活用例 2020/05/13

耐久試験での微細挙動計測

▲耐久試験で加振された小型パイプの変形やひずみの微細な挙動を計測・解析。解析ソフトウェア「SKYCOM」の活用により、10mmほどの小さい対象のmm以下の変位の計測・解析が実現。

計測方法とシステム概要

10mmの小型パイプを加振した際の変形やひずみを解析するため、モーションキャプチャカメラ「OptiTrack」解析ソフトウェア「SKYCOM」を使用。小型パイプには8つのセンサー(反射マーカー)を貼付し、その動きのデータを「OptiTrack」によって取得。取得したデータの解析に「SKYCOM」を使用し、変位量を算出しました。この実験では、最大で0.8mmの微細な変位をリアルタイムに解析を実現。
また、「OptiTrack」と「SKYCOM」から構成される3次元動的挙動計測システムは、複数点の微細な挙動を同時に解析することができ、耐久試験の解析を効率よく実施することが可能です。

導入メリット①長時間の挙動データの計測が可能

長時間の耐久性の変化の過程をデータ取得する上で、データの重さはカギとなります。モーションキャプチャカメラ「OptiTrack」は、カメラの中で画像処理を行い、座標値のデータのみをPCへ送ります。リアルタイムに遅延なくデータを送信できるだけでなく、PCに直接書き込まれるデータは軽いため、長時間の計測に対応できます。
3次元動的挙動計測システムを使った長時間の計測実績例として、サスペンションの耐久試験があります。一晩中サスペンションを加振機で揺らし、サスペンションの動きの変化を数値化することで、耐久性の評価に活かしています。

導入メリット②センサーの影響を受けやすい小さい対象の計測を実現

部品の強度設計の評価で行われる耐久試験において、3次元動的挙動計測システムで老朽していく過程を数値化する事が可能です。その際、センサーで部品自体の変形の過程に影響を与えないよう、センサーの影響を極力抑える必要があります。対象が10mm程度と小さい場合は特に、センサーを取り付けることによって本来の動きを阻害してしまうという課題がありました。また、センサーの取り付けには経験が必要で、計測担当者が限られてしまうということも課題の1つでした。
3次元動的挙動計測システムで使用するセンサーは、対象の本来の動きを阻害する心配はありません。最小のセンサーサイズは1.5mm。対象のサイズが小さく、かつ、ワイヤレスで取り付けることが可能なため、対象の本来の動きを邪魔することがなく、耐久試験を行うことが可能です。

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