JP2014515825A - 接着の完全性を監視するシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

本開示は１つの実施形態において、接着構造体の硬化接着ラインの内部における接着の完全性を監視するシステムを提供する。前記システムは、硬化接着ラインを有する接着構造体を備える。前記硬化接着ラインは、接着剤層と、前記接着剤層と一体化されるスクリムプライ層と、そして前記スクリムプライ層と一体化される電力センサ網と、を含む。前記システムは更に、電力を前記電力センサ網に供給する電力供給装置を備える。前記システムは更に、データを前記電力センサ網から取り出し、そして処理するデジタルデータ通信ネットワークを備える。前記電力センサ網は、接着の完全性を、前記硬化接着ラインの内部において直接的に測定される局所的動的応答及び電気機械特性の変化を解釈することにより、要求に応じて監視する。

Description

本開示は概して、接着の完全性を監視するシステム及び方法に関するものであり、特に複合材構造体のような接着構造体の接着の完全性を監視するシステム及び方法に関するものである。

構造物群及び構造部品群の製造及び組立に際して、これらの構造部品を接着して、または連結して合体させるためにファスナー金具ではなく、接着接合ジョイントまたは接着ラインのような接合ジョイントまたは接着ラインが益々使用されるようになっている。接着接合ジョイントは、複合材構造部品群を、他の複合材料、または金属のような他の材料と組み合わせて接着するために使用することができる。この点に関して、接着接合複合材構造群及び構造部品群は通常、航空機、宇宙船、回転翼航空機、ウォータークラフト、自動車、トラック、バス、及び他のビークル及び構造物の製造及び組立に、このような複合材構造群及び構造部品群が設計に柔軟性があり、かつ軽量であるために使用することができる。

接着接合ジョイントまたは接着ラインの完全性を評価して、接着接合の品質、安定性、有効性、性能、強度、または他の特性を測定するだけでなく、接着構造または構造部品群の予測寿命全体を通じて要求される通りに高信頼度で機能する接着接合の能力を評価する公知の検査方法及び装置が存在する。このような公知の検査方法及び装置は、目視検査、局所領域非破壊検査方法、レーザ接合品質検査装置及び超音波検査装置、または他の公知の方法及び装置のような多大な時間を要する多種多様な技術を含むことができる。これらの公知の検査方法及び装置は、金具を検査のために使用不能状態にする必要があり、そして接着ラインを、構成部品が使用されている状態で調査する機能を備えることができない。更に、このような検査方法及び装置は、接着ラインの完全性を確保する作業に要するコスト及びフロー時間を増大させる。更に、このような公知の検査方法及び装置は、接着ラインの完全性に関する情報を、要求時にいつでも入手することができ、かつ継続的にリアルタイムに入手することができる状態で実行することができるのではなく、特定の時点で、または定期的にしか実行することができない。

詳細には、公知の目視検査及び局所領域非破壊検査方法及び装置は、接着接合ジョイントまたは接着ラインに眼を接近させる作業が制限される、または可能ではない場合に、例えばこのような接着接合ジョイントまたは接着ラインが、離れた箇所、または内部箇所に位置する、または表面の下に位置する場合には効果的ではない。内部接合ジョイント群及び接着ライン群への接近は、構造物群または構造部品群を解体しないで、または構造物群または構造部品群に損傷を与えないで、例えば部品を取り外すことをしないで、或いはドリルで穴を構造物に開けて測定工具を挿入することをしないで行なうことは困難であるか、または不可能である。更に、超音波検査は、特殊な機器、長期間の操作者訓練、及び構造部品への効果的な接近を必要とする。

更に、複合材構造の健全性を、外部センサを用いて監視する公知の方法及び装置が存在する。例えば、Ｗａｔｋｉｎｓ， Ｊｒ（ワトキンスジュニア）らによる特許文献１（米国特許公開第２００７／０１６６８３１ Ａ１号明細書）には、複合材構造の健全性を、状態センサを複合材構造の表面に配置することにより監視する方法が開示されている。しかしながら、複数センサを当該構造の外部表面に位置決めして、構造部品群及び接着ラインの内部の測定を含む当該構造全体に対する測定を行なう必要がある。このような公知の方法及び装置は、接着ライン特性の間接的で精度の低い測定しか行えず、接着ラインの、または接着ラインの内部の接着ライン特性の直接的で精度の高い測定を行なうことができない。更に、外部センサ群の位置合わせ、及び位置決めは、構造物または構造部品への接近可能性により、例えば複合材サンドイッチ構造体の一方の面に接近できないことにより複雑になる。

従って、この技術分野では、構造物群または構造体群の接着接合ジョイント群または接着ライン群の直ぐ傍における、または接着接合ジョイント群または接着ライン群の内部における接着の完全性を監視するシステム及び方法を改善する必要があり、システム及び方法をこのように改善することにより、公知のシステム及び方法よりも優れた利点を実現する。

構造物または構造体の接着接合ジョイントまたは接着ラインの直ぐ傍における、または内部における接着の完全性を監視するシステム及び方法に対するこの必要性を満たす。以下の詳細な説明で説明されるように、当該システム及び方法の実施形態は、既存のシステム及び方法よりも遥かに優れた利点をもたらすことができる。

本開示の１つの実施形態では、接着構造体の硬化接着ラインの内部における接着の完全性を監視するシステムが提供される。前記システムは、硬化接着ラインを有する接着構造体を備える。前記硬化接着ラインは、接着剤層と、前記接着剤層と一体化されるスクリムプライ層と、そして前記スクリムプライ層と一体化される電力センサ網と、を含む。前記システムは更に、電力を前記電力センサ網に供給する電力供給装置を備える。前記システムは更に、データを前記電力センサ網から取り出し、そして処理するデジタルデータ通信ネットワークを備える。前記電力センサ網は、前記硬化接着ラインの内部における接着の完全性を、前記硬化接着ラインの内部において直接的に測定される局所的動的応答及び電気機械特性の変化を解釈することにより、要求に応じて監視する。

