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C 0055 : 2000 (IEC 60068-3-3 : 1991)
3.15 狭帯域応答スペクトル (narrow-band response spectrum) 単一振動数励振が卓越している応答ス
ペクトル(付図2a参照)。
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備考1. 帯域幅は,通常,3 オクターブ以下。
2. 広く離れた,はっきり規定できる幾つかの振動数が存在する場合,それらの各応答を狭帯域
応答スペクトルとして,別々に扱っても問題がないことを証明できるなら,そのようにして
もよい。
3.16 固有振動数 (natural frequency)構造物自身の物理特性(質量,剛性及び減衰)だけに起因する自
由振動の振動数。
構造物全体が励振運動を増幅する共振振動数。
3.17 全体共振 (overall resonance)
備考 1Hz35Hzの振動数範囲では,一般に,全体共振は振動の1次モードに相当する。全体共振振
動数が要求応答スペクトルの強部(3.27参照)に入っている場合,全体共振振動数を考慮する
ことが重要である。
3.18 休止 (pause) 試験波と次の試験波(試験波は,例えば,サインビート)との間。
備考 機器の応答運動が重なることのないように,休止時間を設定すべきである。
3.19 推奨試験軸 (preferred testing axes)機器の最も弱い軸を含む直交する3軸。
3.20 要求応答スペクトル (required response spectrum) 使用者が特定した応答スペクトル(付図1,付
図2及び付図3参照)。
3.21 共振振動数 (resonance frequency) 強制振動の場合,加振振動数を変化させたとき,系の応答が最
大となる振動数。
備考1. 共振振動数の値は,測定する物理量の影響を受ける。同じモードの場合,変位,速度及び加
速度の共振振動数の値は,順に高くなる。これらの共振振動数の値の違いは,通常の減衰比
の場合は小さい。
2. 耐震試験では,応答伝達率が2を超える場合,共振振動数は重要であると仮定することが多
い。
3.22 応答スペクトル (response spectrum) [ISO 2041の定義とは異なる] 規定の入力運動に対する,
特定の減衰比の一連の1自由度系の最大応答(付図1,付図2及び付図3参照)。
3.23 S1地震 (S1-earthquake) 機器の使用寿命中に発生すると予測される地震。安全関連機器は,機能
不良なしに連続作動するように設計しなければならない。
備考 このS1地震は,原子力分野での設計用最強地震S1とは異なることに注意する必要がある。
3.24 S2地震 (S2-earthquake) 地表に最大振動を発生させる地震。一定の構造物,システム及び構成品
は,機能を残存するように設計しなければならない。これらの構造物,システム及び構成品は,正しい機
能,堅ろう性及びシステム全体の安全性を保証するものでなければならない。
備考 このS2地震は,原子力分野での設計用限界地震S2とは異なることに注意する必要がある。
低振動数の正弦波で変調された単一振動数の連続正弦波。一つのサイン
3.25 サインビート (sine beat)
ビートの時間は,変調振動数の半周期に等しい(付図4参照)。
備考 この規格では,サインビートは,単一振動数と考える。
瞬時値が最大値の25%に達した時点から最後に25%に
3.26 時刻歴の強部 (strong part of time history)
落ちた時点までの時刻歴の部分(付図5参照)。
要求応答スペクトルの3dB帯域幅よ
3.27 応答スペクトルの強部 (strong part of the response spectrum)
り高いスペクトルの部分(付図1参照)。
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建物及び構造物の伝達率に起因する地表の加速度に対する変化
3.28 増幅係数 (superelevation factor)
を考慮した係数。
3.29 合成時刻歴 (synthesized time history) 応答スペクトルが要求応答スペクトルを包絡するように,
人工的に作った時刻歴。
試験波中の最大ピーク値。
3.30 試験レベル (test level)
備考 耐震試験では,加速度は,通常使用するパラメータである。
3.31 試験振動数 (test frequency)試験中に供試品を加振する振動数。
試験振動数は,次に定義する二つのうちの一つである。
製品規格に規定された振動数。
3.31.1 規定試験振動数 (predetermined test frequency)
振動応答検査で決定した振動数。
3.31.2 検査試験振動数 (investigated test frequency)
3.32 試験応答スペクトル (test response spectrum) 振動台の実際の運動から解析又はスペクトル解析
装置を使用して求めた応答スペクトル(付図1,付図2c及び付図2d参照)。
3.33 時刻歴 (time history) [ISO 2041の定義とは異なる] 加速度,速度又は変位の時間の関数として
の記録。
3.34 ゼロ周期加速度 (zero period acceleration)加速度応答スペクトルの高振動数漸近値(例として付
図1参照)。
備考 ゼロ周期加速度は,例えば時刻歴中の加速度の最大ピーク値を表すので,実用上重要である。
これを,応答スペクトルのピーク加速度と混同してはならない。
4. 耐震性能に関する考察
製品規格には,4.1, 4.2及び4.3に述べる問題に関する事項を含めるべきであ
る。
4.1 使用条件 機器を試験するときは,その応力が試験の応力と結合して,機器の動作又は堅ろう性に
影響を与える使用条件(電気的,機械的,熱,圧力など)を,可能な限り,同じにすることが望ましい。
試験でこれらの使用条件を適用しない場合は,その適用除外が正しいことを証明する必要がある。
4.2 機能不良の規準 使用条件及び機能が決まっているか又は選択した場合,製品規格には,合格規準
及び/又は機能不良の規準を示す。
備考 試験する機器の最終の据付条件又は使用条件が分からず,選択する場合がある。このような場
合,機能不良の規準を正確に決めることができず,したがって,正式な決定ではないと仮定さ
れる。例えば,適切な情報がない場合は,しばしば,電気回路の機能不良の時間を5msと仮定
することがある。
4.3 耐震性能の規準 特定の適用に関して,機器に指定する規準として,次の分類を設定する。
規準0 : 耐震試験の結果,試験中又は試験後を問わず,機能不良を起こさなかった機器。
規準1 : 耐震試験の結果,試験中に機能不良を起こし,試験後は正常な状態に復帰した機器。
規準2 : 耐震試験の結果,試験中に機能不良を起こし,試験完了時に再設定又は調整を必要としたが,
交換又は修理を必要としなかった機器。
5. 試験手順
一般耐震試験クラスの試験は第2章 (6.10.) ,特別耐震試験クラスの試験は第3章 (11.
