JP2016038381A - Detection method of crack using viscous fluid, and viscous fluid for crack detection - Google Patents

Detection method of crack using viscous fluid, and viscous fluid for crack detection Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a detection method of crack using viscous fluid for easily and certainly detecting, by application of the viscous fluid, a fine crack in an initial stage and a crack occurring in a complicated shape part such as a welded part or structure connecting part, and to provide viscous fluid for crack detection.SOLUTION: Viscous fluid 2 having a high thixotropic property is applied to a base material 1 on which a load repeatedly acts. Occurrence or evolution of a crack 3 is detected on the basis of a recess 5 in the external surface of the viscous fluid 2 formed by suction of the viscous fluid 2 into a crack 3 by opening/closing of the crack 3 in the base material 1 and/or a texture 6 of the base material 1 exposed by the recess 5.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、船舶、海洋構造物、橋梁、車両、工作機械、建築物等の構造物において、亀裂の発生又は進展が懸念される箇所に対して適用する、粘性流体による亀裂の検出方法及び亀裂検出用の粘性流体に関する。   The present invention relates to a crack detection method and a crack caused by a viscous fluid, which are applied to a place where a crack is likely to occur or propagate in a structure such as a ship, an offshore structure, a bridge, a vehicle, a machine tool, or a building. The present invention relates to a viscous fluid for detection.

船舶、海洋構造物、橋梁、車両、工作機械、建築物等、各種構造物の亀裂検査は、現状、その殆どが目視検査に依っているが、実構造物における検査環境は想像以上に厳しく、スペースや時間が限られることはもとより、電源や十分な照明設備を期待できない場合も多いため、溶接部や構造取り合い部等の複雑形状部分に生じた亀裂を現場で発見し、その寸法を把握する事は容易でない。   The inspection of cracks in various structures such as ships, offshore structures, bridges, vehicles, machine tools, buildings, etc. currently depends mostly on visual inspection, but the inspection environment for actual structures is more severe than expected. In addition to limited space and time, there are many cases where a power supply and sufficient lighting equipment cannot be expected, so cracks that occur in complicated shapes such as welds and structural joints are found on site and the dimensions are grasped. Things are not easy.

特許文献1には、構造物の表面に視認性液を封入したマイクロカプセルを分散させた
第一被覆上にマイクロカプセルを含まない第二被覆層を設けると共に、第二被覆層が透明であって且つ第一被覆層に亀裂が生じた場合にも亀裂を生じないだけの十分な柔軟性をもつ最外層を有する被覆層を形成しておき、構造物に亀裂が生じた際にその亀裂が第一被覆層に伝わって、それに伴って第一被覆層中のマイクロカプセルが破壊され、マイクロカプセルから流出した視認性液が第一被覆層中の亀裂を伝わって第二被覆層に達することで、構造物の亀裂発生を検知できるようにした構造物の亀裂検査用被覆が記載されている。
特許文献2には、構造物の亀裂検査に関し、構造物上の亀裂が生じ易い箇所に、所定の色調を有する第1の塗膜層と、第1の塗膜層と異なる色調を有し第1の塗膜層を隠蔽する第2の塗膜層を形成し、構造物に亀裂が生じた際に、それにともなって生じる第2の塗膜層の亀裂の隙間から第1の塗膜層の色を感知することで構造物の亀裂発生を検知する方法が記載されている。
また、特許文献3及び特許文献4は、クラックの発生したコンクリートやモルタル等の構造物の表面を揮発性液体で濡らして、揮発性液体が揮発して乾いた表面の正常部の箇所と、揮発性液体が揮発しにくく未だ濡れている表面のクラックの箇所との色の違いにより、表面のクラックを検出する方法を提案している。
また、特許文献5には、高分子及び蛍光増白剤を含み、コンクリートの表面側に形成された第1層と、高分子及び紫外線吸収剤を含み、第1層の表面側に形成された第2層とを備え、破断形成されひび割れを有したコンクリート構造物に、紫外線を照射して、ひび割れの位置を確認することが記載されている。
In Patent Document 1, a second coating layer not containing microcapsules is provided on a first coating in which microcapsules enclosing a visibility liquid are dispersed on the surface of a structure, and the second coating layer is transparent. In addition, when a crack occurs in the first covering layer, a covering layer having an outermost layer having sufficient flexibility not to cause a crack is formed. By being transmitted to one coating layer, the microcapsules in the first coating layer are destroyed along with it, and the visibility liquid flowing out of the microcapsules reaches the second coating layer through the cracks in the first coating layer. A coating for crack inspection of a structure that allows detection of the occurrence of cracks in the structure is described.
Patent Document 2 discloses a first coating layer having a predetermined color tone and a color tone different from that of the first coating layer at a location where cracks on the structure are likely to occur. When the second coating layer that conceals the first coating layer is formed and a crack is generated in the structure, the first coating layer is formed from the gap between the cracks of the second coating layer that is generated along with the crack. A method for detecting the occurrence of cracks in a structure by sensing color is described.
In Patent Document 3 and Patent Document 4, the surface of a structure such as cracked concrete or mortar is wetted with a volatile liquid so that the volatile liquid is volatilized and the normal portion of the dried surface is volatilized. It has proposed a method for detecting cracks on the surface based on the difference in color from the cracks on the surface where the ionic liquid is hard to evaporate and is still wet.
Patent Document 5 includes a polymer and a fluorescent brightening agent, and includes a first layer formed on the surface side of the concrete, a polymer and an ultraviolet absorber, and is formed on the surface side of the first layer. It is described that a cracked and cracked concrete structure provided with a second layer is irradiated with ultraviolet rays to confirm the position of the crack.

