モデルコリレーションは正しい計測から – 2 ~インパルスハンマ(インパクトハンマ)の選定

 インパルスハンマ(インパクトハンマ)の役割

ハンマリング試験で用いるインパルスハンマ(インパクトハンマ)についてご紹介いたします。インパルスハンマは加振力を発生させて、計測対象となる供試体を広い周波数範囲にわたって振動させる(励起)ための道具です。簡単な方法ではありますが、低周波から高周波まで加振することができるメリットがあります。

Figure 2.1. 伝達関数の例

ハンマリング試験でもっとも大切なことは伝達関数(周波数応答波形:Figure 2.1)を精度よく計測することです。具体的には、供試体の固有モードを十分励起できる力で加振して、共振点(共振周波数 = 固有振動数において波形がピーク状となる頂点)のゲインがもっとも明瞭に現れる状態でデータの取り込みを行います。ここで大切になるのが加振力です。加振力は高周波ほど低下しますので、確認したい固有モードの共振周波数帯で十分な加振力が得られるようにすることが重要です。

 インパルスハンマの選定

Figure 2.2. インパルスハンマの種類

インパルスハンマは供試体の大きさ・質量に応じてサイズを変えます。(Figure 2.2)供試体全体の振動を励起するには大きなインパルスハンマを用いて大きな力で加振すればよいのですが、小さな供試体を大きなハンマで加振すると供試体全体が剛体変位(バウンド)しやすくなり、逆に振動の励起が不十分となってしまいます。そこで供試体が小さくなるほど小さなハンマを用いることになるのですが、今度は供試体にヒットした際、2度打ち(ダブルハンマリング)しやすくなって伝達関数の精度が大幅に低下するため、そこは手首のスナップをつかってダブルハンマリングしないよう注意しながら加振することが求められます。