アルミは軽くて強度の高い素材として、自動車や航空機・スポーツ用品などいろいろな工業製品に広く使われています。一方で、鉄に比べると重さでたわみやすく、温度による伸び縮みが大きいという特徴があります。今回はそんなアルミのたわみと温度による伸び縮みを計測してみます。
それでは、DS100という100mmまでの伸びを計測できるタイプのセンサを用いて、アルミフレームに荷重を加えた時のたわみを計測していきます。コの字型にアルミフレームを組んで、先端にDS100を取り付けます。

まず、先端に約5kgのおもりを吊り下げてDS100の長さの変化を測定します。

次に、上側のフレームに45度の補強を入れ、同じくおもりを吊り下げてDS100の長さの変化を測定します。

その結果、補強無しの場合は1.1mm、補強有りの場合は0.2mmのたわみが得られました。
補強有りの場合、たわみがかなり抑えられているのが分かります。

続いて、アルミフレームの熱膨張を計測してみます。アルミフレームの土台側に写真のようにドライヤーを当て、温度による長さの変化を計測します。

ドライヤーで加熱したあと、氷水で冷却します。

その結果、次のようなグラフが得られました。

ドライヤーで温められたアルミが膨張したあと、氷水で冷やされて縮み、その後ゆっくりと室温に戻っていき、元の長さに戻っていく様子が確認できます。

今回は、接触式伸縮センサ「DSシリーズ」を使ってアルミフレームのたわみと温度による伸び縮みを計測してみました。その結果、DSシリーズはアルミフレームの伸び縮みをしっかり計測できていることが確認できました。
次回の記事では、DSシリーズをさらに応用して身近なものの計測を行ってみた例について紹介していきます。
この記事を読んで、このセンサ面白いなと感じていただけた方はぜひ下記リンクよりお問い合わせください。

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