国際公開第2005/001454号International Publication No. 2005/001454 特開平10−38692号公報JP 10-38692 A 特開平1−295142号公報JP-A-1-295142 特開2005−195564号公報JP 2005-195564 A 特開2013−88405号公報JP 2013-88405 A

特許文献1又は2のように塗料を用いる方法では、塗装前下地処理作業や、検査後の塗膜の除去作業などに手間と時間がかかる。また、有機溶剤系の塗料を使用する場合や塗料の相性が合わない場合等、多くの場合において既存の塗膜上には重ね塗りができない。また、特許文献1の方法では、視認性液を封入したマイクロカプセルの製造のために特殊な技術や設備が必要である。
特許文献3又は4のように揮発性液体を用いる方法では、比較的短時間でクラック内の液体も揮発が進んでクラックの箇所と正常部の色が同じになり、クラックの検出ができなくなる。また、揮発の速度は気温などの周囲環境に大きく左右されるので、その対応が必要になる。また、垂直面等に塗布した場合は、揮発性液体がタレるおそれがある。さらに、クラックが既に発生している構造物が対象であり、今後クラックの発生や進展が予測される部位への適用ができない。
特許文献5のコンクリート構造物は、紫外線を照射する紫外線照射器が必要であり、作業に手間がかかる。
In the method of using a paint as in Patent Document 1 or 2, it takes time and effort to perform the pre-painting base treatment work or the coating film removal work after the inspection. Further, in many cases, it is not possible to perform recoating on an existing coating film, for example, when an organic solvent-based paint is used or when the compatibility of the paint does not match. In addition, the method of Patent Document 1 requires special techniques and equipment for manufacturing microcapsules enclosing a visibility liquid.
According to the method using a volatile liquid as in Patent Document 3 or 4, the liquid in the crack is also volatilized in a relatively short time, and the color of the crack portion and the normal portion becomes the same, so that the crack cannot be detected. In addition, the volatilization rate depends greatly on the surrounding environment such as the air temperature, and it is necessary to deal with it. In addition, when applied to a vertical surface or the like, there is a risk that the volatile liquid will sag. Furthermore, it is a structure in which a crack has already occurred, and cannot be applied to a site where the occurrence or development of a crack is predicted in the future.
The concrete structure of Patent Document 5 requires an ultraviolet irradiator that irradiates ultraviolet rays, and requires a lot of work.

そこで本発明は、粘性流体を塗布することにより、初期段階の微小亀裂や、溶接部・構造取り合い部等の複雑形状部分に生じた亀裂を容易かつ確実に検出する、粘性流体による亀裂の検出方法及び亀裂検出用の粘性流体を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides a method for detecting cracks caused by viscous fluid, which easily and surely detects micro-cracks in the initial stage and cracks generated in complicated shapes such as welded parts and structural joints by applying viscous fluid. And a viscous fluid for crack detection.

請求項1記載の本発明に対応した粘性流体による亀裂の検出方法においては、高チクソトロピック性を有した粘性流体を繰り返し荷重の作用する母材に塗布し、母材の亀裂の開閉により粘性流体が亀裂の内部に吸引されて形成される粘性流体の外表面の凹み及び/又は凹みによって露出した母材の地肌から亀裂の発生又は進展を検出することを特徴とする。
請求項1に記載の本発明によれば、亀裂が懸念される母材に塗布した高チクソトロピック性を有した粘性流体は、亀裂が無い箇所では高粘度でタレを生じることなく母材表面において形状を保持し、繰り返し荷重の作用に伴い開閉する亀裂の近傍では粘性流体のせん断速度が上昇して粘度が低下するため流動性が増し、亀裂のポンプ作用及び毛細管現象によって亀裂近傍の粘性流体が亀裂内に吸引されることも相まって、亀裂近傍の粘性流体には顕著な凹みが形成されるため、この凹み、または凹みによって露出した母材の地肌を観察することにより、母材中の亀裂を目視により容易に検出することができる。
In the crack detection method using a viscous fluid corresponding to the present invention according to claim 1, the viscous fluid having high thixotropic property is applied to a base material to which a load is repeatedly applied, and the viscous fluid is formed by opening and closing the crack of the base material. It is characterized in that the occurrence or development of a crack is detected from the depression of the outer surface of the viscous fluid formed by sucking into the inside of the crack and / or the ground of the base material exposed by the depression.
According to the first aspect of the present invention, the viscous fluid having a high thixotropic property applied to the base material in which cracks are a concern is highly viscous at the surface of the base material without causing sagging in a portion where there is no crack. In the vicinity of a crack that retains its shape and opens and closes due to the action of repeated loads, the shear rate of the viscous fluid increases and the viscosity decreases, so that the fluidity increases, and the viscous fluid near the crack is caused by the pumping action and capillary action of the crack. Along with being sucked into the crack, a viscous dent is formed in the viscous fluid in the vicinity of the crack, so by observing this dent, or the background of the base material exposed by the dent, the crack in the matrix can be removed. It can be easily detected visually.

