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C 60068-2-85 : 2020 (IEC 60068-2-85 : 2019)
を適用する。
JIS C 60068-2-6 環境試験方法−電気·電子−第2-6部 : 正弦波振動試験方法(試験記号 : Fc)
注記 対応国際規格における引用規格 : IEC 60068-2-6,Environmental testing−Part 2-6: Tests−Test
Fc: Vibration (sinusoidal)
JIS C 60068-2-47 環境試験方法−電気·電子−第2-47部 : 動的試験での供試品の取付方法
注記 対応国際規格における引用規格 : IEC 60068-2-47,Environmental testing−Part 2-47: Tests−
Mounting of specimens for vibration, impact and similar dynamic tests
JIS C 60068-2-64:2011 環境試験方法−電気·電子−第2-64部 : 広帯域ランダム振動試験方法及び指
針(試験記号 : Fh)
注記 対応国際規格における引用規格 : IEC 60068-2-64:2008,Environmental testing−Part 2-64: Tests
−Test Fh: Vibration, broadband random and guidance
3 用語及び定義
この規格で用いる主な用語及び定義は,次による。
注記 使用する用語は,一般的にIEC 60050-300 [5],JIS C 60068-1 [6],JIS C 60068-2-6,IEC 60068-5-
2 [7]及びJIS B 0153 [8]で定義されている。
3.1
横運動(cross-axis motion)
一般に加振する軸に直交する2軸で規定する,加振方向以外の運動
注釈1 横運動は,固定点の近傍で計測するのが望ましい。
(出典 : JIS C 60068-2-64:2011,3.1)
3.2
固定点(fixing point)
通常,供試品が運用中に固定されている点で,取付具又は振動台に接している供試品の部分
注釈1 実際の取付け構造物の一部を取付具として使用する場合,固定点は,供試品上の点でなく,取
付け構造物上の点とする。
(出典 : JIS C 60068-2-64:2011,3.3)
3.3
計測点(measuring points)
試験を実施するときにデータを収集する特定の点
注釈1 特定の点には3.43.6で定義されている,三つのタイプがある。
(出典 : JIS C 60068-2-64:2011,3.6)
3.4
監視点(checkpoint)
取付具,振動台又は供試品上の点で,固定点の一つに可能な限り近く,取付具,振動台又は供試品と強
固に結合している点
(出典 : JIS C 60068-2-64:2011,3.7を修正し,注記1注記4を削除)
3.5
制御点(control point)
――――― [JIS C 60068-2-85 pdf 6] ―――――
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C 60068-2-85 : 2020 (IEC 60068-2-85 : 2019)
この規格の要求事項を満たすように,試験の制御用として監視点の中から選択された点
3.6
応答点(response points)
供試品の振動応答検査の目的のためにデータを収集する供試品上の特定の点
注釈1 これらの点は,監視点又は制御点と同一ではない。
(出典 : JIS C 60068-2-64:2011,3.10)
3.7
推奨試験軸(preferred testing axes)
供試品の最も弱い軸を含む直交する3軸
(出典 : JIS C 60068-2-64:2011,3.11)
3.8
指定時刻歴(specified time history)
再現試験中に時間とともに変化する加速度のデジタル値を含むデータファイル
注釈1 指定時刻歴は,通常,記録された“実振動”のデジタル化されたデータに基づいて,振動テー
ブル上での再現性のために適切に変更される(例えば,フィルタリングなど)。
3.9
制御時刻歴(control time history)
指定時刻歴を模擬したとき,制御点で測定される時刻歴
3.10
時刻歴エラー(error time history)
指定時刻歴と制御時刻歴との差
3.11
等化(equalization)
時刻歴エラーの実効値の最小化
3.12
実効値(RMS value)
振動数のf1とf2との間の区間全体にわたる関数の二乗平均の平方根
(出典 : JIS C 60068-2-64:2011の3.33を修正し,定義を簡素化した。)
3.13
試験振動数範囲(test frequency range)
製品規格(試験規格の場合もある。)に規定されているプロセス制御における試験の振動数範囲
3.14
