催日時
  • 2016年12月16日(金) 10:30 ~ 17:30
開催場所 日本テクノセンター研修室
カテゴリー 電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者 ・機械部品、自動車、航空機、電子機器、材料メーカーの耐衝撃設計に関心のある技術者の方
予備知識 ・材料力学、機械力学、材料強度学などの基礎
修得知識 ・材料の力学的特性の基礎 ・一次元弾性応力波の伝播理論(衝撃試験法の測定原理の理解に必要) ・種々の衝撃試験法 ・ホプキンソン棒法による種々の材料の動的応力−ひずみ特性
プログラム

1. 材料の力学的特性入門

  (1). 一般的な材料試験法

  (2). 材料の引張応力―ひずみ特性

  (3). 公称応力(ひずみ)と真応力(ひずみ)の関係

  (4). 延性と脆性

  (5). 流動応力のひずみ速度依存と温度依存性

2. 衝撃工学の基礎(剛体の場合)

  (1). 力積・エネルギー

  (2). 動的増幅率(衝撃荷重の大きさを表す)

  (3). 落下試験の1自由度モデル解析

3. 衝撃応力の評価

  (1). ひずみエネルギーに基づく評価法 

  (2). 剛体の運動方程式による評価法

  (3). 応力波伝播に基づく評価法

4. 初等一次元弾性波伝播理論

  (1). 縦弾性波の伝播―波動方程式(ビデオ)

  (2). 不連続部での応力波の反射と透過(アニメーション)

  (3). 棒内の弾塑性波の伝播(アニメーション)

5. 材料の衝撃試験法について

  (1). シャルピ試験法、油圧サーボ試験法、落錘式試験法

  (2). ホプキンソン棒法

    a. ホプキンソン棒法の測定原理 

    b. ホプキンソン棒法による圧縮試験法、引張試験法(アニメーション)

    c. 動的応力−ひずみ測定の事例

     ・金属材料:炭素鋼、アルミ鋳物合金、アルミ合金、マグネ合金

     ・高分子材料:PA−6(ポリアミド−6)、PC(ポリカーボネイト)

     ・複合材:GFRP/CFRP

6. 高速変形測定法 (高速ビデオカメラの使用法)

  (1). 衝撃圧縮試験中の試験片の変形撮影例

  (2). 衝撃引張試験中の試験片の破壊過程撮影例

7. 質疑・相談による衝撃問題の対応

キーワード 材料の力学特性 応力波伝播 衝撃試験法 応力波の反射と透過 ホプキンソン棒法 ひずみ速度依存性 構成式 高速変形測定法 落下衝撃
タグ 機械構造物電子機器
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
日本テクノセンター研修室
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿2-7-1 新宿第一生命ビルディング(22階)
- JR「新宿駅」西口から徒歩10分
- 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分
- 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分
電話番号 : 03-5322-5888
FAX : 03-5322-5666
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