請求項2記載の本発明は、高チクソトロピック性を有した粘性流体と母材を準備するステップ1と、亀裂の発生が予測される母材の予測部位を特定するステップ2と、特定した母材の予測部位に粘性流体を塗布するステップ3と、粘性流体の塗布された母材に繰り返し荷重が作用するステップ4と、予測部位における粘性流体の外表面の凹み及び/又は凹みによって露出した母材の地肌から亀裂の発生を目視により検出するステップ5とを備えたことを特徴とする。
請求項2に記載の本発明によれば、あらかじめ亀裂発生が予測される部位に粘性流体を塗布することができ、特定した母材の予測部位に塗布した高チクソトロピック性を有した粘性流体は、亀裂が無い箇所では高粘度でタレを生じることなく母材表面において形状を保持し、繰り返し荷重の作用に伴い開閉する亀裂の近傍では粘性流体のせん断速度が上昇して粘度が低下するため流動性が増し、亀裂のポンプ作用及び毛細管現象によって亀裂近傍の粘性流体が亀裂内に吸引されることも相まって、亀裂近傍の粘性流体には顕著な凹みが形成されるため、この凹み、または凹みによって露出した母材の地肌を観察することにより、母材中の亀裂が発生した箇所を目視により容易に検出することができる。
なお、亀裂の発生が予測される母材の予測部位とは、亀裂の発生が予測される予測箇所又は亀裂の発生が予測される予測箇所とその周辺を含む部分をいう。
The present invention described in claim 2 includes a step 1 for preparing a viscous fluid having a high thixotropic property and a base material, a step 2 for specifying a predicted portion of the base material where a crack is predicted to be generated, and a specified base material. Step 3 in which viscous fluid is applied to a predicted portion of the material, Step 4 in which a load is repeatedly applied to the base material to which the viscous fluid has been applied, and a mother exposed by a dent and / or a dent in the outer surface of the viscous fluid in the predicted portion. And step 5 for visually detecting the occurrence of cracks from the surface of the material.
According to the second aspect of the present invention, a viscous fluid can be applied to a site where cracking is predicted in advance, and the viscous fluid having high thixotropic property applied to the specified predicted region of the base material is In the absence of cracks, the fluid retains its shape on the surface of the base material without causing sagging due to high viscosity, and in the vicinity of a crack that opens and closes due to the action of repeated loads, the shear rate of the viscous fluid increases and the viscosity decreases. Since the viscous fluid near the crack is sucked into the crack due to the pumping action and capillary action of the crack, the viscous fluid near the crack forms a remarkable dent. By observing the background of the exposed base material, it is possible to easily detect the portion where the crack is generated in the base material by visual observation.
The predicted portion of the base material where the occurrence of a crack is predicted refers to a predicted portion where the occurrence of a crack is predicted or a portion including a predicted portion where the occurrence of a crack is predicted and its periphery.

請求項3記載の本発明は、ステップ3を実行するに当り、粘性流体を塗布する前の母材に対する塗装前下地処理を行わないことを特徴とする。
請求項3に記載の本発明によれば、高チクソトロピック性を有した粘性流体を塗布する前の母材に対する塗装前下地処理が不要であり、作業時間を短縮することができる。
According to a third aspect of the present invention, in performing step 3, the pre-coating ground treatment is not performed on the base material before the viscous fluid is applied.
According to the third aspect of the present invention, it is not necessary to perform pre-coating ground treatment on the base material before applying the viscous fluid having high thixotropic properties, and the working time can be shortened.

請求項4記載の本発明は、ステップ3において、粘性流体を母材に施工済みの塗膜の上に重ねて塗布することを特徴とする。
請求項4に記載の本発明によれば、母材の既存の塗膜を剥がす作業が不要であり、作業時間を短縮することができる。
The present invention according to claim 4 is characterized in that, in step 3, the viscous fluid is applied to the base material on the applied coating layer.
According to this invention of Claim 4, the operation | work which peels off the existing coating film of a base material is unnecessary, and can shorten work time.

請求項5記載の本発明は、ステップ3を実行するに当り、粘性流体を塗布する前の母材又は母材に施工済みの塗膜に対し、粘性流体の色と異なる色を着色することを特徴とする。
請求項5に記載の本発明によれば、粘性流体の色と母材の地肌又は塗膜の着色した色とのコントラストによって、母材に発生した亀裂により粘性流体に形成された凹みの奥に母材の地肌又は塗膜が見えた場合の視認性が向上する。
According to the fifth aspect of the present invention, in performing Step 3, the base material before applying the viscous fluid or the coating film already applied to the base material is colored with a color different from the color of the viscous fluid. Features.
According to the fifth aspect of the present invention, the contrast between the color of the viscous fluid and the background of the base material or the colored color of the coating film is behind the dent formed in the viscous fluid due to the crack generated in the base material. Visibility when the background or coating film of the base material is visible is improved.