確率密度(probability density)
指定された振幅で,振幅が指定された増分範囲内にある確率と増分範囲との比
3.15
最大応答スペクトル(maximum response spectrum)
与えられた減衰比に対して,固有振動数における振動の線形一自由度系(SDOF)の応答において最大
ピーク値を示す曲線
――――― [JIS C 60068-2-85 pdf 7] ―――――
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C 60068-2-85 : 2020 (IEC 60068-2-85 : 2019)
注釈1 応答は,システムの質量の支持系における相対的な動きによって説明可能である。
3.16
疲労損傷スペクトル,FDS(fatigue damage spectrum)
与えられた減衰比に対して,固有振動数における線形一自由度系(SDOF)によって受ける材料のパラ
メータbの値に依存する疲労損傷を示す損傷スペクトル
注釈1 パラメータbは,構造物を構成する材料のヴェーラー曲線を表すバスキンの法則に由来する。
注釈2 この注釈1はこの規格のフランス語版だけに適用される。
4 試験装置に対する要求事項
4.1 一般事項
要求する特性は,試験のために負荷された電力増幅器,振動器,試験取付具,供試品及び制御システム
を含む全振動システムに適用する。
規定する試験方法は,供試品の互いに直角に交わる軸のそれぞれに通常適用される次の試験シーケンス
から成っている。
a) 低レベルの正弦波加振又は低レベルのランダム加振による初期振動応答の検査(8.2及びA.1を参照)
b) 機械的負荷試験又はストレス試験としての長時間の時刻歴の再現
c) 初期のものと結果とを比較し,動的動作の変化による機械的な故障の可能性を検出するための最終的
な振動応答検査(8.2及び8.5参照)
動的動作が既知で関連性がない,又は十分なデータがフルレベルの試験中に収集可能な場合は,製品規
格は試験前後の振動応答検査を必要としない場合がある。
4.2 基本動作
供試品の固定点における基本動作は,製品規格で規定する。固定点は,位相及び振幅において実質的に
同一の動作で,かつ,加振方向に対して直線的とする。
4.3 横運動
横運動について製品規格で要求されている場合,試験前に製品規格で規定されたレベルで正弦波振動若
しくはランダム振動で調査するか,又は試験中に直交する2軸に追加モニタチャネルを使用して監視する。
制御点における最大横振幅は,製品規格で規定された軸の実効値の50 %を超えてはならない。大形又は
大質量の供試品では,この要求を満たすのが難しい場合がある。そのような場合,製品規格には,次の要
求事項を規定する。
a) 上記を超える横運動は,必ず試験報告書に記載する。
b) 供試品に損傷を与える可能性がない横運動は監視する必要はない。
4.4 取付け
供試品は,JIS C 60068-2-47に従って取り付ける。
――――― [JIS C 60068-2-85 pdf 8] ―――――
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C 60068-2-85 : 2020 (IEC 60068-2-85 : 2019)
4.5 計測システム
測定システムの特性は,制御点で意図する軸で測定された振動数の値が試験で要求される許容範囲内に
あるか否かを決定できるものを用いる。
長時間の時刻歴再現の振動数範囲は,従来の振動試験よりも高い振動数まで広げる必要がある。
トランスデューサ,信号調節装置,及びデータ収集·処理装置を含む測定システム全体の振動数応答は,
測定精度に大きな影響を与える。測定システムの振動数応答は,試験振動数範囲において±5 %で平たん
(坦)とする。この範囲を逸脱したものについては,試験報告書に記載する(A.8を参照)。
5 厳しさ
試験パラメータは,実施する試験の目的及び機器が使用中に遭遇する可能性がある条件に基づかなけれ
ばならない。試験の時刻歴は,通常,使用稼働中の状態及び使用条件から測定データに基づいている。時
刻歴は,システム処理に適するように編集してもよい。意図した試験目的がこれらの変更によって損なわ
れない限り,試験パラメータは時刻歴の繰り返しを含めてもよい。
6 前処理
供試品は,製品規格で規定された前処理を実施する。
7 初期測定及び機能確認試験
供試品に対して,製品規格で規定された目視試験,寸法試験,機能試験及びその他の試験を実施する。
8 試験
8.1 一般事項
試験は,製品規格で規定された順序に従う。各手順は,以下のとおりとする。
− 規定がある場合は,初期振動応答検査
− 連続加振モードでフルレベルの試験を実施する前の等価な低レベルの加振
− 長時間の時刻歴の再現試験
− 規定がある場合,最終振動応答検査
供試品は,製品規格に規定がない限り,推奨試験軸の3軸について順次加振する。製品規格で規定され
ない限り,加振軸の順序は重要ではない。供試品が重力に敏感な場合,例えば,水銀傾斜スイッチの場合,
