加速度試験
加速度試験は，製品や部材に機械的な加速度（振動・衝撃・遠心等）を与え，構造健全性や結合部の耐久性，部品固有の弱点を明らかにするための環境試験である。電子機器，自動車部品，航空宇宙構造物，産業機械などで広く実施され，量産前の設計妥当性確認や市場不具合の再現・原因切り分けに用いられる。入力は一般にg（重力加速度比）またはm/s^2で規定し，周波数帯域，持続時間，繰返し数，試験方向（X/Y/Z）などを組み合わせてプロファイルを設計する。
定義と目的
加速度試験は，外力による慣性力F＝m・aに起因する応力・ひずみ・相対変位を評価する試験である。目的は①共振点の特定と対策，②はんだ・リード線・コネクタ等の疲労破断評価，③ギャップ・クリアランスの干渉確認，④輸送・落下・運用時の耐衝撃性検証，⑤製造ばらつきの影響把握，などである。設計者は応答（加速度・速度・変位）の伝達関数を想定し，試験で得たデータをモデルにフィードバックする。
試験方式（振動・衝撃・遠心）
- 正弦振動：狭帯域の共振探索に適し，掃引（sine sweep）で固有振動数と減衰を測る。保持（dwell）で共振付近の耐久性を確認する。
- ランダム振動：実使用に近い広帯域入力。PSD（Power Spectral Density）と総合Grmsで規定し，多点共振やモード重合の影響を評価する。
- 衝撃（ショック）：半正弦・台形・矩形などのパルスで規定し，最大加速度とパルス幅（例：11ms）が重要。落下試験や輸送衝撃の代替にも用いる。
- 遠心加速度：回転体・車載部品の耐遠心力確認。回転数からa＝r・(2πf)^2で算出する。
測定量と単位・基本式
単位はm/s^2またはgで表す（1g≒9.80665m/s^2）。正弦振動の変位x，周波数f，角速度ω＝2πfとすると，速度v＝ωx，加速度a＝ω^2xである。一定g指令でも低周波では変位が支配的，高周波では加速度が支配的になる。ランダム振動はPSD（g^2/Hz）を周波数帯域で積分し，平方根でGrmsを得る。実務ではバンド制限RMSやクルトシスで波形性状を補記する。
試験装置と治具（フィクスチャ）
- 加振機（エレクトロダイナミック・シェーカ）：電磁式が一般的。上下・水平方向加振やスリップテーブルで多軸を実現する。
- パワーアンプとコントローラ：閉ループ制御で目標g/PSD/パルスを実現。ノッチングで過大応答を抑制する。
- 加速度ピックアップ：軽量・高剛性の圧電型が主流。取付面は平滑・脱脂し，ボルト締結やワックス接着で共振を避ける。
- 治具：試験体の支持条件を再現する鍵要素。治具固有振動数は評価帯域の少なくとも2〜3倍以上が目安である。
プロファイル設計と実行ステップ
- 要求の把握：使用環境，輸送条件，故障モード仮説を定義し，受入基準（例：き裂無し，機能継続，ねじ緩み無し）を明文化する。
- 探索：正弦掃引で共振・高応答部位を同定し，クリティカル点にセンサを追加する。
- 本試験：ランダムPSDや衝撃パルスを規格値に従って印加。X/Y/Zの順で実施し，温湿度や通電条件を併用する場合はプロファイルを固定する。
- 監視：制御点と応答点のトラッキング，ケーブルの共振・断線，センサ飽和やエイリアシングを常時確認する。
- 判定：外観・機能・寸法を点検し，必要に応じ断面観察・解析に進む。
寿命推定と統計解析
加速度試験は主に機械疲労の加速であり，寿命分布にはWeibullや対数正規を用いる。応力‐寿命の関係は逆累乗則（Life∝S−n）で近似されることが多く，SにGrmsや応答応力の指標を置く。繰返し損傷の重ね合わせはMiner則で評価する。推定時は試験体数，検出限界，検査間隔（停止点検による損傷見逃し）などの検出バイアスを考慮する。
規格の例
代表的な参照としてIEC 60068-2-6（正弦振動），IEC 60068-2-64（ランダム振動），IEC 60068-2-27（衝撃），JIS C 60068系列，MIL-STD-810（Method 514 振動，Method 516 衝撃），ISO 16750（車載），JEDEC JESD22（半導体デバイス）などがある。各規格はプロファイルの作り方，許容差，校正，記録要件を定めるため，要求書に適用版と許容範囲を明確に記載する。
試験設計上の注意点
- 治具‐試験体の質量比と剛性確保，ボルトの締付管理（トルク・座面清浄）。
- センサ位置は構造モードと負荷経路を意識し，ケーブルは結束・浮き防止。
- 制御点の選定とノッチングの根拠化（機能維持と破壊防止のバランス）。
- サーマルや通電の併用時は温度ドリフト・配線応力を評価。
- 校正トレーサビリティ（加振機・センサ・データ収録系）。
- 安全：飛散防止カバー，過行程・過電流保護，耳栓等の保護具。
データ解析とレポートの要点
解析では応答倍率（Transmissibility），FRF，バンド別RMS，ピーク保持，ショック応答スペクトル（SRS）を整理する。報告書には目的，規格・条件，冶具図，センサ配置，原波形・スペクトル，異常検知ログ，判定結果，想定故障モードと対策案を含める。正弦の共振保持での温度上昇や機能ドリフトは別図にし，ノッチ根拠を図表化して再現性を担保する。
「加速試験」との違い
加速度試験は入力としての加速度ストレスを与える試験であり，時間短縮のために温度・湿度・電圧などの加速度因子で劣化を進める「加速試験（Accelerated Life Test, ALT）」とは概念が異なる。実務ではHALT/HASSの枠組みで温度・振動を複合化することもあるが，前者は主に限界探索と設計マージンの抽出，後者は製造ばらつきのスクリーニングが目的である。用語を区別しつつ，取得データを設計強度や品質保証の根拠に結び付けることが重要である。
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