請求項6記載の本発明は、ステップ5で亀裂の発生を検出した後、塗布した粘性流体を除去するステップ6をさらに備えたことを特徴とする。
請求項6に記載の本発明によれば、母材に塗布した高チクソトロピック性の粘性流体を簡単に除去することができる。
The present invention according to claim 6 further includes step 6 of removing the applied viscous fluid after detecting the occurrence of a crack in step 5.
According to the sixth aspect of the present invention, the highly thixotropic viscous fluid applied to the base material can be easily removed.

請求項7記載の本発明は、ステップ1における粘性流体を選定するに当り、母材に加わる繰り返し荷重の周波数が粘性流体のせん断速度及びみかけ粘度に及ぼす影響を考慮して選定することを特徴とする。
請求項7に記載の本発明によれば、タレを生じることなく母材中の亀裂の発生を検出する粘性流体を母材に加わる繰り返し荷重の周波数を考慮して、より適切に選定することができる。
The present invention according to claim 7 is characterized in that, in selecting the viscous fluid in step 1, it is selected in consideration of the influence of the frequency of the repeated load applied to the base material on the shear rate and the apparent viscosity of the viscous fluid. To do.
According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to more appropriately select the viscous fluid that detects the occurrence of cracks in the base material without causing sagging in consideration of the frequency of the repeated load applied to the base material. it can.

請求項8記載の本発明は、高チクソトロピック性を有した粘性流体と亀裂の発生した母材を準備するステップ7と、母材の亀裂の亀裂部位及び/又は前記亀裂の進展予測部位に粘性流体を塗布するステップ8と、粘性流体の塗布された母材に繰り返し荷重が作用するステップ9と、粘性流体の外表面の凹み及び/又は凹みによって露出した母材の地肌から亀裂の進展を目視により検出するステップ10とを備えたことを特徴とする。
請求項8に記載の本発明によれば、母材の亀裂の亀裂部位及び/又は前記亀裂の進展予測部位に塗布した高チクソトロピック性を有した粘性流体は、亀裂が無い箇所では高粘度でタレを生じることなく母材表面において形状を保持し、繰り返し荷重の作用に伴い開閉する亀裂の近傍では粘性流体のせん断速度が上昇して粘度が低下するため流動性が増し、亀裂のポンプ作用及び毛細管現象によって亀裂近傍の粘性流体が亀裂内に吸引されることも相まって、亀裂近傍の粘性流体には顕著な凹みが形成されるため、この凹み、または凹みによって露出した母材の地肌を観察することにより、母材中の亀裂の進展を目視により容易に検出することができる。
なお、粘性流体が塗布される亀裂の亀裂部位とは、亀裂とその周辺を含む部分をいい、亀裂の進展予測部位とは、亀裂の進展が予測される進展予測箇所とその周辺を含む部分をいう。
The present invention according to claim 8 provides a step 7 of preparing a viscous fluid having a high thixotropic property and a base material in which a crack is generated, and a viscosity at a crack portion of the base material and / or a predicted growth portion of the crack. Step 8 where fluid is applied, Step 9 where a load is repeatedly applied to the base material to which the viscous fluid has been applied, and dents on the outer surface of the viscous fluid and / or crack growth from the base material exposed by the dents And a step 10 of detecting by the above.
According to the present invention described in claim 8, the viscous fluid having high thixotropic property applied to the crack portion of the crack of the base material and / or the predicted growth portion of the crack has a high viscosity at a portion where there is no crack. Maintains the shape on the surface of the base material without causing sagging, and in the vicinity of the crack that opens and closes due to the action of repeated loads, the shear rate of the viscous fluid increases and the viscosity decreases, so the fluidity increases, the crack pumping action and The viscous fluid near the crack is sucked into the crack due to the capillary phenomenon, and a remarkable dent is formed in the viscous fluid near the crack. Observe the dent or the base material exposed by the dent. Thus, the progress of cracks in the base material can be easily detected visually.
In addition, the crack part of the crack to which the viscous fluid is applied means a part including the crack and its periphery, and the crack prediction part is a part including the prediction part where the crack is predicted and the periphery thereof. Say.

請求項9記載の本発明は、ステップ8を実行するに当り、粘性流体を塗布する前の母材に対する塗装前下地処理を行わないことを特徴とする。
請求項9に記載の本発明によれば、高チクソトロピック性を有した粘性流体を塗布する前の母材に対する塗装前下地処理が不要であり、作業時間を短縮することができる。
The present invention according to claim 9 is characterized in that in performing step 8, the pre-coating base treatment is not performed on the base material before the viscous fluid is applied.
According to the ninth aspect of the present invention, it is not necessary to perform pre-coating ground treatment on the base material before applying the viscous fluid having high thixotropic properties, and the working time can be shortened.

請求項10記載の本発明は、ステップ8において、粘性流体を母材に施工済みの塗膜の上に重ねて塗布することを特徴とする。
請求項10に記載の本発明によれば、母材の既存の塗膜を剥がす作業が不要であり、作業時間を短縮することができる。
The present invention according to claim 10 is characterized in that, in step 8, the viscous fluid is applied to the base material in a layered manner on the coated film.
According to the tenth aspect of the present invention, the work of peeling off the existing coating film of the base material is unnecessary, and the working time can be shortened.

