衝撃加速度-衝撃速度

質問

ある物体に加速度センサーを取り付けて，
3軸方向の加速度のデータが得られました．

このデータから衝撃を評価するにはどうすれば良いのでしょうか？

下記のリンク先のPDFの図1にありますように
衝撃速度-衝撃加速度の図を描く方法があるみたいですが
この図が何を示すというのがよくわかっておりません．

http://www.daiichi-c.co.jp/authors/ushiro/study/fallingstone3.pdf

回答よろしくお願いします．

回答No.2

noname#221368 · ベストアンサー

#1です。

　前回の応答を読み返してみると、やたらと偉そうな口ぶりで恥ずかしくなりました。すいません。

＞「なぜ，速度―加速度のグラフを描くのか」

ですが、これも落体便覧式（論文の(1)式）を使用するためだと思います。実験の目的は、地盤の反発係数にありますから、地盤の弾性係数（ラーメ定数）の見積が重要になります。また反発係数を落体の落下高の関数として得たい、という目的もあります。そこでデータ整理の方法として、mgh＝mv^2/2から、落下高hを衝突速度vに置き換えて表す、という手が考えられます。

　(1)式は落下高hの0.6乗に比例するので、hでグラフ化すると見にくいですが、hをvに置き換えて表現すると、vの1.2乗に比例し、ほぼ直線状のグラフを検討できるというのが、一つの理由だと思います。

　いずれにしろ落下高によるデータの整理が目的ですので、他のやり方として、「衝突時の運動エネルギー－加速度グラフを描く」人も知っています。自分は、(1)式のＰの予想に興味があったのですが、本当の直線を検討したかったので、hの0.6乗でグラフしましたが、やはり馴染みがないらしく、周囲には不評でした。

　自分はこの論文の第一執筆者とお会いした事があります。民間の方ですので、「論文名」と「守秘義務には触れない旨」の断りを入れた上で（連名に官庁の人が入っていますので）、直接「速度―加速度のグラフを描く」目的を聞く事も出来ると思います。

回答No.1

noname#221368

あなとの指定したリンクの論文の図-1は、実験結果です。

＞衝撃速度-衝撃加速度の図を描く方法があるみたいですが・・・

　なので一般的な、衝撃速度-衝撃加速度の図を描く方法は、現状ではないのです。ただ、ヘルツの衝撃力公式（落石対策便覧式）を認めれば、ラーメ定数λを実験的に定める事により、実験地を近似するものにはできる、というのが、この論文の趣旨だと思います。

　自分も、この意見：ヘルツの衝撃力公式が、定性的には成り立つという意見には賛成です。ただしラーメ定数λを、適当に定める必要があります。ここが難しいのですよ。あなとの指定したリンクの論文の趣旨は、λを実験的に定め、ヘルツの衝撃力公式が正しいとすれば、どんな結論が得られるのか？、という試論だと思います。

　よって、

＞このデータから衝撃を評価する・・・

ためには、あなたの扱う問題が、この論文の実験の前提条件と「どれほど合致するか」を、十分慎重に吟味する必要があると思います。

補足

回答ありがとうございます．
ですが，期待していた答えとはちょっと違ってしまいました．

質問の趣旨としましては「なぜ，速度―加速度のグラフを描くのか」ということでした．
この論文に限ったことではなく，一般的な意味で，速度―加速度のグラフから何が読み取れるのでしょうか？