本開示の別の実施形態では、複合材板状接着構造体の硬化接着ラインの内部における接着の完全性を監視するシステムが提供される。前記システムは、硬化接着ラインを有する複合材板状接着構造体を備える。前記硬化接着ラインは、接着剤層と、前記接着剤層と一体化されるスクリムプライ層と、そして前記スクリムプライ層と一体化される電力センサ網と、を含む。前記システムは更に、電力を前記電力センサ網に供給する無線電力供給装置を備える。前記システムは更に、データを前記電力センサ網から取り出し、そして処理する無線デジタルデータ通信ネットワークを備える。前記電力センサ網は、前記硬化接着ラインの内部における接着の完全性を、前記硬化接着ラインの内部において直接的に測定される局所的動的応答及び電気機械特性の変化を解釈することにより、要求に応じて監視する。

本開示の別の実施形態では、接着構造体の硬化接着ラインの内部における接着の完全性を監視する方法が提供される。前記方法は、硬化接着ラインを有する接着構造体を設ける工程を含む。前記硬化接着ラインは、接着剤層と、前記接着剤層と一体化されるスクリムプライ層と、そして前記スクリムプライ層と一体化される電力センサ網と、を含む。前記方法は更に、電力センサ網を動作させて、前記硬化接着ラインの接着の完全性を、前記硬化接着ラインの内部において直接的に測定される局所的動的応答及び電気機械特性の変化を解釈することにより、要求に応じて監視する工程を含む。前記方法は更に、前記硬化接着ラインの接着の完全性に関するデータを、前記電力センサ網からデジタルデータ通信ネットワークを介して取り出し、そして処理する工程を含む。

説明してきた特徴、機能、及び利点は、本開示の種々の実施形態において個別に実現することができる、または更に他の実施形態において組み合わせることができ、これらの実施形態についての更なる詳細は、次の説明及び以下の図面を参照することにより明らかになる。

本開示は、以下の詳細な説明を、好適かつ例示的な実施形態を示し、必ずしも寸法通りには描かれていない添付の図面と併せて参照することにより、より深く理解することができる。

図１は、本開示のシステム及び方法の種々の実施形態のうちの１つの実施形態を適用することができる例示的な航空機を斜めから見た図である。 図２は、本開示の接着の完全性を監視するシステムの種々の実施形態のうちの１つの実施形態のブロック図を示している。 図３は、本開示の接着の完全性を監視するシステムの種々の実施形態のうちの別の実施形態のブロック図を示している。 図４Ａは、本開示のシステムの種々の実施形態のうちの１つの実施形態を有する接着構造の１つの実施形態を部分断面で見た図である。図４Ｂは、本開示のシステムの種々の実施形態のうちの１つの実施形態を有する接着構造の別の実施形態を部分断面で見た図である。図４Ｃは、本開示のシステムの種々の実施形態のうちの１つの実施形態を有する接着構造の別の実施形態を部分断面で見た図である。 図５Ａは、本開示の電力センサ網の種々の実施形態のうちの１つの実施形態を有する接着構造の１つの実施形態を部分断面で見た図である。図５Ｂは、本開示の電力センサ網の種々の実施形態のうちの別の実施形態を有する接着構造の別の実施形態を部分断面で見た図である。 図６は、アクティブセンサノード群を有するスクリムプライ層の種々の実施形態のうちの１つの実施形態を上面から見た図である。 図７は、ファイバセンサ群を有するスクリムプライ層の種々の実施形態のうちの別の実施形態を上面から見た図である。 図８は、接着界面剥離及び弱接着を検出する様子を示す本開示のシステムの種々の実施形態のうちの１つの実施形態の模式図を示している。 図９は、本開示の接着の完全性を監視する方法の１つの実施形態のフロー図を示している。

次に、本開示の実施形態について、本開示のこれらの実施形態のうちの全てではなく幾つかが図示されている添付の図面を参照しながら、以下に更に完全に説明する。実際、幾つかの異なる実施形態を提供することができ、そしてこれらの実施形態は、本明細書において開示される実施形態に限定されるものとして解釈されてはならない。限定されるのではなく、これらの実施形態は、本開示が網羅的であり、かつ完全であり、そして本開示の範囲をこの技術分野の当業者に完全に伝えることができるように提供される。以下の詳細な説明は、本開示を実施するために現時点で考えられる最良の形態について行なわれる。本説明は、限定的に捉えられるべきではなく、本開示の範囲が添付の請求項によって最良に規定されるので、本開示の一般的原理を例示するためにのみ行なわれる。

次に、これらの図を参照するに、図１は、接着の完全性を監視するシステム３０（図２参照）、またはシステム１００（図３参照）、または方法２００（図９参照）の種々の実施形態のうちの１つの実施形態を用いることができる先行技術による例示的な航空機１０を斜めから見た図である。航空機１０は、胴体１２と、機首１４と、コックピット１６と、胴体１２に動作可能に接続される複数翼１８と、１つ以上の推進ユニット２０と、垂直尾翼２２と、そして１つ以上の水平尾翼２４と、を備える。図１に示す航空機１０は、民間旅客機の概要を表わしているが、本明細書に開示されるシステム３０，１００，及び方法２００は、他の種類の航空機において用いることもできる。更に詳細には、本開示の実施形態の教示内容は、他の旅客機、貨物航空機、軍用機、回転翼航空機、及び他の種類の航空機、または空中飛翔体だけでなく、衛星、宇宙打ち上げ機、ロケットのような航空宇宙ビークル、及び他の種類の航空宇宙ビークルに適用することができる。また、本開示によるシステム、方法、及び装置の実施形態は、ボート及び他のウォータークラフト、列車、自動車、トラック、バスのような他のビークル、及び他の種類のビークルにおいて利用することができることを理解されたい。

図２は、接着の完全性を監視するシステム３０の種々の実施形態のうちの１つの実施形態のブロック図を示している。本開示の１つの実施形態では、接着構造体３４の硬化接着ライン３２またはジョイントの内部の接着の完全性を監視するシステム３０が提供される。本明細書において使用されるように、「ａｄｈｅｓｉｖｅ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ（接着の完全性）」という用語は、接着接合の品質、安定性、有効性、性能、及び強度の指標、及び接着構造体または構造物の予測寿命全体を通じて要求される通りに高信頼度で機能する接着接合の能力を指す。