請求項11記載の本発明は、ステップ8を実行するに当り、粘性流体を塗布する前の母材又は母材に施工済みの塗膜に対し、粘性流体の色と異なる色を着色することを特徴とする。
請求項11に記載の本発明によれば、粘性流体の色と母材の地肌又は塗膜の着色した色とのコントラストによって、母材の亀裂の進展により粘性流体に形成された凹みの奥に母材の地肌又は塗膜が見えた場合の視認性が向上する。
According to the eleventh aspect of the present invention, in performing step 8, the base material before applying the viscous fluid or the coating film already applied to the base material is colored with a color different from that of the viscous fluid. Features.
According to the eleventh aspect of the present invention, the contrast between the color of the viscous fluid and the background of the base material or the colored color of the coating film is behind the dent formed in the viscous fluid due to the progress of cracks in the base material. Visibility when the background or coating film of the base material is visible is improved.

請求項12記載の本発明は、ステップ10で亀裂の進展を検出した後、塗布した粘性流体を除去するステップ11をさらに備えたことを特徴とする。
請求項12に記載の本発明によれば、母材に塗布した高チクソトロピック性の粘性流体を簡単に除去することができる。
The present invention according to claim 12 is characterized by further comprising step 11 of removing the applied viscous fluid after detecting the progress of the crack in step 10.
According to this invention of Claim 12, the highly thixotropic viscous fluid apply | coated to the preform | base_material can be removed easily.

請求項13記載の本発明は、ステップ7における粘性流体を選定するに当り、母材に加わる繰り返し荷重の周波数が粘性流体のせん断速度及びみかけ粘度に及ぼす影響を考慮して選定することを特徴とする。
請求項13に記載の本発明によれば、タレを生じることなく母材中の亀裂の進展を検出する粘性流体を母材に加わる繰り返し荷重の周波数を考慮して、より適切に選定することができる。
The present invention according to claim 13 is characterized in that, in selecting the viscous fluid in step 7, it is selected in consideration of the influence of the frequency of the repeated load applied to the base material on the shear rate and the apparent viscosity of the viscous fluid. To do.
According to the present invention described in claim 13, it is possible to more appropriately select a viscous fluid that detects the progress of a crack in the base material without causing sagging in consideration of the frequency of a repeated load applied to the base material. it can.

請求項14記載の本発明は、粘性流体の高チクソトロピック性を表すチクソトロピー指数TIが、0.3〜1.7であることを特徴とする。
請求項14に記載の本発明によれば、亀裂を検出する亀裂検出粘性流体として適している。
The thirteenth aspect of the present invention is characterized in that a thixotropic index TI representing a high thixotropic property of a viscous fluid is 0.3 to 1.7.
According to the present invention described in claim 14, it is suitable as a crack detection viscous fluid for detecting a crack.

請求項15記載の本発明は、粘性流体のみかけ粘度ηGを、せん断速度が0.1(1/s)のときに31(Pa・s)以上、せん断速度が1(1/s)のときに4.8〜280(Pa・s)としたことを特徴とする。
請求項15に記載の本発明によれば、亀裂の無い箇所での高粘度を実現でき、タレを生じることなく、形状を保持できる。
In the present invention according to claim 15, the apparent viscosity η G of the viscous fluid is 31 (Pa · s) or more when the shear rate is 0.1 (1 / s), and the shear rate is 1 (1 / s). 4.8 to 280 (Pa · s).
According to this invention of Claim 15, the high viscosity in a location without a crack is realizable, and a shape can be hold | maintained, without producing sagging.

請求項16記載の本発明は、粘性流体のみかけ粘度ηGを、せん断速度が10(1/s)のときに0.7〜37(Pa・s)、せん断速度が100(1/s)のときに0.11〜4.9(Pa・s)としたことを特徴とする。
請求項16に記載の本発明によれば、亀裂の近傍や内部での粘度を低下させて、粘性流体の流動性を高めて亀裂内に進入しやすくし、粘性流体の外表面に形成された凹み及び/又は凹みによって露出した母材の地肌によって亀裂を目視検出できる。
In the present invention according to claim 16, the apparent viscosity η G of the viscous fluid is 0.7 to 37 (Pa · s) when the shear rate is 10 (1 / s), and the shear rate is 100 (1 / s). In this case, it is 0.11 to 4.9 (Pa · s).
According to the present invention as set forth in claim 16, the viscosity in the vicinity and inside of the crack is lowered, the fluidity of the viscous fluid is increased, and the fluid easily enters the crack, and is formed on the outer surface of the viscous fluid. A crack can be visually detected by the dent and / or the background of the base material exposed by the dent.

請求項17記載の本発明は、母材は、金属、プラスチック、複合材料、コンクリート、木材、セラミックスのうちから選ばれることを特徴とする。
請求項17に記載の本発明によれば、繰り返し荷重により亀裂が発生又は進展する可能性がある母材を検査対象とすることができる。
The present invention according to claim 17 is characterized in that the base material is selected from metal, plastic, composite material, concrete, wood and ceramics.
According to the present invention of the seventeenth aspect, a base material in which a crack may occur or develop due to a repeated load can be an inspection target.