15.) に従って行うべきである。
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5.1 取付け 機器は,JIS C 0047に従って取り付ける必要がある。
備考 通常防振装置付で行われる機器の場合の詳細の指針は,JIS C 0040のA5.に示されている。
機器を取り付ける場合,接続,ケーブル,配管等の影響を考慮する必要がある。さらに,考慮しなくて
もよいことを証明できなければ,通常“使用する”機器の取付構造物を耐震試験に含める必要がある。
試験中の機器の方向及び取付けを特定すべきである。確認を,試験しない条件にまで拡張できる適切な
理由(例えば,重力の影響が機器のふるまいに影響を与えないことが証明される場合など)がなければ,
試験した条件だけが確認されたと考えられる。
5.2 測定 関連規格JIS C 0040, IEC 60068-2-57及びIEC 60068-2-59に従って測定を行う必要がある。
5.2.1 振動台の振動測定 要求された計測点に正しい振動レベルが与えられていることを保証するため
に,振動台の振動測定を実施するものとする。
永久記録すべき物理量(変位,速度,加速度),使用する測定器及び各ピックアップの役割(基準点,計
測点)を特定する必要がある。
5.2.2 機器の振動測定 振動台の振動測定に加えて,試験中の機器の性能に関する情報を得るために,機
器の振動測定を実施してもよい。後者の測定は振動試験要求事項の一部ではない。
5.2.3 機器の機能の監視 試験前,試験中及び試験後の機器の性能を評価するために,機器を監視する必
要がある。
製品規格では,永久に記録すべき特性を示す必要がある。
5.3 振動数範囲 地震では,一般に,卓越振動数は1Hz35Hzの間にある。この振動数範囲は,機器の
臨界振動数の決定及び試験のために十分な範囲である。場合によっては,実際の臨界振動数に基づいて,
1Hz35Hzの振動数範囲を広げても,狭めてもよいが,その場合は,問題がないことを証明する必要があ
る。
第2章 一般耐震試験クラス
第2章では,地震環境が未知又はほとんど未知の場合の一般耐震試験クラスを範囲とする機器に対して
推奨する耐震試験方法を述べる。
6. 試験条件
6.1 試験の種類の選択 地震力に耐える機器の能力を立証するために,幾つかの種類の試験を考えるこ
とができる。それらを表1に示す。
一般耐震試験クラスでは,次の理由によってサインビート又は正弦波掃引の単軸試験を推奨する。
a) サインビート その形が,一つの共振モードが現れる単純な構造物の床の水平方向の地震波に似てい
る。
b) 正弦波掃引 床の実際の地震波にあまり似ていないが,実施するのが簡単である。
機器の推奨試験軸の間に密接な結合がある場合,又は幾何学的修正係数の使用が望ましくない場合,多
軸試験(2軸又は3軸)を実施することができるが,通常は推奨しない。多軸試験を実施する場合,地震
波の加速度のピークは,通常,各軸で同位相ではないので,単一振動数の波形(サインビート,正弦波掃
引又は連続正弦波)の使用には注意する必要がある。したがって,時刻歴のような多重振動数波形を使う
ことを推奨する。
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表1 試験の種類の選択
試験波形 試験の種類
単軸試験 多軸試験
正弦波掃引 a c
サインビート a c
時刻歴 b a
連続正弦波 b c
a=推奨
b=適切
c=通常は推奨しない
6.2 試験方法の選択 次に述べる二つの方法がある。
a) 標準振幅試験 機器の使用条件が未知の場合に適用する(7.参照)。
b) 計算振幅試験 試験のパラメータを決めるための機器の使用条件が明らかな場合に適用する(8.参照)。
7. 標準振幅試験方法
7.1 適用 この試験には,しばしば耐震性能確認レベルと呼ばれる三つの試験レベルがあり(表2参照),
機器の使用条件が未知の場合に,この試験を推奨する。機器の使用者は,予定している適用に対して機器
を試験する適切な耐震性能確認レベルを決定する必要がある。特定の試験レベルでの試験を実施した後で,
他のすべての要求事項を満足していることを立証して,その機器がそのレベルまで又はそのレベルの確認
に合格したことを主張できる。
表2 試験レベル
試験レベル* 床加速度
水平 鉛直
m/s2 m/s2
I 6 3
II 9 4.5
III 15 7.5