システム３０は、硬化接着ライン３２またはジョイントを有する接着構造体３４を備える。図４Ａ〜４Ｃに示すように、接着構造体３４は、第１構造３６及び第２構造４２を備えることができる。第１構造３６は、第１面３８及び第２面４０を有する。第２構造４２は、第１面４４及び第２面４６を有する。第１構造３６は、複合材料、金属材料、複合材料及び金属材料の組み合わせ、または別の適切な材料により形成することができる。第２構造４２は、複合材料、金属材料、複合材料及び金属材料の組み合わせ、または別の適切な材料により形成することができる。好適には、第１構造３６及び／又は第２構造４２の複合材料は、ポリマー複合材料、繊維強化複合材料、繊維強化ポリマー、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、ガラス強化プラスチック（ＧＲＰ）、熱可塑性複合材料、熱硬化性複合材料、エポキシ樹脂複合材料、形状記憶ポリマー複合材料、セラミックマトリックス複合材料、または別の適切な複合材料を含む。例示的な複合材料は通常、熱可塑性ポリマーマトリクスまたは熱硬化性ポリマーマトリクス中に分散させた強化織物のような強化繊維を含むことができる。強化織物は、金属繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ホウ素繊維、セラミック繊維、及びポリマー繊維により形成される繊維を含むことができる。強化繊維は、織布もしくは不織布マットの形状とすることができる、またはマトリクス中に分散させることができる。マトリクス材料は、ポリアミド、ポリオレフィン、及びフルオロポリマーのような熱可塑性材料、及びエポキシ及びポリエステルのような熱硬化性樹脂を含むことができる。好適には、第１構造３６及び／又は第２構造４２の金属材料は、アルミニウム、ステンレススチール、チタン、上に挙げた材料の合金、または別の適切な金属または金属合金を含む。

図４Ａは、金属のような１種類の材料により形成される第１構造３６ａを有し、かつ第１構造３６ａの材料と同じ金属のような材料により形成される第２構造４２ａを有する接着構造３４ａの１つの実施形態を部分断面で見た図である。図４Ｂは、金属のような１種類の材料により形成される第１構造３６ａを有し、かつ第１構造３６ａの材料とは異なる複合材料のような材料により形成される第２構造４２ｂを有する接着構造３４ｂの別の実施形態を部分断面で見た図である。図４Ｃは、複合材料のような１種類の材料により形成される第１構造３６ｂを有し、かつ第１構造３６ｂの材料と同じ複合材料のような材料により形成される第２構造４２ｂを有する接着構造３４ｃの別の実施形態を部分断面で見た図である。

図４Ａ〜４Ｃに示すように、接着構造体３４の硬化接着ライン３２またはジョイントは、接着剤層または複数の接着剤層５２を含む。図４Ａに示すように、接着剤層５２は、第１面５４及び第２面５６を有する。接着剤層または複数の接着剤層５２は、エポキシ接着剤、ポリウレタン接着剤、変性アクリレート系接着剤、または別の適切な接着剤のような接着材料を含むことができる。エポキシ接着剤は普通、高強度、低収縮性を有し、そして殆どの材料との間に強い耐久接着強度を形成する。ポリウレタン接着剤は普通、高速硬化性を有し、衝撃に耐えることができる強力な弾性ジョイント部を形成し、そして好ましい低温強度を有する。変性アクリレート系接着剤は普通、高速硬化性を有し、高い強度及び靱性を有し、そして多種多様な材料と強力に接着する。

図２に示すように、硬化接着ライン３２は更に、接着剤層または複数の接着剤層５２と一体化されるスクリムプライ層（ｓｃｒｉｍ（目の粗い薄手の綿布）ｐｌｙ ｌａｙｅｒ）５８を含む（図４Ａ〜４Ｃ、及び図５Ａ〜５Ｂも参照）。図４Ａに示すように、スクリムプライ層５８は、第１面６０及び第２面６２を有する。スクリムプライ層５８は好ましくは、ナイロン繊維材料、ポリエステル繊維材料、ガラス繊維材料、または別の適切な繊維材料のような種々の繊維材料によって形成される材料を含む。スクリムプライ層５８は好ましくは、多機能層であり、そして接着剤層５２に一体化されることにより接着剤層として機能し、そして更に、接着ライン監視システムとして機能する。

図４Ａ〜４Ｃに示すように、接着ライン３２は更に、スクリムプライ層５８と一体化される電力センサ網６４を含む。電力センサ網６４は好ましくは、複数の離間センサ素子６６を含む。これらのセンサ素子６６は、アクティブセンサノード群６６ａ（図６参照）、アクティブファイバセンサ群６６ｂ（図７参照）、アクティブワイヤセンサ群（図示せず）、光ファイバワイヤセンサ群（図示せず）、繊維を被覆するセンサコーティング群（図示せず）、カーボンナノチューブ群（図示せず）、パッシブセンサ群、または別の適切なセンサ素子を含むことができる。これらのセンサ素子６６は、高電気抵抗絶縁熱可塑性ポリマーマトリクスまたは高電気抵抗絶縁熱硬化性ポリマーマトリクス、及びカーボンブラック、カーボンナノチューブのような導電性繊維、及び銀、ニッケル、及びアルミニウムのような金属粒子により構成することができるが、金属酸化物のような他の導電性及び半導電性粒子を用いてもよい。これらのセンサ素子６６は更に、電極センサ、圧電センサ、パルスエコー（ＰＥ）センサ、ピッチキャッチアクティブセンサ、光透過型（ＴＴ）センサ、せん断波センサ、共振型センサ、機械的インピーダンス測定センサ、ラム波センサ、レイリー波センサ、ストンリー波センサ、または他の適切なセンサを含むことができる。好適には、これらのセンサ素子６６はアクティブセンサである。しかしながら、パッシブセンサを用いてもよい。アクティブセンサは、環境からの刺激を受けると直ぐに、電流または電圧を発生させることができる。パッシブセンサは、コンデンサ、抵抗、またはインダクタンスのような或る受動素子の消費電力に、刺激の結果として変化を発生させることができ、そして通常、パッシブセンサを動作させるために電気エネルギーを追加する必要がある。幾つかのＲＦＩＤ素子は能動素子とすることができ、そして幾つかのＲＦＩＤ素子は受動素子とすることができる。

これらのセンサ素子６６は、取り外し可能とすることができ、そして接着剤層５２と一体化されるスクリムプライ層５８に手動で配置することができ、その後取り外すことができる。別の構成として、これらのセンサ素子６６は、スクリムプライ層５８に、またはスクリムプライ層５８の内部に、接着剤または１つ以上の機械式ファスナー（図示せず）によって接合させるか、またはそれ以外には、取り付けることができる。これらのセンサ素子６６は、スクリムプライ層５８の表面部の或る部分、または略全体を覆う帯状部材または電極の形態の、またはスクリムプライ層５８に、またはスクリムプライ層５８の上に取り付けられるマット、繊維、または織布シートの形態の微小離散センサ群とすることができる。

