2024/05/20

VENUS3DRによる定規の振動の速度加速度解析

製品が輸送・設置される際には様々な振動を受けます。
その振動で製品が損傷しないかどうかを調査する方法として、振動試験があります。
本事例では、3次元解析ソフトウェアVENUS３DRとハイスピードカメラPhantomを組み合わせて定規の片端を指で弾いたときの振動を解析しました。
VENUS3DRは、カメラで撮影した画像から物理量を抽出・グラフ化することで定量的な評価を可能にします。
・振動試験とは？振動試験とは、製品に振動を加えることで製品が損傷するか、その振動に製品が耐えられるかを調べる試験のことです。
例えば、自動車や航空機、船舶といった輸送機関は、移動中には常に何らかの振動を受けています。
その振動によって、輸送機関を構成する様々な製品や部品が破損や故障を起こしたり、部品同士を締結しているネジが緩んで部品が正常に動作しなくなるといったことが発生します。
振動試験は、このような状況を人工的に再現することにより、製品の耐久性や性能が誰の目から見ても明らかになるようにする試験です。
・VENUSで振動解析が可能 VENUS3DRはモーションキャプチャで使用されているソフトウェアですが、今回の撮影に反射マーカーは使用していません。
ハイスピードカメラで撮影した画像から、追尾ソフトウェアを用いて追尾解析し、（X,Y）座標を抽出しています。
この動画のグラフは定規先端の速度と加速度を計測しています。
このように、VENUS3DR を使うことで、計測対象の速度や加速度を抽出することができます。
加速度がわかると、振動レベルの大きさを算出することができるようになり、人間の振動公害に関する測定に利用できるようになります。
VENUS3DR上で周波数解析も可能であるため、加速度の時系列データを使って精密機器の振動評価も可能です。