Raspberry Pi 搭載型ハーバート硬さ試験機の適用可能性

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本研究では、いまだに開発されていない「最も硬いものから、最も軟かいものまですべてにわたって、そしていろいろの目的にもよく適用できて、しかも同じスケールで表し得るようなもので、そのうえ十分な精度と感度と使い易さをもつような硬さ試験機」の実現を図る。この目的のため、金属のみならず非金属をも硬さ評価対象とでき、ドリルやフライスの刃先といった特殊形状にも対応可能であることが示唆されているハーバート硬さ試験機に着目する。研究代表者らはハーバート硬さ試験機の持つこの特徴を活かしつつ、Raspberry Pi および無線加速度計を搭載させた試験機を製作し、オリジナルの試験機が有していなかった「十分な精度と感度と使い易さ」を実現する。製作されるRaspberry Pi 搭載型ハーバート硬さ試験機によって試験中における試験機の自由減衰振動データを自立処理し、研究代表者らが提案したマツバラ硬さを評価できるようになる。令和4年度については、自立測定可能なハーバート硬さ試験機を製作できた。また、マツバラ硬さの評価機能などの試験機の性能評価および温度ドリフトがマツバラ硬さに与える影響の調査を行った。1)製作したハーバート硬さ試験機でマツバラ硬さなどの硬さ評価が可能であること確認した。2)レーザ変位計との評価結果の比較を行い、評価精度を検証した。3)試験中の加速度センサの温度変化を測定できるため、温度変化がマツバラ硬さに与える影響を調べたが、その影響はほぼ見られなかった。