システム３０は、硬化接着ライン３２の検出機能を接着構造体３４に組み込み、そして硬化接着ライン３２の特性及び完全性を要求に応じて、または継続的に調査する方法を提供する。高性能接着剤層５２及びスクリムプライ層５８は、接着構造体３４の永久部分とすることができる。監視システム３０は、内部電力センサ網６４及び内部センサ素子群６６を硬化接着ライン３２に、または硬化接着ライン３２の内部に設けて、硬化接着ライン３２自体の直ぐ傍における、または硬化接着ライン３２自体の内部における接着ライン特性、及び接着ラインの完全性の直接的な測定及び評価を可能にする。

これらのセンサ素子６６は好ましくは、超音波伝播及び電気機械インピーダンスに基づくモダリティ（態様）を有する。高性能スクリムプライ層５８を実現するために、これらのセンサ素子６６は、スクリム材料からなる織布繊維層または繊維ランダムマット層と一体的に形成することができる。１つの実施形態では、センサ素子群６６を備えたスクリム材料を、接着剤層５２の内部に積層させることにより、検出機能を備える一体型フィルム接着剤スクリムプライ層５８（図６参照）を形成することができる。図６は、スクリムプライ層５８の内部に一体化される、またはスクリムプライ層５８の上に取り付けられるアクティブセンサノード群６６ａの形態のセンサ素子群６６を有する電力センサ網６４を備えるスクリムプライ層５８ａの形態のスクリムプライ層５８の種々の実施形態のうちの１つの実施形態を上面から見た図である。図６に示すように、これらのセンサノード６６ａは、網状格子パターン６８を形成する。図４Ａ及び６に示すように、スクリムプライ層５８は、第１面６０（図４Ａ及び６参照）と、第２面６２（図４Ａ参照）と、第１端部８８（図６参照）と、そして第２端部９０（図６参照）と、を有する。

別の実施形態では、センサ素子群６６は、接着剤層５２と一体化される既存の、または既知のスクリムプライ層５８（図７参照）に取り付けるか、または一体化することができる。図７は、スクリムプライ層５８と一体化される、またはスクリムプライ層５８の上に取り付けられるアクティブファイバセンサ群６６ｂの形態のセンサ素子群６６を有する電力センサ網６４を備えるスクリムプライ層５８ｂの形態のスクリムプライ層５８の種々の実施形態のうちの別の実施形態を上面から見た図である。図７に示すように、これらのファイバセンサ６６ｂは、網状格子パターン７２を形成する。図５Ｂ及び７に示すように、スクリムプライ層５８は、第１面６０（図５Ｂ及び７参照）と、第２面６２（図５Ｂ参照）と、第１端部８８（図７参照）と、そして第２端部９０（図７参照）と、を有する。

図２に示すように、システム３０は更に、電力を電力センサ網６４に供給する電力供給装置７４を備える。電力供給装置７４は、バッテリ、電圧源、ＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：無線周波数識別装置）、磁気誘導無線電力伝送機器、または別の適切な電力供給装置を含むことができる。電力供給装置７４は無線電力供給装置であることが好ましい。

図２に示すように、システム３０は更に、データを電力センサ網６４から取り出し、そして処理するデジタルデータ通信ネットワーク７６を備える。デジタルデータ通信ネットワーク７６は無線であることが好ましい。デジタルデータ通信ネットワーク７６は、データを電力センサ網６４から取り出すデータ取出しシステム７８を含むことができる。データ取出しシステム７８は、ＲＦＩＤ、無線トランシーバ（送信機及び受信機の両方を有する装置であり、これらの送信機及び受信機は組み合わされ、そして共通回路または単一ハウジングを共有する）、または別の適切なデータ取出しシステムを含むことができる。

電力センサ網６４は、硬化接着ライン３２において、または硬化接着ライン３２の内部において直接的に測定される局所的動的応答８４（図２参照）及び電気機械特性８６（図２参照）の変化を解釈することにより、硬化接着ライン３２の内部の接着の完全性８２（図２参照）を要求に応じて監視する。電力センサ網６４は、硬化接着ライン３２の内部の接着の完全性８２（図２参照）を継続的に監視することもできる。局所的動的応答８４及び電気機械特性８６は、硬化接着ラインにおいて、または硬化接着ラインの内部において直接的に測定されることが好ましく、そして接着構造体３４の硬化接着ライン３２の性能に悪影響を及ぼす可能性のある接着界面剥離９２（図８参照）、弱接着９４（図８参照）、歪み状態、水分侵入、材料変化、亀裂、ボイド、層間剥離、気泡、または他の適切な局所的動的応答、または電気機械特性、或いは他の不規則性を含むことができる。硬化接着ライン３２の完全性は、硬化接着ライン３２において、または硬化接着ライン３２の内部において直接的に測定される局所的動的応答８４及び電気機械特性８６の変化を解釈することにより判断することができる。水分侵入を見積もる光ファイバ系材料のような更に別のセンサ素子群６６、歪みを見積もる圧電センサ群、または他の検出方法を接着剤層５２に組み込むこともできる。接着ラインの厚さの制御、接着ラインの粘着性制御、及び／又は接着ラインの接着均一性を含むスクリムプライ層５８の他の機能的側面を保持することもできる。

図２に示すように、デジタルデータ通信ネットワーク７６は更に、電力センサ網６４からのデータを処理するデータ処理システム８０を含むことができる。データ処理システム８０は、例えば公知のコンピュータプロセッサ（図示せず）、データベース（図示せず）、及びデータ保存管理システム（図示せず）を含むことができる。

システム３０は、接着構造体３４の硬化接着ライン３２の内部の接着の完全性８２を監視する。好適には、システム３０は、航空機１０（図１参照）、宇宙船、航空宇宙ビークル、宇宙打ち上げ機、ロケット、衛星、回転翼航空機、ウォータークラフト、ボート、列車、自動車、トラック、バス、建築物、または他の適切なビークル及び構造物に使用される接着構造体のような接着構造体３４の硬化接着ライン３２における、または硬化接着ライン３２の内部における接着の完全性８２を監視するために用いられる。

