2018 Fiscal Year Research-status Report
Reconstruction of cushioning packaging design method based on non-Gaussian distribution
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18K13964
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| Research Institution | Osaka Research Institute of Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
細山 亮 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 主任研究員 (10530074)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 非ガウス分布 / 尖度 / 緩衝包装設計 / 輸送包装 / 加速度 / 振動試験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ガウス分布を前提としていた従来の緩衝設計理論を非ガウス分布に拡張し、非ガウス分布に基づく新たな緩衝設計理論を構築することを目的とするものである。
今年度は、包装品の固有振動数が製品応答加速度の尖度に及ぼす影響を明らかにするために、包装品の応答シミュレーションを実施した。まず、製品の上下に緩衝材が配置された包装品を想定し、製品をマス、緩衝材をスプリングとダンパーでモデル化して製品応答シミュレーションモデルを構築した。次に、発泡ポリスチレン緩衝材を想定して包装品の固有振動数を10Hz、20Hz、…、100Hz、減衰比を0.1、0.15、0.2、0.25と設定し、ガウス型ランダム振動および衝撃的な振動を含む非ガウス型ランダム振動が入力されるときの製品応答シミュレーションを行い、包装品の固有振動数が製品応答加速度の尖度に及ぼす影響を調べた。
その結果、ガウス型ランダム振動が入力された場合、製品応答加速度の尖度は包装品の固有振動数にかかわらず3となるのに対し、非ガウス型ランダム振動が入力された場合、製品応答加速度の尖度は包装品の固有振動数によって増減することが明らかとなった。また、製品応答加速度の実効値は、包装品の固有振動数が同じ場合には、入力振動がガウス型、非ガウス型にかかわらず同じ値をとることが確認された。尖度は製品の振動疲労に対して影響を与える因子であるため、非ガウス型ランダム振動が入力される場合には、製品応答加速度の実効値だけでなく尖度も確認して製品の振動疲労を評価する必要があると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画どおり、非ガウス型ランダム振動入力に対する製品の応答シミュレーションを行い、包装品の固有振動数が製品応答加速度の尖度に及ぼす影響を明らかにすることができたため、おおむね順調に進展しているとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、ダミー製品と発泡ポリエチレン緩衝材を用いてダミー包装品を作製し、振動試験機を用いてダミー包装品の加振実験を行い、製品応答加速度の尖度が包装品の固有振動数によって増減することを実験的に確認する。
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| Causes of Carryover |
実験に必要な消耗品を当初の見積もりより安く購入することができたため、差額が生じた。この差額は、次年度予定している論文投稿や学会発表の経費として使用する予定である。
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