振動試験の試験条件（周波数、加速度、回数）について。

こんにちは。仕事で振動試験装置（シェーカー）を使用しています。
先日、依頼で20Hz、10Gで120万回加振して欲しいとの依頼がありました。
ですが、当方の設備では30Hz、10Gが精一杯の能力です。
そこで皆さんにご質問なのですが、30Hz、10Gでも加振回数を増やすことで、
20Hz、10G、120万回相当の負荷とする事は可能でしょうか？
私の曖昧な記憶では確か可能だったかと思います。
ですが、その考え方が分からないので、加振回数を導き出すことが出来ません。
私の記憶違いで不可能かもしれませんが、
もしご存知の方がいましたら、ご教授よろしくお願いいたします。

No.1 回答者： h191224 回答日時： 2009/11/23 23:47

加振周波数が指定されているということは、その周波数に意味がある場合が大半ですから、勝手に変えてはいけません。

必ずその意味を客先に確認しなければ、大変なことになりますよ。

加振周波数に意味がある場合とは、代表的なものをあげると、３つあります。

１つ目は、試験体の固有振動数が20Hz付近にあるとか、20Hzで加振すると別の特殊な現象が励起されるなどの場合です。
このような場合には、これに付随する影響を見たいはずですので、勝手に加振周波数の20Hzを変更してはいけません。

２つ目は、「加振周波数は基本的に何Hzでも良いのだが、あまり速いと試験体が発熱したりして、物理的性質が異なって来るので、上限値に制限を設けた」というような場合です。
試験体が一抱えもあるような大きなものだと、30Hz-10Gで加振すると、ものすごい発熱があるでしょうね。金属だと真っ赤っか、非金属だと発火するという事態を招くかも知れません。
客先の試験体を台無しにしないためにも、勝手に加振周波数の20Hzよりも高い周波数での試験を行ってはいけません。

３つ目は、過去、この手の加振試験を20Hzでやってきたので、試験条件を統一したいという場合です。
この場合も、加振周波数の20Hzを勝手に変更してはいけません。

以上に対して、加振周波数に特別の意味がない場合や、試験体に発生する最大加速度だけが大切、という場合もあります。この場合には、加振周波数を適切に変更することができますので、ご自分で提案できなければ、30Hzに変更した場合のG値を、客先から指示してもらいましょう。

加振回数の120万回は、疲労するかどうかを確認する目的の試験である限りは、変わりません。
変わる場合があるとすれば、極めて稀ですが、試験体に与える総エネルギーと疲労との相関を見たいという場合があり得ます。この場合に限り、加振周波数、G値、加振回数の間には関係がでてきますので、加振回数も変動します。ただし、”極めて稀”ですから、該当しないと思います。

しかし・・・「30Hzが無理なので、20Hzでやらせてくれ」というのならわかるのですが、「20Hzが無理なので、30Hzでやらせてくれ」というのは、少し奇妙に思えますね。
試験機のシェーカーについて良く知らないのですが、これはレゾナント・タイプなので、あまり低い加振周波数だと不安定になって、出せないのかな？？