図３は、複合材板状接着構造体１０２の硬化接着ライン３２の内部の接着の完全性を監視するシステム１００の種々の実施形態のうちの別の実施形態のブロック図を示している。システム１００は、硬化接着ライン３２を有する複合材板状接着構造体１０２を備える。図５Ａ〜５Ｂに示すように、複合材板状接着構造体１０２は、第１基材１０４及び第２基材１１０を含むことができる。第１基材１０４は、第１面１０６及び第２面１０８を有する。第２基材１１０は、第１面１１２及び第２面１１４を有する。第１基材１０４及び第２基材１１０は共に、ポリマー複合材料、繊維強化複合材料、繊維強化ポリマー、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、ガラス強化プラスチック（ＧＲＰ）、熱可塑性複合材料、熱硬化性複合材料、エポキシ樹脂複合材料、形状記憶ポリマー複合材料、セラミックマトリックス複合材料、または別の適切な複合材料により形成されることが好ましい。図５Ａは、本開示の電力センサ網６４の種々の実施形態のうちの１つの実施形態を有する接着構造１０２ａの１つの実施形態を部分断面で見た図である。図５Ａに示すように、電力センサ網６４は、アクティブセンサノード群６６ａを含むセンサ素子群６６を備える。図５Ｂは、本開示の電力センサ網６４の種々の実施形態のうちの別の実施形態を有する接着構造１０２ｂの別の実施形態を部分断面で見た図である。図５Ｂに示すように、電力センサ網６４は、アクティブファイバセンサ群６６ｂを含むセンサ素子群６６を備える。

図５Ａ〜５Ｂに示すように、接着構造体１０２の硬化接着ライン３２は、接着剤層または複数の接着剤層５２を含む。接着剤層または複数の接着剤層５２は、エポキシ接着剤、ポリウレタン接着剤、変性アクリレート系接着剤、または別の適切な接着剤のような接着材料を含むことができる。硬化接着ライン３２は更に、接着剤層または複数の接着剤層５２と一体化されるスクリムプライ層５８を含む。図５Ａに示すように、スクリムプライ層５８は、第１面６０及び第２面６２を有する。スクリムプライ層５８は好ましくは、ナイロン繊維材料、ポリエステル繊維材料、ガラス繊維材料、または別の適切な繊維材料のような種々の繊維材料によって形成される材料を含む。スクリムプライ層５８は、多機能層であり、そして接着剤層５２に一体化されることにより接着剤層として機能し、そして更に、接着ライン監視システムとして機能する。硬化接着ライン３２は更に、スクリムプライ層５８と一体化される電力センサ網６４を含む。電力センサ網６４は好ましくは、複数の離間センサ素子６６を含み、これらのセンサ素子６６は、アクティブセンサノード群６６ａ（図５Ａ参照）、アクティブファイバセンサ群６６ｂ（図７参照）、アクティブワイヤセンサ群（図示せず）、光ファイバワイヤセンサ群（図示せず）、繊維を被覆するセンサコーティング（図示せず）、カーボンナノチューブ群（図示せず）、パッシブセンサ群、または別の適切なセンサ素子を含むことができる。これらのセンサ素子６６は好ましくは、超音波伝播及び電気機械インピーダンスに基づくモダリティ（態様）を有する。監視システム１００は、内部電力センサ網６４及び内部センサ素子群６６を硬化接着ライン３２に、または硬化接着ライン３２の内部に設けて、硬化接着ライン３２自体の直ぐ傍における、または硬化接着ライン３２自体の内部における接着ライン特性、及び接着ラインの完全性の直接的な測定及び評価を可能にする。

図３に示すように、システム１００は更に、電力を電力センサ網６４に供給する無線電力供給装置１１６を備える。無線電力供給装置１１６は、バッテリ、電圧源、ＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：無線周波数識別装置）、磁気誘導無線電力伝送機器、または別の適切な無線電力供給装置を含むことができる。

図３に示すように、システム１００は更に、データを電力センサ網６４から取り出し、そして処理する無線デジタルデータ通信ネットワーク１１８を備える。無線デジタルデータ通信ネットワーク１１８は、データを電力センサ網６４から取り出す無線データ取出しシステム１２０を含むことができる。無線データ取出しシステム１２０は、ＲＦＩＤ、無線トランシーバ、または別の適切なデータ取出しシステムを含むことができる。電力センサ網６４は、硬化接着ライン３２の内部において直接的に測定される局所的動的応答８４（図３参照）及び電気機械特性８６（図３参照）の変化を解釈することにより、硬化接着ライン３２の内部の接着の完全性８２（図３参照）を要求に応じて監視する。電力センサ網６４は更に、硬化接着ライン３２の内部の接着の完全性８２を継続的に監視することもできる。局所的動的応答８４及び電気機械特性８６は、硬化接着ライン３２において、または硬化接着ライン３２の内部において直接的に測定されることが好ましく、そして複合材板状接着構造体１０２の硬化接着ライン３２の性能に悪影響を及ぼす可能性のある接着界面剥離９２（図８参照）、弱接着９４（図８参照）、歪み状態、水分侵入、材料変化、亀裂、ボイド、層間剥離、気泡、または他の適切な局所的動的応答または電気機械特性、或いは他の不規則性を含むことができる。硬化接着ライン３２の完全性は、硬化接着ライン３２において、または硬化接着ライン３２の内部において直接的に測定される局所的動的応答８４及び電気機械特性８６の変化を解釈することにより判断することができる。水分侵入を見積もる光ファイバ系材料のような更に別のセンサ素子群６６、歪みを見積もる圧電センサ群、または他の検出方法を接着剤層５２に組み込むこともできる。接着ラインの厚さの制御、接着ラインの粘着性制御、及び／又は接着ラインの接着均一性を含むスクリムプライ層５８の他の機能的側面を保持することもできる。

図３に示すように、無線デジタルデータ通信ネットワーク１１８は更に、電力センサ網６４からのデータを処理する無線データ処理システム１２２を含むことができる。無線データ処理システム１２２は、例えば公知のコンピュータプロセッサ（図示せず）、データベース（図示せず）、及びデータ保存管理システム（図示せず）を含むことができる。

システム１００は、複合材板状接着構造体１０２の硬化接着ライン３２の内部の接着の完全性を監視する。好適には、システム１００は、航空機、宇宙船、航空宇宙ビークル、宇宙打ち上げ機、ロケット、衛星、回転翼航空機、ウォータークラフト、ボート、列車、自動車、トラック、バス、建築物、または他の適切なビークル及び構造物に使用される複合材板状接着構造体のような複合材板状接着構造体１０２の硬化接着ライン３２の内部における接着の完全性を監視するために用いられる。

