ヘルメット衝撃時のひずみ解析事例

ハイスピードカメラ Phantom T1340を2台用いて、ヘルメットに衝撃を与えた瞬間を10,000fpsでステレオ撮影し、DIC解析によってひずみの計測を行いました。

ひずみとは物体に外力を加えた際に、元の形状に対して変形した割合のことです。
製品開発や素材の強度試験、ひっぱり・圧縮など様々なところで計測されています。

ヘルメットに衝撃を与えた直後にひずみが全体に広がり伸び縮みを繰り返している様子が確認できます。

またカメラ２台でのステレオ撮影を行うことで、奥行きのあるヘルメットを３次元的に解析ができています。

シリーズ屈指の超高解像度、超低ノイズ性能を誇るPhantomT1340を使用して撮影をしたことで、ノイズによるエラーが少ない鮮明な可視化、解析を実現。

また従来のひずみ計測では、接触式によるポイント計測であったことに対して、ハイスピードカメラによる計測をすることで瞬間的な変形を細かい時間分解にて観測でき、また画像ならではある面での解析結果を出力することが可能です。ＣＡＥなどのシミュレーションとの比較にも最適な計測システムとなります。

また本事例で使用たハイスピードカメラPhantom T1340は衝突試験やエアバック等広い視野での撮影やPIV・DIC等の高精度が求められる撮影においても、最適なカメラになります。

使用機材 

ハイスピードカメラ：Phantom T1340 2台

ひずみ解析ソフトウェア：StrainMaster

撮影条件

解像度：1,280 x 904ピクセル
撮影速度：10,000コマ/秒
露光時間：50µ秒