2017 Fiscal Year Annual Research Report
Impact attenuation characterization of space structure material in impact acceleration including a high frequency band
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16K21239
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
波多 英寛 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 助教 (30381007)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 衝撃試験 / 高周波帯域 / 衝撃応答スペクトル / ロケット / 人工衛星 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，高周波帯域の減衰振動を含む衝撃加速度が材料中および継手部において減衰する現象について，衝撃加速度信号に含まれる各周波数の信号に着目し構造の減衰特性を明らかにすることを目的とし，バネ式衝撃試験装置を用いた衝撃試験を実施した．また，宇宙機器の衝撃試験等において用いられる衝撃応答スペクトル（Shock Response Spectrum：SRS）について検討し，得られた衝撃応答スペクトルの減衰特性に関する知見により，ロケットや人工衛星の開発コスト削減につながる効率的な減衰構造開発，および試験コスト削減につながる衝撃試験技術の向上が期待される．
初年度では，アルミニウム板に対してバネ式衝撃試験装置を用いた衝撃試験を実施し，高周波帯域の振動減衰を含む衝撃現象について，非接触式のレーザー干渉振動計における計測方法の確立を行った．また，アルミニウム板ならびにアルミスキンアルミハニカム板に対して衝撃試験を実施し，距離減衰の検討を行った．その結果，試験条件によっては距離に応じたモード振動の影響が見られ，その周波数が変化するため，各周波数における距離減衰は明確に見えないことが確認された．そのため，境界条件の剛性や計測部分の剛性の検討が必要であることがわかった．剛性の高いアルミニウム円柱を用いた試験では距離減衰の比較が容易に行え，材料の距離減衰について減衰モデルを得ることができた．
最終年度では，アルミニウム板について継手構造の供試体を製作し，衝撃試験を実施した結果，明確な減衰差が見られた．また，継ぎ手の仕方によっても，減衰差は発生し，最適な減衰構造を検討することで，より衝撃減衰を得られることを確認した．
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