請求項18記載の本発明に対応した亀裂検出用の粘性流体においては、粘性流体による亀裂の検出方法に用いられることを特徴とする。
請求項18に記載の本発明によれば、高チクソトロピック性の粘性流体を亀裂の検出に用いることができる。
The viscous fluid for crack detection corresponding to the present invention according to claim 18 is characterized by being used in a crack detection method using a viscous fluid.
According to the eighteenth aspect of the present invention, a highly thixotropic viscous fluid can be used for crack detection.

請求項19記載の本発明は、粘性流体が、高チクソトロピック性を有したペーストであることを特徴とする。
請求項19に記載の本発明によれば、高チクソトロピック性を有したペーストを亀裂の検出に用いることができる。
The present invention according to claim 19 is characterized in that the viscous fluid is a paste having high thixotropic properties.
According to the nineteenth aspect of the present invention, a paste having high thixotropic properties can be used for detection of cracks.

請求項20記載の本発明は、粘性流体が、流体と粉体の混合物であることを特徴とする。
請求項20記載の本発明によれば、高チクソトロピック性を有した流体と粉体の混合物を亀裂の検出に用いることができ、かつ粉体により亀裂の進展を抑制することが可能となる。
The present invention according to claim 20 is characterized in that the viscous fluid is a mixture of fluid and powder.
According to the 20th aspect of the present invention, it is possible to use a mixture of fluid and powder having high thixotropic properties for detection of cracks and to suppress the progress of cracks by the powder.

請求項21記載の本発明は、粘性流体が、シリコーン系の粘性流体であることを特徴とする。
請求項21に記載の本発明によれば、高チクソトロピック性を有したシリコーン系の粘性流体を亀裂の検出に用いることができる。
The present invention according to claim 21 is characterized in that the viscous fluid is a silicone-based viscous fluid.
According to the twenty-first aspect of the present invention, a silicone-based viscous fluid having high thixotropic properties can be used for detection of cracks.

請求項22記載の本発明は、粘性流体が、白色を含む淡色の粘性流体であることを特徴とする。
請求項22に記載の本発明によれば、母材の亀裂により粘性流体の外表面に形成された凹みや、凹みによって露出した母材の地肌を目視で検出することが容易となる。
The present invention according to claim 22 is characterized in that the viscous fluid is a pale viscous fluid including white.
According to the twenty-second aspect of the present invention, it becomes easy to visually detect the dent formed on the outer surface of the viscous fluid due to the crack of the base material and the background of the base material exposed by the dent.

請求項23記載の本発明は、粘性流体が、想定する母材に加わる繰り返し荷重の周波数を考慮して選定した粘度特性を有する粘性流体であることを特徴とする。
請求項23に記載の本発明によれば、タレを生じることなく母材中の亀裂の発生を検出する粘度特性を有する粘性流体を想定した母材に加わる繰り返し荷重の周波数のもとで、亀裂の検出に用いることができる。
According to a twenty-third aspect of the present invention, the viscous fluid is a viscous fluid having a viscosity characteristic selected in consideration of a frequency of a repeated load applied to the assumed base material.
According to the present invention as set forth in claim 23, cracks are generated under the frequency of a repetitive load applied to the base material assuming a viscous fluid having a viscosity characteristic for detecting the occurrence of cracks in the base material without causing sagging. It can be used for detection.

本発明の粘性流体による亀裂の検出方法によれば、亀裂が懸念される母材に塗布した高チクソトロピック性を有した粘性流体は、亀裂が無い箇所では高粘度でタレを生じることなく母材表面において形状を保持し、繰り返し荷重の作用に伴い開閉する亀裂の近傍では粘性流体のせん断速度が上昇して粘度が低下するため流動性が増し、亀裂のポンプ作用及び毛細管現象によって亀裂近傍の粘性流体が亀裂内に吸引されることも相まって、亀裂近傍の粘性流体には顕著な凹みが形成されるため、この凹み、または凹みによって露出した母材の地肌を観察することにより、母材中の亀裂を目視により容易に検出することができる。   According to the method for detecting cracks with a viscous fluid of the present invention, a viscous fluid having high thixotropic properties applied to a base material in which cracks are a concern is a base material that has high viscosity and does not sag in a portion where there is no crack. In the vicinity of a crack that retains its shape on the surface and opens and closes under the action of repeated loads, the shear rate of the viscous fluid increases and the viscosity decreases, so that the fluidity increases, and the viscosity near the crack is increased by the pumping action and capillary action of the crack. Since the fluid is sucked into the crack and the viscous fluid in the vicinity of the crack has a remarkable dent, by observing the dent or the base material exposed by the dent, Cracks can be easily detected visually.

