実証試験

耐力試験は、荷重を受ける構造物または衝撃を受ける構造物の適合性を実証するための応力試験の一種です。個々の耐力試験は、試験対象のユニットのみに適用することも、量産品の場合はその設計全般に適用することもできます。このような構造物は、実際の使用で予想される負荷を超える負荷を受けることが多く、安全性と設計余裕度を実証します。耐力試験は、設計余裕度と試験レベルの両方が適切に選択されている場合、名目上は非破壊試験です[ 1 ]。しかし、ユニットの故障は、定義上、本来の用途と負荷レベルにおいて破壊されたとみなされます。

実証試験は、新しい設計やユニットがサービスに投入される前、または追加の用途を実行する前に実行される場合があり、[ 2 ]または既存のユニットが意図したとおりに機能していることを確認するために実行される場合があります。[ 3 ]

証明試験の応用

工業用ツール

クレーンやデリックは、潜在的に危険な荷重レベルや高価な貨物を運ぶために呼び出されたときには、耐力試験が行われます。[ 4 ] [ 5 ] 同様に、より小型で一般的なアイテム（ロープやケーブル、スリング、シャックル、アイ）も荷重経路上にあり、テストを行わないと故障のリスクがあります。[ 6 ] テストには通常、設計レベル以上の重量を持ち上げたり、張力をかけたりすることが含まれます。

ターボ機械

過速度試験では、機械を試験速度まで高速で物理的に運転します。これは製造時の初期試験として実施される場合があります。一部の機械では、過速度保護システムの動作を確認するために、物理的な過速度試験が定期的に実施される場合があります。

通常の運転速度を超える速度で運転すると、回転部品の応力レベルが大幅に上昇する可能性があります。フライホイールやローターなどの故障は、万一の事故の際に破片が飛び散る危険性があります。[ 7 ]

剣

歴史的に、剣は発行前に衝撃試験（いわゆる「英国テスト」）を受けていた。[ 8 ]

圧力容器

故障リスクのある容器、例えば実用規模の給水塔、化学薬品処理装置[ 9 ]、超高圧貯蔵タンクなどは、耐圧試験の対象となる場合があります。ロケット段タンクは価値が高く、機体の主要構造となることが多いため、再設計時に耐圧試験が実施され、[ 10 ]ユニットレベルで試験される場合もあります。[ 11 ] 試験には、設計レベルよりも高いゲージ圧への曝露、あるいは場合によってはより強い真空引きが含まれます。

銃器

前装式ピストルのレプリカの銃身が破裂し、壊滅的な被害を受けた。試運転では、黒色火薬の代わりにニトロセルロース火薬が装填された。この銃身は現代の発射薬の高圧に耐えられなかった。
ドイツのFマークと銃器試験委員会ズールのサインが付いたエアソフトガン

銃器の薬室と銃身は、短時間、圧力容器となります。銃器用語におけるプルーフテストとは、意図的に過剰な圧力をかけた弾丸を銃器から発射し、銃器に欠陥がなく、発射時に爆発しないことを確認する試験のことです。テスト後、銃器は検査され、良好な状態であることが確認された場合、プルーフ済み（証明済みではない）であることを示す「プルーフマーク」が付けられます。多くの法域では、銃器の販売にはプルーフテストと有効なプルーフマークが義務付けられています。

「試験弾」とは、試験試験に使用するために設計された弾薬集合体であり、固定式薬莢、半固定式薬莢、または別々に装填された弾頭、装薬、雷管を使用することができる。「試験弾」とは、試験弾やその他の弾頭兵器（例えば電磁銃）に使用される特殊な弾頭である。小火器用の試験弾は通常の薬莢に似ているが、通常、標準薬莢と混同されないように特別な刻印が施されている。大口径火器（例えば大砲）では、一般的に不活性の固体弾頭（試験弾）が使用されるが、反動システムの試験用に水、砂、または鉄（粉末）を充填した試験弾も存在する。

テスト方法

小火器と重火器の両方において、銃は遠隔射撃され、その後検査されます。損傷がなければ、通常の使用に安全であるとみなされ、銃身に試験マークが付けられます。リボルバーやその他の多薬室銃器の場合、銃器に試験マークを付けるには、各薬室の試験を実施する必要があります。銃器の検査は、目視検査のような単純なものから（欠陥部品が劇的に破損し、銃器が爆発することもあります）、試験官の判断により、より詳細な検査が行われる場合もあります。

校正マーク

プルーフマークとは、試験を実施する製造業者、輸入業者、または試験施設に固有のマークです。[ 12 ]一般的には金属に刻印されるスタンプ の形をとります。プルーフマークは固有であり、ほぼ普遍的であるため、通常の製造業者の刻印がない銃器、例えば多数の異なる製造業者によって製造されることが多い軍用兵器の起源を識別するためによく使用されます。