図８は、本開示のシステム１００の種々の実施形態のうちの１つの実施形態の模式図を示し、接着界面剥離９２及び弱接着９４を検出する様子を示している。図８は、第２基材１１０に、接着剤層５２と一体化されるスクリムプライ層５８で接着される第１基材１０４と、そしてスクリムプライ層５８と一体化される電力センサ網６４を有するスクリムプライ層５８と、を示している。無線電力供給装置１１６は、電力をシステム１００の電力センサ網６４に供給する。スクリムプライ層５８を備える接着剤層５２は、接着界面剥離９２及び弱接着９４が形成されている様子が図示されている。無線デジタルデータ通信ネットワーク１１８は、電力センサ網６４からの接着界面剥離９２及び弱接着９４に関するデータを処理して、システム１００の健全性を監視する。

本開示の別の実施形態では、接着構造体３４（図２参照）の硬化接着ライン３２（図２，３参照）の内部の接着の完全性を監視する方法２００が提供される。図９は、硬化接着ライン３２の内部の接着の完全性を監視する方法２００の１つの実施形態のフロー図を示している。方法２００は、硬化接着ライン３２を有する接着構造体３４（図４Ａ〜４Ｃ参照）を設ける工程２０２を含む。接着構造体３４は好ましくは、複合材板状接着構造体１０２（図３参照）を含むことができる。上に説明したように、そして図４Ａ〜４Ｃに示すように、接着構造体３４は、第１構造３６及び第２構造４２を含むことができる。第１構造３６は、複合材料、金属材料、複合材料及び金属材料の組み合わせ、または別の適切な材料により形成することができる。第２構造４２は、複合材料、金属材料、複合材料及び金属材料の組み合わせ、または別の適切な材料により形成することができる。好適には、第１構造３６及び／又は第２構造４２の複合材料は、ポリマー複合材料、繊維強化複合材料、繊維強化ポリマー、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、ガラス強化プラスチック（ＧＲＰ）、熱可塑性複合材料、熱硬化性複合材料、エポキシ樹脂複合材料、形状記憶ポリマー複合材料、セラミックマトリックス複合材料、または別の適切な複合材料を含む。好適には、第１構造３６及び／又は第２構造４２の金属材料は、アルミニウム、ステンレススチール、チタン、上に挙げた材料の合金、または別の適切な金属または金属合金を含む。

上に説明したように、硬化接着ライン３２は、接着剤層５２と、接着剤層５２と一体化されるスクリムプライ層５８と、そしてスクリムプライ層５８と一体化される電力センサ網６４と、を含むことができる。図４Ａに示すように、接着剤層５２は、第１面５４及び第２面５６を含むことができる。上に説明したように、接着剤層５２は、エポキシ接着剤、ポリウレタン接着剤、変性アクリレート系接着剤、または別の適切な接着剤のような接着材料を含むことができる。上に説明したように、接着剤層５２と一体化されるスクリムプライ層５８は、第１面６０及び第２面６２を有する。スクリムプライ層５８は好ましくは、ナイロン繊維材料、ポリエステル繊維材料、ガラス繊維材料、または別の適切な繊維材料のような種々の繊維材料によって形成される材料を含む。スクリムプライ層５８は、多機能層とすることができ、そして接着剤層５２に一体化されることにより接着剤層として機能し、そして更に、接着ライン監視システムとして機能することができる。上に説明したように、電力センサ網６４は、複数の離間センサ素子６６を備えることができ、これらの離間センサ素子６６は、アクティブセンサノード群６６ａ、アクティブファイバセンサ群６６ｂ、アクティブワイヤセンサ群（図示せず）、光ファイバワイヤセンサ群（図示せず）、繊維を被覆するセンサコーティング群（図示せず）、カーボンナノチューブ群（図示せず）、パッシブセンサ群、または別の適切なセンサ素子を含む。これらのセンサ素子６６は好ましくは、超音波伝播及び電気機械インピーダンスに基づくモダリティ（態様）を有する。方法２００では、内部電力センサ網６４及び内部センサ素子群６６を硬化接着ライン３２に、または硬化接着ライン３２の内部に設けて、硬化接着ライン３２自体の直ぐ傍における、または硬化接着ライン３２自体の内部における接着ライン特性及び接着ラインの完全性を直接的に測定し、そして評価することができる。

図９に示すように、方法２００は更に、電力センサ網６４（図４Ａ〜４Ｃ参照）を動作させて硬化接着ライン３２の接着の完全性８２を、硬化接着ライン３２の内部において直接的に測定される局所的動的応答８４及び電気機械特性８６（図２参照）の変化を解釈することにより、要求に応じて監視する工程２０４を含む。好適には、電力センサ網６４は、電力供給装置７４（図２参照）により、更に好適には、無線電力供給装置１１６（図３参照）により動作させる。電力供給装置７４または無線電力供給装置１１６は、バッテリ、電圧源、ＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：無線周波数識別装置）、磁気誘導無線電力伝送機器、または別の適切な電力供給装置を含むことができる。

図９に示すように、方法２００は更に、硬化接着ライン３２の接着の完全性に関するデータを、電力センサ網６４からデジタルデータ通信ネットワーク７６（図２参照）を介して取り出し、そして処理する工程２０６を含む。好適には、デジタルデータ通信ネットワークは、無線デジタルデータ通信ネットワーク１１８（図３参照）である。デジタルデータ通信ネットワーク７６は、データを電力センサ網６４から取り出すデータ取出しシステム７８を含むことができる。データ取出しシステム７８は、ＲＦＩＤ、無線トランシーバ、または別の適切なデータ取出しシステムを含むことができる。無線デジタルデータ通信ネットワーク１１８は、データを電力センサ網６４から取り出す無線データ取出しシステム１２０を含むことができる。電力センサ網６４は、硬化接着ライン３２の内部において直接的に測定される局所的動的応答８４（図２，３参照）及び電気機械特性８６（図２，３参照）の変化を解釈することにより、硬化接着ライン３２の内部の接着の完全性８２（図２，３参照）を要求に応じて監視する。電力センサ網６４は、硬化接着ライン３２の内部の接着の完全性８２を継続的に監視することもできる。局所的動的応答８４及び電気機械特性８６は、硬化接着ライン３２において、または硬化接着ライン３２の内部において直接的に測定されることが好ましく、そして接着構造体の硬化接着ラインの性能に悪影響を及ぼす可能性のある接着界面剥離９２（図８参照）、弱接着９４（図８参照）、歪み状態、水分侵入、材料変化、亀裂、ボイド、層間剥離、気泡、または他の適切な局所的動的応答、または電気機械特性、或いは他の不規則性を含むことができる。硬化接着ライン３２の完全性は、硬化接着ライン３２において、または硬化接着ライン３２の内部において直接的に測定される局所的動的応答８４及び電気機械特性８６の変化を解釈することにより判断することができる。