また、高チクソトロピック性を有した粘性流体と母材を準備するステップ1と、亀裂の発生が予測される母材の予測部位を特定するステップ2と、特定した母材の予測部位に粘性流体を塗布するステップ3と、粘性流体の塗布された母材に繰り返し荷重が作用するステップ4と、予測部位における粘性流体の外表面の凹み及び/又は凹みによって露出した母材の地肌から亀裂の発生を目視により検出するステップ5とを備えた場合には、あらかじめ亀裂発生が予測される部位に粘性流体を塗布することができ、特定した母材の予測部位に塗布した高チクソトロピック性を有した粘性流体は、亀裂が無い箇所では高粘度でタレを生じることなく母材表面において形状を保持し、繰り返し荷重の作用に伴い開閉する亀裂の近傍では粘性流体のせん断速度が上昇して粘度が低下するため流動性が増し、亀裂のポンプ作用及び毛細管現象によって亀裂近傍の粘性流体が亀裂内に吸引されることも相まって、亀裂近傍の粘性流体には顕著な凹みが形成されるため、この凹み、または凹みによって露出した母材の地肌を観察することにより、母材中の亀裂が発生した箇所を目視により容易に検出することができる。   In addition, step 1 for preparing a viscous fluid having high thixotropic properties and a base material, step 2 for specifying a predicted part of the base material in which cracks are predicted to occur, and a viscous fluid in the specified predicted part of the base material , Step 4 in which a load is repeatedly applied to the base material to which the viscous fluid has been applied, and dents on the outer surface of the viscous fluid at the predicted site and / or generation of cracks from the ground of the base material exposed by the dents And the step 5 for visually detecting the viscous fluid can be applied in advance to the site where cracks are predicted to occur, and has a high thixotropic property applied to the predicted site of the specified base material. Viscous fluid has a high viscosity where there is no crack and maintains its shape on the surface of the base material without causing sagging. As the velocity increases and the viscosity decreases, the fluidity increases, and the viscous fluid near the crack is sucked into the crack due to the pumping action and capillary action of the crack. Therefore, by observing the dent or the background of the base material exposed by the dent, it is possible to easily detect the portion where the crack is generated in the base material by visual observation.

また、ステップ3を実行するに当り、粘性流体を塗布する前の母材に対する塗装前下地処理を行わない場合には、高チクソトロピック性を有した粘性流体を塗布する前の母材に対する塗装前下地処理が不要であり、作業時間を短縮することができる。   In addition, in performing step 3, when the pre-coating base treatment is not performed on the base material before the viscous fluid is applied, the pre-painting on the base material before applying the viscous fluid having a high thixotropic property is performed. No ground processing is required, and the working time can be shortened.

また、ステップ3において、粘性流体を母材に施工済みの塗膜の上に重ねて塗布する場合には、母材の既存の塗膜を剥がす作業が不要であり、作業時間を短縮することができる。   Further, in the case where the viscous fluid is applied to the base material over the already applied coating in Step 3, it is not necessary to remove the existing coating on the base material, and the work time can be shortened. it can.

また、ステップ3を実行するに当り、粘性流体を塗布する前の母材又は母材に施工済みの塗膜に対し、粘性流体の色と異なる色を着色する場合には、粘性流体の色と母材の地肌又は塗膜の着色した色とのコントラストによって、母材に発生した亀裂により粘性流体に形成された凹みの奥に母材の地肌又は塗膜が見えた場合の視認性が向上する。   In addition, when performing step 3, when coloring a color different from the color of the viscous fluid to the base material before applying the viscous fluid or the coating film already applied to the base material, the color of the viscous fluid Visibility is improved when the background of the base material or the coating film is visible behind the dent formed in the viscous fluid due to the crack generated in the base material due to the contrast with the base color of the base material or the colored color of the coating film. .

また、ステップ5で亀裂の発生を検出した後、塗布した粘性流体を除去するステップ6をさらに備えた場合には、母材に塗布した高チクソトロピック性の粘性流体を簡単に除去することができる。   In addition, after the occurrence of cracks in step 5 is detected, when step 6 for removing the applied viscous fluid is further provided, the highly thixotropic viscous fluid applied to the base material can be easily removed. .

また、ステップ1における粘性流体を選定するに当り、母材に加わる繰り返し荷重の周波数が粘性流体のせん断速度及びみかけ粘度に及ぼす影響を考慮して選定する場合には、タレを生じることなく母材中の亀裂の発生を検出する粘性流体をより適切に選定することができる。   Further, when selecting the viscous fluid in step 1 in consideration of the influence of the frequency of the repeated load applied to the base material on the shear rate and the apparent viscosity of the viscous fluid, the base material does not cause sagging. It is possible to more appropriately select a viscous fluid that detects the occurrence of cracks therein.

また、高チクソトロピック性を有した粘性流体と亀裂の発生した母材を準備するステップ7と、母材の亀裂の亀裂部位及び/又は前記亀裂の進展予測部位に粘性流体を塗布するステップ8と、粘性流体の塗布された母材に繰り返し荷重が作用するステップ9と、粘性流体の外表面の凹み及び/又は凹みによって露出した母材の地肌から亀裂の進展を目視により検出するステップ10とを備えた場合には、母材の亀裂の亀裂部位及び/又は前記亀裂の進展予測部位に塗布した高チクソトロピック性を有した粘性流体は、亀裂が無い箇所では高粘度でタレを生じることなく母材表面において形状を保持し、繰り返し荷重の作用に伴い開閉する亀裂の近傍では粘性流体のせん断速度が上昇して粘度が低下するため流動性が増し、亀裂のポンプ作用及び毛細管現象によって亀裂近傍の粘性流体が亀裂内に吸引されることも相まって、亀裂近傍の粘性流体には顕著な凹みが形成されるため、この凹み、または凹みによって露出した母材の地肌を観察することにより、母材中の亀裂の進展を目視により容易に検出することができる。   A step 7 of preparing a viscous fluid having a high thixotropic property and a base material in which a crack has occurred, and a step 8 of applying a viscous fluid to a crack portion of the base material and / or a predicted progress portion of the crack; Step 9 in which a load is repeatedly applied to the base material to which the viscous fluid is applied, and Step 10 for visually detecting the progress of a crack from the dent of the outer surface of the viscous fluid and / or the base material exposed by the dent. In the case where it is provided, the viscous fluid having high thixotropic property applied to the crack portion of the base material and / or the predicted growth portion of the crack has a high viscosity and does not cause sagging in a portion where there is no crack. In the vicinity of a crack that retains its shape on the surface of the material and opens and closes under the action of repeated loads, the shear rate of the viscous fluid increases and the viscosity decreases. The viscous fluid near the crack is sucked into the crack due to the capillary phenomenon, and a remarkable dent is formed in the viscous fluid near the crack. Observe the dent or the base material exposed by the dent. Thus, the progress of cracks in the base material can be easily detected visually.