* これらのレベルは,1.6Hzの折れ点
振動数を超えた振動数で使用でき
る。この振動数より下0.8Hzまでは
速度振幅を使う。0.8Hzより下では
変位振幅を使う(付図7a参照)
7.2 試験条件 標準振幅試験方法は,単軸試験に限定する。各軸について順次加振する。試験加速度は,
試験レベル(7.2.1参照),波形係数(9.2.1参照)及び幾何学係数(9.2.2参照)から決定する。
7.2.1 試験レベル(標準振幅試験) 標準振幅試験方法では,床加速度のafは,表2に示したレベルか
ら直接選択する。
7.2.2 試験波形 5サイクルサインビート又は正弦波掃引を推奨する。ただし,正当な理由があれば,他
の波形も許される。選択したレベルに対する加振加速度の最大値は,波形係数(9.2.1参照)及び幾何学係
数(9.2.2参照)によって修正する必要がある。
8. 計算振幅試験方法
8.1 適用 計算振幅試験方法は,標準振幅試験方法(7.参照)の場合よりも正確に試験レベルを見積もる
ための特性及び機器の位置に関する十分な情報が利用可能な場合に,推奨する。
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8.2 試験条件 この試験方法は,原則として各軸に対して順次加振する単軸試験である。この試験方法
は,例えば,各軸間の相互作用が小さい場合,又は幾何学係数を採用することによって相互作用を考慮で
きる場合に適切である。
8.2.1 試験レベル 試験の厳しさは,次のパラメータの値によって決定し,パラメータの値は,機器の製
品仕様に定めるべきである。
a) 試験波形(8.2.2参照)
b) 機器の減衰(8.2.3参照)
c) 増幅係数(8.2.5参照)
d) 方向係数(8.2.6参照)
e) 試験時間(9.1参照)
f) 試験波形の振幅(9.2参照)
8.2.2 試験波形の選択 機器の減衰が5%(付図6参照)から大きく異なる場合には,選択した試験波形
は,波形係数を用いたとしても,機器の応答に著しい影響を与える。
8.2.3 減衰比 機器の減衰比が2%10%の場合は,5%の減衰比を推奨する。減衰比がこの範囲以外の場
合には,適用する波形係数を決定するために,機器の実際の振動状態を代表する値を使用することを推奨
する。詳細は,9.2.1及び付図6に示す。
8.2.4 地表加速度 ag 地表加速度agは,機器が据え付けられる現地の地震条件に依存する。それが既知
の場合は,地表加速度を製品規格に規定する必要がある。未知の場合は,表3の推奨値から選択すべきで
ある。
表3 地表加速度レベル
地表加速度基準 地震の説明 ag
m/s2
AG2 軽から中程度の地震 2
AG3 中から強程度の地震 3
AG5 強から激程度の地震 5
備考 付図7bでは,速度振幅一定となる1.6Hz及び
変位振幅一定となる0.8Hzの折点振動数があ
る。
8.2.5 増幅係数 K 増幅係数Kを用いて,建物及び構造物の振動の状態による地表加速度の増幅を考慮
する。
推奨値を表4に示すが,現地の条件が既知の場合は,別の値を製品規格に規定してもよい。
表4 推奨増幅係数K
係数K 適用
1.0 強固な基礎又は高い剛性の構造物への取付け
1.5 強固に結合した状態での建物への取付け
2.0 建物に強固に結合した頑丈な構造物への取付
け
3.0 建物に結合した低い剛性の構造物への取付け
8.2.6 方向係数 D 水平軸方向の地震動は,通常,鉛直軸方向のそれより大きい。機器の取付け姿勢が
規定されている場合は,X及びYの水平推奨試験軸では試験レベルの100%で,鉛直のZ軸では,50%で
試験すべきである。
取付け姿勢を規定していない供試品では,製品規格に規定がなければ,三つの推奨試験軸について,試
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JIS C 60068-3-3:2000の引用国際規格 ISO 一覧
- IEC 60068-3-3:1991(IDT)
JIS C 60068-3-3:2000の国際規格 ICS 分類一覧
JIS C 60068-3-3:2000の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISC60068-1:2016
- 環境試験方法―電気・電子―第1部:通則及び指針
- 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)