小火器の耐力試験

小火器用試験弾は通常の使用圧力よりも高い圧力で装填されるため、射撃時に砲身と砲尾の両方に負荷がかかります。これは、標準の推進薬を用いて重い弾丸を発射した場合、標準の弾丸を異なる種類または重量の推進薬で発射した場合、あるいは必要な試験圧力を与えるために薬量と弾頭重量を組み合わせた場合に発生します。試験圧力の最小値は、弾薬仕様の所有者によって指定されます。例えば、ほとんどの市販弾薬についてはCIPまたはSAAMI 、適切な軍用弾薬については NATO EPVAT試験が用いられます。

.50 BMG弾（12.7 × 99 mm）用の試験用弾丸の例として、「カートリッジ、口径.50、試験用、高圧、M1」が挙げられます。これは標準重量の.50 BMG M1弾用発射薬（WC860 240グラム）を使用しますが、弾頭重量は999グラム（±11グラム）です。M1試験用弾丸の試験圧力は約65,000 psiで、標準使用圧力より11,000 psi（約17%）高くなります。

CIP規制国における証明試験

ワルサーPPSピストルに、 Beschussamt Ulm CIP認定の証明機関（角の図）によって発行されたドイツの決定的な無煙火薬証明マーク（Nの図の上に鷲の図）

CIP加盟国では、すべての民間銃器は、消費者に販売される前に、認定された検査機関で専門家による検査を受けなければならない。検査印によって、銃器が使用された期間を特定できる場合がある。[ 13 ]実際に使用されている印には、以下のようなものがある。

  • プルーフハウス ケルン1991年以来 ニトロ推進剤を使用したテストのドイツ最終プルーフマーク:
  • プルーフハウス フェルラッハ
  • プルーフハウス・ウィーン
  • プルーフハウスアブダビ

標準プルーフテストは、市販版の同一カートリッジのCIP規定最大圧力限界より25%高いチャンバー圧力を発生させる過負荷カートリッジ2個を発射することから構成される。ピストル、リボルバー、リムファイアカートリッジの標準プルーフテストは、市販版の同一カートリッジのCIP規定最大圧力限界より30%高いチャンバー圧力を発生させる過負荷カートリッジを用いて実施される。銃身、特に銃身（銃身の一部ではない場合）とロック機構の次に過負荷を受ける主要部品である銃身への過度のストレスを避けるため、過負荷発射は2回のみである。テスト後、プルーフハウスの技術者が銃身を分解し、暗室で蛍光灯を通して磁束漏れの有無を調べる非破壊検査を行う。多くの製造業者は、銃器のプルーフ弾薬の薬莢を銃器に付属する密封封筒に包装し、CIP署名国の当局および他国の民間購入者が希望する場合に独立した検査を実施できるようにしている。[ 14 ]

2006 年より前の標準テストは、過負荷のカートリッジ 2 個を発射して、市販バージョンの同じカートリッジの CIP 指定の最大チャンバー ガス圧力制限よりも 30% 高いチャンバー圧力を生成するというものでした。

過酷な状況（高温環境、連続射撃など）下で銃器を使用する予定のある消費者は、現行の法的に義務付けられている標準試験基準を超える試験を自主的に実施することもしばしば可能です。銃器がこのような試験に合格した場合、試験に合格したすべての銃器には「優良試験マーク」と呼ばれる合格マークが刻印されます。

証明テストの違い

SAAMIの試験手順では、ボトルネックケースの場合、トランスデューサーの中心は、大径（0.250インチ）トランスデューサーではケース肩部から0.175インチ後方、小径（0.194インチ）トランスデューサーでは0.150インチ後方に位置します。ストレートケースの場合、トランスデューサーの中心は、トランスデューサー直径の半分に、装着された弾丸の底部から0.005インチ後方に位置します。測定点におけるケース直径が0.35インチ未満の場合は、小型トランスデューサーが使用されます。

CIP試験規格では、穴あき薬莢を使用し、薬莢の長さが許容する範囲（制限を含む）において、ピエゾ測定装置（トランスデューサー）を銃尾から25mmの距離に設置します。薬莢の長さが短すぎる場合は、薬莢の寸法に応じて、薬莢ごとに定められた銃尾からのより短い距離で圧力測定を行います。

圧力測定場所の違いにより、CIP規格とは異なる結果が得られます。[ 15 ]

大口径プルーフテスト

大口径兵器システムの試験は、主に砲身、砲尾、反動機構の強度を検査します。試験射撃は、実際の実戦発射体が示す運動抵抗（銃身／ライフリング摩擦、発射開始圧力など）と推進ガスに対する形状を再現する必要があります。そのため、APFSDS弾の試験射撃にはフィンユニットが備えられており、すべての試験射撃は、模擬射撃と同じ閉塞部後方の形状を持つ必要があります。試験実施後の大口径兵器では、亀裂解析が行われることがよくあります。

