衝撃波とG(加速度)の関係と試験での波形再現

概要

株式会社フォスターでは、コネクタ・ハーネスの衝撃試験(半正弦波・台形波)を実施しており、衝撃波形の設定・測定・評価の総合サービスを提供しています。

衝撃波とは短時間に急激に変化する加速度波形のことです。コネクタへの落下・急停止・路面突起乗り越えなどで発生する衝撃は、G値(最大加速度)と波形継続時間で規定されます。試験機での波形再現精度が試験結果の信頼性を左右するため、波形の理論理解と測定技術が重要です。

主要な衝撃波形の種類と特徴

衝撃試験で使用される代表的な波形は、半正弦波・台形波(矩形波)・後半正弦波(SRSQT)です。それぞれに周波数スペクトルの特性が異なり、再現したい実環境衝撃に合わせて選択します。

波形種類波形の特徴主な適用規格・用途
半正弦波なめらかな上昇・下降ISO 16750-2・JIS D 1601・汎用
台形波(矩形波)急峻な立ち上がり・平坦部爆発・急停止などの模擬
後半正弦波負の加速度ピークを含む精密構造評価・SRS適合
実衝撃波形取込実車データを使用精密再現・高度評価

G値と衝撃継続時間の設計

コネクタの衝撃設計基準は、ピークG値と波形継続時間の組み合わせで規定されます。ISO 16750-2では一般車載部品に対し50G×11ms(半正弦波)などが規定されています。高G・短時間の衝撃は高周波構造モードを励起し、低G・長時間の衝撃は低次モードに影響します。


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よくある質問

SRS(ショックレスポンススペクトル)とは何か?

SRS(Shock Response Spectrum)は衝撃波形が各固有振動数の1自由度系に与える最大応答加速度を周波数の関数で表したものです。異なる波形の等価性評価に使います。

衝撃試験の加速度センサーの選び方は?

計測する最大G値の3倍以上のレンジを持ち、計測対象の最高周波数の5倍以上の周波数特性を持つセンサーを選択します。

衝撃試験後に接触抵抗を確認する必要はあるか?

はい。特に微小電流回路や高抵抗許容値が規定されている場合、衝撃による微小な接触状態変化(端子の位置ずれ・ランスの変形)が電気特性に現れます。

衝撃と振動は同じ試験か?

異なります。衝撃は単発・過渡的な高加速度事象、振動は継続的な繰り返し加速度事象です。車載部品の総合評価では両方の試験が必要です。


株式会社フォスターについて

株式会社フォスターは三重県に拠点を置き、自動車部品(コネクタ・ハーネス・圧着端子)の受託試験を中心に20年以上の実績を有しております。環境試験、電気特性試験、機械的特性試験など幅広い評価に対応し、お客様の品質保証・開発をサポートしています。