振動は通常の使用時の位置だけに適用され,製品規格に規定する。
防振台と共に使用することを意図している供試品を防振台なしで試験する必要がある場合には,特別な
対応が必要である(A.3及びA.4を参照。JIS C 60068-2-47も参照)。
8.2 初期振動応答検査
製品規格に,長時間の時刻歴再現試験の前,又は前後の両方における各軸の振動応答検査を規定しても
――――― [JIS C 60068-2-85 pdf 9] ―――――
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C 60068-2-85 : 2020 (IEC 60068-2-85 : 2019)
よい。
製品規格に規定されている場合,定義された振動数範囲内で供試品上の1点以上の動的応答を検査する。
応答点の数及び位置は,製品規格で明確に定義する。振動応答検査は,試験振動数範囲内の正弦波振動又
はランダム振動,及び製品規格によって規定された試験レベルで実行してもよい。正弦波振動については
JIS C 60068-2-6を,ランダム振動についてはJIS C 60068-2-64:2011を参照する。各方法の詳細な長所及び
短所については,JIS C 60068-3-8も参照する。
応答検査は,供試品の応答が長時間の時刻歴再現よりも短いが,臨界振動数を検出するのに十分な試験
レベルで実行する。
正弦波加振を使用する場合,製品規格で規定されている試験振動数範囲にわたって1回以上の掃引サイ
クルを10 m/s2以下の加速度又は±1 mmの変位振幅のいずれか小さい方で実施する。振動振幅は,長時間
時刻歴再現中よりも大きな応力が供試品にかかるのを防ぐために調節する。共振振動数の振動数及び振幅
を決定するために,毎分1オクターブの掃引速度が適用される。構造物が完全共振する懸念がある場合,
対象とする振動数帯の共振振動数及び相対振幅の指標として,より速い掃引速度を適用してもよい。遅い
掃引速度での調査,又は既知の共振点の前後で掃引する検査が必要かもしれないが,必要な結果を得るた
めの最小時間に制限する。過度の滞留時間は避ける。振動振幅は必要に応じて変更してよい。
正弦波加振の場合,最大応答に対応する振動数は,非線形挙動の場合には掃引中の振動数変動の方向に
応じて変化することに注意する必要がある。ランダム加振の場合,非線形性が共振挙動に影響を与える場
合がある。正弦波及びランダム加振の場合,共振時の増幅は入力振動の大きさに依存する場合がある。
ランダム振動による応答検査は,試験時間が応答の統計的変動を最小にするのに十分な長さであること
を考慮して実施する。ランダム振動応答試験は,規定された試験振動数範囲にわたって実施する。最低共
振振動数では,共振ピークの−3 dBの振動数帯域内に最低5本のスペクトル線がなければならない。
ランダム加振を使用する場合,長時間時刻歴再現中に供試品にかかる応力が25 %を超えないように,加
速度の実効値を選択する。時間は可能な限り短くしなければならないが,少なくとも自由度(DOF)=120
の分析が可能な長さでなければならない。共振応答がフルレベルの試験中に定期的に観察及び記録されて
いる場合は,特別な共振検査は必要としない。
製品規格で要求されている場合,この検査中,供試品は動作モードとする。供試品が動作しているため
に機械的振動特性が評価できない場合,供試品が機能していない状態で追加の振動応答検査を実施する。
この段階で,試験報告書に記載する臨界振動数を決定するために供試品を検査する。
未定義タイプ”の供試品又はパッケージでの振動応答の検査では,駆動力,速度などの様々な信号を測
定する必要がある場合がある。例えば,製品規格で規定されている場合,試験の前後に供試品の機械イン
ピーダンスを計算する。
注記 機械インピーダンス及びその他の同類語は,JIS B 0153で定義されている。
8.3 等化のための低レベル予備加振
製品規格の規定レベルでの長時間時刻歴再現の前に,信号の等化及び予備解析のために,実際の供試品
を使用した,より低レベルでの予備加振をする必要がある。この段階では,加えられる加速度のレベルを
最低限にすることが重要である。
予備加振の許容持続時間は,次のとおりである。
――――― [JIS C 60068-2-85 pdf 10] ―――――
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JIS C 60068-2-85:2020の引用国際規格 ISO 一覧
- IEC 60068-2-85:2019(IDT)
JIS C 60068-2-85:2020の国際規格 ICS 分類一覧
JIS C 60068-2-85:2020の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISC60068-2-47:2008
- 環境試験方法―電気・電子―第2-47部:動的試験での供試品の取付方法
- JISC60068-2-6:2010
- 環境試験方法―電気・電子―第2-6部:正弦波振動試験方法(試験記号:Fc)