ハイスピードひずみ解析(DIC)

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可視化
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解析 / 試験・測定 / 研究・開発

2019.04.23

フォトロン製ハイスピードカメラ(高速度カメラ)で撮影したハイスピードひずみ解析(DIC)の事例を紹介します。

ハイスピードひずみ解析(DIC)とは?

各種材料試験や部品試験において解析対象の表面の3次元ひずみと変位が非接触・非破壊で解析が可能です。解析対象にランダムなパターンを付与し、2台のハイスピードカメラで同期撮影します。空間のキャリブレーションデータおよび同期した撮影データからデジタル画像相関法(DIC)によりサブピクセル単位での高い解析精度を実現します。解析シミュレーションとの比較検証が効果的で、自動車、航空宇宙、建築土木、電気電子、材料など様々な研究開発分野で導入が進んでいます。

主な解析項目:形状、変位、速度、ひずみ値(最大最小主ひずみ)、ひずみ速度

DIC
デジタル画像相関法(Digital Image Correlation)の略で、試験片にスプレーなどで塗布したランダムパターンを画像処理で追跡する方法です。物理的なセンサとは異なり、非接触かつ面でひずみを解析できる他、3次元での形状変形も解析可能です。

DIC

 

ハイスピードひずみ解析(DIC)事例

エアバッグ作動試験

これはエアバックカバーの変形とひずみを解析した動画です。設計通りにエアバックが作動しているか検証することができます。これまで難しかった裂け目とピークのひずみの値の特定が、DICを使用することで設計された裂け目のひずみの大きさと方向を正確に測定することができます。

フロントガラスのひび割れ試験

これは車両のフロントガラスのひび割れを解析した動画です。これまではひび割れ状況を定性的にしか評価出来なかったのに対し、DICを使用することでひび割れの伝播を定量的に評価し、可視化することが出来ます。

ドリル加工試験

これはドリルを反対方向から穴開けする際の素材の表面ひずみを解析した動画です。
DICを使用することで、定量的な評価が可能となり、ドリルの機能性向上に役立っています。

ヘルメットインパクト試験

ハンマーやスパナで叩いた時のヘルメットの変形やひずみを解析した動画です。これまではひずみゲージを貼った箇所の点計測でしたが、DICを使用することで簡単にひずみと変位量が面計測できるようになりました。ヘルメットの安全性能向上に役立てられています。

飛行機の貨物室爆発試験(大きな構造物の解析)

これは飛行中の旅客機の貨物室での爆発について解析した動画です。機体の中はシールドし、約0.4気圧に設定し、ランダムパターンが印刷されたエポキシビニールを貨物室外壁に張り付けて実験されました。DICの測定結果が最も有効なデータとして認められ、飛行機の構造上の弱点を発見することができました。

落下試験

これはタブレットを落下した際の変形(ひずみ)を解析した動画です。
これまではひずみゲージを貼った箇所の点解析でしたがDICを使用することで、面で解析できるので、より耐久性に優れた形状設計に役立てることが出来ます。

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ご質問や詳細な情報は、お気軽にお問い合わせください。

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