航空機の疲労試験

航空機は初飛行をする前に、さまざまな運行状況から予想される負荷を、テストスタンドで徹底的にテストされます。目的は、航空機の機体が異なる負荷状況の中でどのように動作するかを正確に把握することです。機体の安全性を最大限確保するために、設計上の欠陥を全て事前に検出する必要があります。

航空機の疲労試験には特別な試験項目があります。

  •  材料試験:試験片に対する疲労試験
  • コンポーネント試験:翼やドアなどの航空機部品の耐久性試験で最大数百点に及ぶ計測チャンネルを使用
  • フルスケールテスト:通常、計測点数が数千チャンネル(主にひずみ計測)に及ぶ、航空機全体をカバーする疲労試験および究極負荷試験

フルスケールの疲労試験

フルスケールの疲労試験は、航空機の機体全体に対し、着陸、離陸、客室の加圧・減圧など様々な典型的運転状況をシミュレートして行います。時間圧縮型試験で負荷の大きな着陸、通常着陸、緊急着陸などのフライトタイプのセットが定義され、それぞれに応じて予想される負荷が適用されます。通常、航空機の寿命の数倍をシミュレートするため、テストは数年続きます。

極限負荷試験

極限荷重とは、翼の限界荷重と安全係数の積と定義されます。例えば、翼がその全寿命中に一度は遭遇すると予測される最大荷重の1.5倍です。このテストでは、負荷が極限に達するまで、小刻みに、段階的に負荷を増加させます。この負荷レベルでも、エルロンとフラップを含め、翼のすべてのコンポーネントは、正しく動作している必要があります。場合によっては、翼が破損するまで負荷を極限を超えて増加させて、部品が過剰に重く作られていないことを確認します。

コンポーネント試験

コンポーネントテストでは、飛行機の寿命の複数倍に相当する予想負荷が単独のコンポーネントに適用されます。これには、ドア、翼、尾翼などが含まれ、通常、実際のフライトで起こる負荷をシミュレートしています。これにより、すべてのコンポーネントが、設定された寿命期間に想定される負荷に耐えることを保証します。

イメージ提供: IABG

材料試験

航空機業界では、重量はコスト高を意味します。そのため、メーカーは新型の航空機に使用する軽量材や強化材の開発を継続的に行っています。現在のトレンドは複合材、付加製造、軽量合金、セラミックスに向かっています。これらの材料耐久性は試験片に負荷をかけて確認されます。試験片は、周期的にかかる荷重、張力、圧縮力、曲げ、ねじれに耐える必要があります。

HBMソリューションの特長

汎用性

  • 数個から数千個の計測チャネルに対して、集中型または分散型のデータ収集システムを自在に構成
  • 特許取得済みの3線式または4線式ひずみゲージ回路により抵抗を排除
  • 高度なノイズ抑制ができるキャリア周波数または高速用のDCを使用
  • アナログ出力、ダイナミックリンクライブラリ(DLL)または EtherCAT®* 経由で制御システムをリンク

高性能計測システム

  • 数チャンネルから多チャネルまで、直感的に使用できるソフトウェア・パッケージ
  • サーバを経由してクライアントが計測データを共有
  • 特定のアプリケーションに沿った画面表示や演算が可能、例:予測ラインの表示
  • 高度なリアルタイム演算をニーズに合わせてカスタマイズしシステムに統合可能
  • 標準アビオニクスバス (ARINC 429, MIL-STD-1553)からデジタルデータを収集可能

高信頼性

  • 何十年も前から実証済みのソリューション
  • 100,000計測チャンネルがフィールドで使用可能
  • センサ・アンプ・ソフトウェアを統合したターンキー・システム
  • 光ファイバ式センサとインテロゲータのシームレスな統合
  • 専用のエンジニアリングチームがシステムを設置・サポート (現場サポートやリモートサポート)

関連製品情報

おすすめ情報

*EtherCAT® はBeckhoff Automation GmbH(ドイツ)の登録商標・特許取得済み技術で、同社によりライセンス供与されています。
HBMへのお問合せ HBMやHBMの製品について「もっと詳しく知りたい」、「わからないことがある」、「こんな製品を探している」などございましたら、お気軽に下記お問合せフォームでご連絡ください。