デジタルデータ通信ネットワーク７６は更に、電力センサ網６４からのデータを処理するデータ処理システム８０を含むことができる。無線デジタルデータ通信ネットワーク１１８は更に、電力センサ網６４からのデータを処理する無線データ処理システム１２２を含むことができる。データ処理システム８０及び無線データ処理システム１２２は、例えば公知のコンピュータプロセッサ（図示せず）、データベース（図示せず）、及びデータ保存管理システム（図示せず）を含むことができる。

方法２００では、接着構造体３４の硬化接着ライン３２の内部における接着の完全性を監視し、そして好適には、複合材板状接着構造体１０２の硬化接着ライン３２の内部における接着の完全性を監視する。好適には、方法２００を用いて、接着構造体３４の硬化接着ライン３２の内部における、好適には、航空機、宇宙船、航空宇宙ビークル、宇宙打ち上げ機、衛星、回転翼航空機、ウォータークラフト、ボート、列車、自動車、トラック、バス、建築物、または他の適切なビークル及び構造物に使用されるような複合材板状接着構造体１０２の硬化接着ライン３２の内部における接着の完全性を監視する。

監視システム３０，１００、及び監視方法２００の実施形態では、アクティブな検出材料を接着剤スクリムプライ層５８に一体化して、接着剤層及び接着ライン監視システムの両方として機能することができる多機能システムまたは多機能マトリックスを形成することができる。接着剤スクリムプライ層５８のマトリックスと一体化されるこれらのセンサ素子６６は、接着ライン境界の内部において測定される局所的動的応答８４及び電気機械特性８６の変化を解釈し、そしてこれらのセンサ素子６６は、硬化接着ライン境界における、または硬化接着ライン境界の内部における接着界面剥離、歪み状態、水分侵入、材料変化、亀裂、ボイド、層間剥離、気泡のような重要な特性、及び／又は他の重要な特性を評価することができる。監視システム３０，１００、及び監視方法２００の実施形態は、スクリムメッシュパターンに応じた超音波伝播及び電気機械インピーダンスに基づくモダリティ（態様）を有する検出材料のような種々の一連のアクティブセンサ素子６６を利用することにより、電力／情報網として機能することができる。システムの作動、及びデータ取り出しは、無線電力供給装置１１６、無線データ取出しシステム１２０、及び無線データ処理システム１２２を用いて無線で行なって、複合材板状接着構造体１０２のような構造体の硬化接着ライン３２におけるデータをその場で解釈することができる。監視システム３０，１００、及び監視方法２００の実施形態は、硬化接着ライン３２を多機能スクリムプライ層５８が埋め込まれた状態で設けて、製造中及び運用中の両方における接着ライン境界の接着の完全性品質の変化を要求に応じて、または継続的に監視する。このような硬化接着ラインまたは接合ジョイントによって、これらの構造物及び構造部品の全体重量を、ファスナーを利用する重いジョイントの容積を小さくすることにより低減することができる。接合ジョイントは、これを、荷重をより広い設置面積に亘って分散させることにより、かなりの程度達成することができる。

監視システム３０，１００、及び監視方法２００の実施形態は、航空機、宇宙船、航空宇宙ビークル、宇宙打ち上げ機、ロケット、衛星、回転翼航空機、ウォータークラフト、ボート、列車、自動車、トラック、バス、及び他の適切な輸送ビークル及び構造物に使用される接着構造体の硬化接着ライン３２における、または硬化接着ライン３２の内部における接着の完全性の監視を行なうことができる。監視システム３０，１００、及び監視方法２００の実施形態は、接着性を特徴付け、そして接着構造部品の接着ラインの完全性を、金具及び接着構造部品の使用寿命全体に亘って継続的に確保する、その場で非破壊検査するシステム及び方法を提供することができる。

監視システム３０，１００、及び監視方法２００の実施形態は、硬化接着ラインを、構造物または構造構成部品の使用中に調査する能力を有することができ；接着ラインの完全性を確保する作業に要するコスト及びフロー時間を低減することができ；要求に応じてリアルタイムに、または継続的にリアルタイムに実行することにより、接着ラインの完全性に関する情報をいつでも入手することができ；そして、構造表面から離れて位置する、構造表面の内部に位置する、または構造表面の下に位置する硬化接着ラインまたは接合ジョイントの完全性、健全性、及び適合性を予測し、そして監視することができ、構造物または構造部品を解体するか、または取り外す必要がない、またはドリルで穴を構造物または構造部品に開けて測定工具を挿入する必要が全くない。更に、監視システム３０，１００、及び監視方法２００の実施形態は、内部電力センサ網及び内部センサ群を、硬化接着ラインに、または硬化接着ラインの内部に設けて、接着ライン自体の直ぐ傍における、または接着ライン自体の内部における接着ライン特性及び接着ラインの完全性の直接的な測定及び評価を可能にする。最後に、監視システム３０，１００、及び監視方法２００の実施形態を用いて、硬化接着ラインまたは接合ジョイントの直ぐ傍における、または硬化接着ラインまたは接合ジョイントの内部における劣化または強度低下を、このような劣化または強度低下が実際に進行する前に予測することができるので、構造物及び構造構成部品の信頼性を向上させることができ、接着剤接着ラインの安全性を高めることができ、そして全体的な製造及びメンテナンスコストを、構造物及び構造構成部品の寿命全体に亘って低減することができる。

本開示の多くの変形、及び他の実施形態は、本開示に関わり、かつこれまでの説明及び関連する図面に示される教示の恩恵を受けるこの技術分野の当業者であれば想到することができるであろう。本明細書において記載される実施形態は、例示のために提示され、限定的または網羅的に提示されるのではない。特定の用語を本明細書において用いているが、これらの用語は、一般的及び記述的な意味でのみ用いられ、限定目的で用いられるものではない。

