ユンカー振動試験

ユンカー振動試験：ボルト締結の耐振動性を検証する厳格な試験

ユンカー振動試験は、ボルト締結部の耐振動性を評価するために広く用いられている機械試験です。航空機や自動車など、振動の激しい環境下で使用される製品において、ボルト締結の信頼性は非常に重要です。ユンカー振動試験は、その信頼性を検証するための厳格な試験として世界的に知られています。

試験の目的と原理

この試験の目的は、振動環境下におけるボルト締結部の締結力維持性能を評価することです。具体的には、振動によって締結力がどれだけ低下するか、そして完全に緩むまでにどれだけの振動が加わるかを測定します。

試験では、ロードセルと呼ばれるセンサーを用いて、ボルトに与えられたトルクと、それによって発生する軸力を精密に測定します。軸力は、トルクが締結部の摩擦抵抗によって消費された後、実際に締結部に加わる力です。振動試験によって軸力が減少していく過程を監視することで、締結部の耐振動性を客観的に評価できます。

試験方法と装置

ユンカー振動試験は、ドイツ工業規格DIN 65151（またはDIN 25201）に準拠して行われます。試験装置は、試験対象のボルト締結部を一定の振動数と振幅で振動させ、その間の軸力変化をロードセルで計測します。試験は、締結力が完全に消失する、または所定の減少率に達するまで継続されます。

試験に用いる振動の種類、振動数、振幅、さらには潤滑剤の使用など、試験条件は規格によって詳細に規定されています。DIN 65151とDIN 25201では、規定内容に若干の違いがあるため、試験実施時には使用する規格を明確にする必要があります。

ユンカー振動試験の歴史

ユンカー振動試験は、ドイツの工学博士ゲルハルト・H・ユンカーの研究成果に基づいています。1969年、ユンカー博士は、せん断方向の振動がボルト締結部の緩みに与える影響に関する論文を発表しました。この論文は、ドイツ自動車エンジニア協会によって承認され、DIN 65151規格として制定されました。この規格に記載された試験方法と装置を用いた試験が、現在「ユンカー振動試験」と呼ばれています。その後、2010年には、試験方法の詳細やレポート方法をさらに明確にしたDIN 25201が制定されています。

ユンカー振動試験の応用

ユンカー振動試験は、単にボルト締結部の耐振動性を評価するだけでなく、様々な緩み止め製品の有効性を検証するためにも利用されます。ロックナット、ウェッジロックワッシャー、その他の座金類などの緩み止め製品は、振動による緩みを抑制する効果が期待されています。ユンカー振動試験によって、これらの製品の耐振動性能を定量的に評価し、最適な緩み止め対策を選択することができます。

まとめ

ユンカー振動試験は、ボルト締結部の耐振動性を評価するための厳格かつ信頼性の高い試験方法です。その精密な測定と客観的な評価により、様々な分野において、より安全で信頼性の高い製品設計に貢献しています。航空宇宙産業、自動車産業、その他振動の激しい環境下で製品を使用するあらゆる分野において、ユンカー振動試験は重要な役割を果たしています。今後ますます、より高度な振動環境への対応が求められるため、ユンカー振動試験の重要性はますます高まると考えられます。

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