プルーフショットは通常、高抗力弾です。これは、銃口を離れた時点でその役割を終えるからです。高抗力弾には2つの利点があります。1つ目は、土や砂のバックストップに発射された際に着弾速度が低下すること、2つ目はバックストップがない場合に射程距離が短くなることです。大口径弾を射撃する場合、射程距離が長すぎると非常に問題になります。安全トレースが射撃場の規定範囲を超える場合が多いため、射程距離の短縮は不可欠です。APDS弾やAPFSDS弾などの高速度・低抗力弾を使用する場合、これはさらに大きな問題となります。

プルーフショットは砲身の使用前検証にも使用されますが、その大部分は推進薬設計に使用されます。APFSDS弾を模擬したプルーフショットは、安定フィンのSoD試験にも使用され、多くの場合、推進薬設計試験と組み合わせて行われます。

校正に使用する機器

装薬開発試験、すなわち設計強度試験（SoD）においては、装薬量と作動圧力を段階的に兵器システムの必要な耐圧まで高めていきます。チャンバー圧力は銅製クラッシャーまたは圧電式ゲージで、速度はドップラーレーダー（砲身内または航空弾道レーダー）、または光電管カウンタークロノグラフで測定します。さらに、ひずみと温度の測定値も記録します。必要に応じて、高速度撮影（シンクロ弾道撮影、高速度デジタル静止画、正面からの映画撮影、または飛行追跡撮影）も使用できます。

叱責

再試験とは、銃器の初回試験後の更なる試験であり、変更があった場合や初回試験が不十分であった場合に必要となることがある。[ 16 ]

車両

車両システムまたは車両全体のプルーフテストが行​​われる場合があります。航空機の構造または下部構造の破損は壊滅的な被害をもたらす可能性があるため、設計または運用中のユニットの実証はプルーフテストによって行われます。[ 17 ] セールリギングの破損はそれほど壊滅的ではありませんが、依然として損傷、負傷、および車両機能の喪失につながる可能性があります。[ 18 ]

産業用リークテスト

リークテスト[ 19 ]は、製造された部品の空気圧気密性を検証・測定する手順である。この工業プロセスの段階は、リークテストまたはリーク検出[ 20 ]と呼ばれる。

参照

参考文献

  1. ^ 「ToolingUの定義」 Toolingu.com 2014年5月28日閲覧。
  2. ^ 「バイキング着陸船の試験ユニット」 Nasm.si.edu 2014年5月28日閲覧。
  3. ^稼働中の機器のテスト間隔アーカイブ済み2012年9月16日、 Wayback Machine
  4. ^ 「クレーン試験ガイドライン」 Osha.gov 。 2014年5月28日閲覧。
  5. ^ 「デリックテストガイドライン」 Osha.gov 。 2014年5月28日閲覧。
  6. ^ベンダーの説明 (West Equipment) 2009年6月14日アーカイブ、 Wayback Machine
  7. ^ベンダーの説明（テストデバイス） 2011年10月19日アーカイブ、 Wayback Machine
  8. ^ "「英国の証明試験（剣）」。Swordhq.com。2014年5月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年5月28日閲覧。
  9. ^ 「高圧容器、ASME認定圧力容器 – BePeterson」 . BEPeterson . 2014年6月17日. 2016年10月19日閲覧。
  10. ^プロトタイプ段階のタンクの実証試験
  11. ^ 「404 ページ」 . cs.astrium.eads.net .{{cite web}}:引用は一般的なタイトルを使用します（ヘルプ）
  12. ^ "「SIG Sauer プルーフマークと日付コード」" . RealGunReviews.com. 2016年3月17日. 2016年3月27日閲覧。
  13. ^ CIP加盟国の証明（オンライン-PDF 765 KBウェブアーカイブ）
  14. ^「証明ビデオ - BOBP アプリケーション」www.cip-bobp.org。
  15. ^ 「その他質問 #11」 . Frfrogspad.com. 2013年10月23日. 2014年5月28日閲覧。
  16. ^ 「叱責」www.durham.police.uk。
  17. ^ 「空軍の説明」 。2012年3月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  18. ^帆装試験2012年3月9日アーカイブat the Wayback Machine
  19. ^ "Dichtheitsprüfung - Durchflussprüfung - Dichtheitsprüfgeräte - Die industrieller prüfung - ForTest" . www.fortest.de。
  20. ^ 「産業用リークテスト - リークテストデバイスとリークテスト機器 - ForTest」。www.fortest.com。

参考文献

  • エドアルド・モリ: Guida alla identificazione dei Marchi ufficiali sulle armi da fuoco (銃器の証拠マークおよびその他のマークの識別)、第 2 版、earmi.it、2015 年、(多言語、101 ページ、550 枚の写真)、オンライン PDF 3,5 MB。
  • グリーナー、ウィリアム：『1858 年の砲術』、第 6 章「砲身の証明」、スミス・エルダー・アンド・カンパニー、ロンドン、1858 年、243 ページ以降（オンライン archive.org）
  • トム・ウォーロウ（2016年）『銃器、法律、法医学弾道学』（第3版）CRC Press. ISBN 978-1-4398-1828-2。
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