Claims (20)

1. 接着構造体の硬化接着ラインの内部における接着の完全性を監視するシステムであって、該システムは：
   硬化接着ラインを有する接着構造体であって、前記硬化接着ラインが：
   接着剤層と、
   前記接着剤層と一体化されるスクリムプライ層と、
   前記スクリムプライ層と一体化される電力センサ網と、を含む、前記接着構造体と、
   電力を前記電力センサ網に供給する電力供給装置と、
   データを前記電力センサ網から取り出し、そして処理するデジタルデータ通信ネットワークと、を備え、
   前記電力センサ網は、前記硬化接着ラインの内部における接着の完全性を、前記硬化接着ラインの内部において直接的に測定される局所的動的応答及び電気機械特性の変化を解釈することにより、要求に応じて監視する、
   システム。
2. 前記接着構造体は、複合材料、金属材料、または複合材料及び金属材料の組み合わせにより形成される第１構造を含み、該第１構造は、複合材料、金属材料、または複合材料及び金属材料の組み合わせにより形成される第２構造に接着される、請求項１に記載のシステム。
3. 前記接着剤層は、エポキシ接着剤、ポリウレタン接着剤、及び変性アクリレート系接着剤を含むグループから選択される材料を含む、請求項１に記載のシステム。
4. 前記スクリムプライ層は、ナイロン繊維材料、ポリエステル繊維材料、及びガラス繊維材料を含むグループから選択される材料を含む、請求項１に記載のシステム。
5. 前記スクリムプライ層は多機能層であり、接着剤層及び接着ライン監視システムの両方として機能する、請求項１に記載のシステム。
6. 前記電力センサ網は、アクティブセンサノード群、個別感応性ワイヤ群、個別感応性ファイバ群、感応性光ファイバワイヤ群、繊維を被覆する感応性被膜群、カーボンナノチューブ群、及びパッシブセンサ群を含むグループから選択される複数の離間センサ素子を含む、請求項１に記載のシステム。
7. 前記センサ素子群は、超音波伝播及び電気機械インピーダンスに基づくモダリティ（態様）を有する、請求項６に記載のシステム。
8. 前記電力供給装置及び前記デジタルデータ通信ネットワークは無線である、請求項１に記載のシステム。
9. 前記硬化接着ラインの内部において直接的に測定される前記局所的動的応答及び電気機械特性は、接着界面剥離、弱接着、歪み状態、水分侵入、材料変化、亀裂、ボイド、層間剥離、及び気泡を含むグループから選択される、請求項１に記載のシステム。
10. 複合材板状接着構造体の硬化接着ラインの内部における接着の完全性を監視するシステムであって、該システムは：
    硬化接着ラインを有する複合材板状接着構造体であって、前記硬化接着ラインが：
    接着剤層と、
    前記接着剤層と一体化されるスクリムプライ層と、
    前記スクリムプライ層と一体化される電力センサ網と、を含む、前記複合材板状接着構造体と、
    電力を前記電力センサ網に供給する無線電力供給装置と、
    データを前記電力センサ網から取り出し、そして処理する無線デジタルデータ通信ネットワークと、を備え、
    前記電力センサ網は、接着の完全性を、前記硬化接着ラインの内部において直接的に測定される局所的動的応答及び電気機械特性の変化を解釈することにより、要求に応じて監視する、
    システム。
11. 前記電力センサ網は、アクティブセンサノード群、個別感応性ワイヤ群、個別感応性ファイバ群、感応性光ファイバワイヤ群、繊維を被覆する感応性被膜群、カーボンナノチューブ群、及びパッシブセンサ群を含むグループから選択される複数の離間センサ素子を含む、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記センサ素子群は、超音波伝播及び電気機械インピーダンスに基づくモダリティを有する、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記システムを用いて、航空機、宇宙船、航空宇宙ビークル、宇宙打ち上げ機、ロケット、衛星、回転翼航空機、ウォータークラフト、ボート、列車、自動車、トラック、バス、及び建築物における複合材板状接着構造体の硬化接着ラインの内部での接着の完全性を監視する、請求項１０に記載のシステム。
14. 前記硬化接着ラインの内部において直接的に測定される前記局所的動的応答及び電気機械特性は、接着界面剥離、弱接着、歪み状態、水分侵入、材料変化、亀裂、ボイド、層間剥離、及び気泡を含むグループから選択される、請求項１０に記載のシステム。
15. 接着構造体の硬化接着ラインの内部における接着の完全性を監視する方法であって、該方法は：
    硬化接着ラインを有する接着構造体を設ける工程であって、前記硬化接着ラインが、接着剤層と、前記接着剤層と一体化されるスクリムプライ層と、そして前記スクリムプライ層と一体化される電力センサ網と、を含む、前記設ける工程と、
    電力センサ網を動作させて、前記硬化接着ラインの接着の完全性を、前記硬化接着ラインの内部において直接的に測定される局所的動的応答及び電気機械特性の変化を解釈することにより、要求に応じて監視する工程と、
    前記硬化接着ラインの接着の完全性に関するデータを、前記電力センサ網からデジタルデータ通信ネットワークを介して取り出し、そして処理する工程と、
    を含む、方法。
16. 前記電力センサ網は、アクティブセンサノード群、個別感応性ワイヤ群、個別感応性ファイバ群、感応性光ファイバワイヤ群、繊維を被覆する感応性被膜群、カーボンナノチューブ群、及びパッシブセンサ群を含むグループから選択される複数の離間センサ素子を含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記センサ素子群は、超音波伝播及び電気機械インピーダンスに基づくモダリティを有する、請求項１６に記載の方法。
18. 前記方法を用いて、航空機、宇宙船、航空宇宙ビークル、宇宙打ち上げ機、ロケット、衛星、回転翼航空機、ウォータークラフト、ボート、列車、自動車、トラック、バス、及び建築物における接着構造体の硬化接着ラインの内部での接着の完全性を監視する、請求項１５に記載の方法。
19. 前記硬化接着ラインの内部において直接的に測定される前記局所的動的応答及び電気機械特性は、接着界面剥離、弱接着、歪み状態、水分侵入、材料変化、亀裂、ボイド、層間剥離、及び気泡を含むグループから選択される、請求項１５に記載の方法。
20. 前記デジタルデータ通信ネットワークは無線である、請求項１５に記載の方法。

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