STUDY OF SHOCK ABSORBED FUNCTION ON ARTIFICAL SAND GRASS By Tsuneo MAKI, Kagetoshi AMANO, Shinobu OMOTO and Toshihiro TAMAKI The function of shock absorbed about artifical sand grass were examined to elasticity by the method of analysis to impact wave on human body about the I$ different species of pavement. It is concluded. The thick surface course material show the more effective function of shock absorbed. But surface course material is more effective than layer course materials, and there is not effect of bedrock materials. Good function of shock absorbed like the truf are granular rubber with polypropylene net and blister urethane mat. Keywords: function of shock absorbed, artifical sand grass, elasticity method
214 牧 天野 尾 本 土 置: 3. 試 験 方 法 生 体 振 動 解析 法 は, 人 体 が 舗 装 か ら受 け る衝 撃 を解 析 し舗 装 の 衝 撃緩 和 特性 を判 定 す る 解 析 法 で, 使 用 して い る靴 や 人 体 自 身 の 緩 衝機 能 が 測 定値 に 含 まれ て い る. 本 実 験 で は, 衝撃 波 形 を 人 体 の 中 で も緩 衝 作 用 が 比 較 的 少 な く, 波 形 を求 め や す い 足 首(前 脛 骨 下 端 の 外 果)と 膝 間 接(大 腿 骨 下 端 の 外 側 穎)で 求 め た. そ して 衝 撃 波 形 を解 析 し, 足 全 体 が 受 け る衝 撃 を足 首 と膝 の 衝 撃 加 速 度 値 の和 か ら求 め, 舗 装 に当 た っ た と きの 硬 さ を足 首 の 波 形 をFFTで 周 波 数 分 析 して得 られ る メ ジア ン周 波 数 値 か ら求 め, 舗 装 の変 形 応 答 特 性 を振 動 波 形 の 波 形 積 分 値 写 真一1 か ら求 め, こ れ らの3つ の デ ー タか ら舗 装 材 の 衝 撃 緩 和 試験区の状況 特 性 を検 討 した. 測 定 に使 用 した加 速 度 計 は, いず れ も 圧 電 素子 タ イ プの 小型 加速 度 で, 共振 周 波 数50000Hz, 測 定加 速 度0 500OGの も の を用 い た. 測 定 デ ー タ は, デ ー タ ー レ コー ダ に 記 録 し, 5kHzでA/D変 換後 に解 析 を行 っ た. ま た, 運 動時 に 人体 が受 け る衝 撃 を定 量 化 す る こ と は難 しい の で, 本 試験 で は 人体 が受 け る衝 撃 条 件 を一 定 に す る ため, ぶ ら下 が り健 康 器 か ら舗 装 に垂 直 落 下 す る こ とで 衝 撃 量 を定量 化 した. 落 下 高 さは, 地 面 へ の 接 地 速 度 を2.0m/s程 各 舗 装 面 に10回 度 と して, 20cmの 高 さか ら ず つ 落 下 さ せ た. 測 定 は ジ ョ ギ ン グ シ ュー ズ, ゴ ム底 の 運 動 靴, 靴 底 の 固 い革 靴 と裸 足 を加 え た4種 類 で 行 っ た. な お, 被 験 者 は22歳 男 子(被 験 者Aと よぶ)と23歳 男 子(被 験 者Bと よぶ)の2名 で 重 錘 を10ocmの 高 写真-2 測定状 況 あ る. ば ね定 数 の 測 定 は, 5000±50gの さ か ら 自 由落 下 させ て衝 撃 時 の 加 速 度 波 形 を求 め, これ を積 分 計 で変 位 に換 算 し変 位 量 曲 線 を求 め, 最 大 変位 量 か ら ばね 定 数 を求 め た. 測 定 に使 用 し た ばね は, 外径8 cm, 厚 さ0.4cmの ゴ ム 板 を15枚 重 ね た もの で, 全 体 の ば ね 定 数 は250 300kg/cmで あ る曾 試 験 は 各舗 装 に 対 し3回 ずつ 実 施 した. の 面 積 は7.2m2(4m 1.8m)で, 写真 1, 2に 試 験 区 の 概 況 と 測 定 状 況 を 示 す. 試 験 に 使 用 し た 材 料 は 次 の と お り で あ る. 表層材 砂 詰 め 人 工 芝 芝 の 長 さ が50, 珪 砂 を 用 い, 25, 19mmの3種 類 で, 充 填 量 は19mm芝 充 填 砂 は細 で26kg/m2を 標準 と し, 芝 の 長 さ に 比 例 し て 充 填 量 を 変 え た. 4. 試 験 材 料 と舗 装 構 造 砂詰 め 人工 芝 の衝 撃 緩 和 特 性 を高 め る方 法 と して, 表 中 間層 材 プ ラ ス チ ッ ク ハ ニ カ ム 板 層 を厚 くす る か, 中 間層 あ る い は基 盤 材 料 に衝 撃 緩 和 特 ハ ニ カ ム 構 造(d=8mm)を 性 の 高 い 材料 を 用 い る等 の方 法 が考 え られ る. そ こで, パ ネ ル で, 本 試験 で は表 層 材 の厚 さが異 な る 人工 芝 を3種 類, 中 間 カ ム の 両 面 に ポ リ プ ロ ピ レ ン 不 織 布(200g/m2)が 層 の機 能 を考 慮 して 高 分子 系 の緩 衝 材 を2種 類, ゴ ム系 の 緩 衝 材2種 類, 砂 系 の緩 衝 材2種 類 を選 ん だ. ま た, 厚 さ30, 類 が あ り, ハ ニ 接 着 され て い るー 発砲 ポ リエ チ レ ンフ ォ ー ム 基 盤材 料 は, 一 般 に 使 用 され て い る ア ス コ ン基 盤, 砕 石 厚 さ は10mmの 基 盤, 砂 系 基 盤 な ど5種 類 を用 い た. そ して, こ れ らの 率 は20倍 材 料 を組 み 合 わ せ た試 験 区 を15種 類 作 成 した. さ らに, した プ ラス チ ッ ク製 50mmの2種 シ ー トで, ポ リエ チ レ ンの 発 泡 倍 で あ る. 高 分 子 ネ ッ ト十 ゴ ムGタ イプ 標 準 試 験 区 と して 天 然 芝 舗 装, ク レ イ舗 装, 開粒 度 ア ス ポ リ プ ロ ピ レ ン ネ ッ ト(厚 コ ン舗 装 の3種 類 を作 成 し比 較 した. そ れ ぞ れ の試 験 区 Gタ イ プ(径3.36 1.14mm)を さ12mm)に 破 砕 ゴム 詰 め た も の で,