Profiling of the characteristic of cumulative fatigue damage to fresh produce by applying shock response spectrum analysis

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K06333
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 北澤 裕明 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 上級研究員 (20455306)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 蓄積疲労 / 繰り返し衝撃 / 落下試験 / 損傷 / 目視

Outline of Annual Research Achievements

初年度は、供試材料となる青果物の選定および試験系の構築について検討した。前者については、繰り返し衝撃と損傷発生との関係が線形近似でき、かつ衝撃応答スペクトル（SRS）解析のための衝撃応答パルスの計測が容易である品目を抽出した。後者については、衝撃試験装置を用いて同一の最大加速度および作用時間を有する衝撃パルスを対象物に高精度で繰り返し印加する方法と衝撃応答を正確に計測する方法を提案した。
一方、本研究課題の主目標である蓄積疲労損傷の定量を達成するためには、損傷が目視できない範囲の微細な蓄積疲労を繰り返し衝撃によって対象物に付与する試験系を構築する必要がある。この点を踏まえ、本年度は葉菜類の一種をサンプルとして落下による繰り返し衝撃を印可する試験を行った。ポリエチレンフィルムで包装され、段ボール箱内に収納されたサンプルを0.4 m以下の任意の高さから複数回落下させたところ、目視可能な損傷はみられなかった。一方、それらのサンプルを三日間貯蔵し、その重量減少割合を落下させなかったサンプルのそれと比較すると、明確に大きくなることが確認できた。そのような変化をもたらした理由は、繰り返し衝撃によって、目視可能な損傷が現れない範囲で蓄積疲労が生じたことによると考えられる。なお、重量減少増大の理由としては呼吸量の増加が挙げられる。以上より、本年度の目標である「損傷が目視できるようになるまでの微細な蓄積疲労を対象物に付与する」を達成することができた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

対象物に目視可能な損傷が現れない範囲の微細な蓄積疲労損傷を付与する試験系を構築することができた。一方、加速度センサーを用いて実際に衝撃応答スペクトル（SRS）の変化を解析することができなかったため、本評価としたい。

Strategy for Future Research Activity

対象物に目視可能な損傷が現れない範囲の微細な蓄積疲労損傷が生じている際の衝撃応答スペクトル（SRS）の変化を計測・解析し、これまでの研究成果をとりまとめる。

Causes of Carryover

衝撃応答スペクトル（SRS）変化の計測と解析を実施しなかったたため、その工程に要する費用が発生しなかったことによる。
令和4年度の実施計画に追加する形で、生じた次年度使用額を用いて今年度に実施できなかった計測と解析を完了させる。