また、ステップ8を実行するに当り、粘性流体を塗布する前の母材に対する塗装前下地処理を行わない場合には、高チクソトロピック性を有した粘性流体を塗布する前の母材に対する塗装前下地処理が不要であり、作業時間を短縮することができる。   In addition, when performing the pre-painting base treatment on the base material before applying the viscous fluid when executing step 8, before applying the base material before applying the viscous fluid having a high thixotropic property. No ground processing is required, and the working time can be shortened.

また、ステップ8において、粘性流体を母材に施工済みの塗膜の上に重ねて塗布する場合には、母材の既存の塗膜を剥がす作業が不要であり、作業時間を短縮することができる。   In addition, in step 8, when the viscous fluid is applied to the base material overlying the coated film, it is not necessary to remove the existing coating film on the base material, and the working time can be shortened. it can.

また、ステップ8を実行するに当り、粘性流体を塗布する前の母材又は母材に施工済みの塗膜に対し、粘性流体の色と異なる色を着色する場合には、粘性流体の色と母材の地肌又は塗膜の着色した色とのコントラストによって、母材の亀裂の進展により粘性流体に形成された凹みの奥に母材の地肌又は塗膜が見えた場合の視認性が向上する。   In addition, when executing step 8, when coloring the base material before applying the viscous fluid or the coating film already applied to the base material with a color different from the color of the viscous fluid, Visibility is improved when the background of the base material or the coating film is visible behind the dent formed in the viscous fluid due to the development of cracks in the base material due to the contrast with the colored background of the base material or the coating film. .

また、ステップ10で亀裂の進展を検出した後、塗布した粘性流体を除去するステップ11をさらに備えた場合には、母材に塗布した高チクソトロピック性の粘性流体を簡単に除去することができる。   In addition, after detecting the progress of the crack in step 10, when the step 11 for removing the applied viscous fluid is further provided, the highly thixotropic viscous fluid applied to the base material can be easily removed. .

また、ステップ7における粘性流体を選定するに当り、母材に加わる繰り返し荷重の周波数が粘性流体のせん断速度及びみかけ粘度に及ぼす影響を考慮して選定する場合には、タレを生じることなく母材中の亀裂の進展を検出する粘性流体をより適切に選定することができる。   Further, when selecting the viscous fluid in step 7 in consideration of the influence of the frequency of the repeated load applied to the base material on the shear rate and the apparent viscosity of the viscous fluid, the base material does not cause sagging. It is possible to more appropriately select a viscous fluid that detects the progress of cracks therein.

また、粘性流体の高チクソトロピック性を表すチクソトロピー指数TIが、0.3〜1.7である場合には、亀裂を検出する亀裂検出粘性流体として適している。   Further, when the thixotropic index TI representing the high thixotropic property of the viscous fluid is 0.3 to 1.7, it is suitable as a crack detection viscous fluid for detecting a crack.

また、粘性流体のみかけ粘度ηGを、せん断速度が0.1(1/s)のときに31(Pa・s)以上、せん断速度が1(1/s)のときに4.8〜280(Pa・s)とした場合には、亀裂の無い箇所での高粘度を実現でき、タレを生じることなく、形状を保持できる。 The apparent viscosity η G of the viscous fluid is 31 (Pa · s) or more when the shear rate is 0.1 (1 / s), and 4.8 to 280 when the shear rate is 1 (1 / s). In the case of (Pa · s), a high viscosity can be achieved at a crack-free location, and the shape can be maintained without sagging.

また、粘性流体のみかけ粘度ηGを、せん断速度が10(1/s)のときに0.7〜37(Pa・s)、せん断速度が100(1/s)のときに0.11〜4.9(Pa・s)とした場合には、亀裂の近傍や内部での粘度を低下させて、粘性流体の流動性を高めて亀裂内に進入しやすくし、粘性流体の外表面に形成された凹み及び/又は凹みによって露出した母材の地肌によって亀裂を目視検出できる。 The apparent viscosity η G of the viscous fluid is 0.7 to 37 (Pa · s) when the shear rate is 10 (1 / s), and 0.11 to 0.1 when the shear rate is 100 (1 / s). When it is set to 4.9 (Pa · s), the viscosity in the vicinity and inside of the crack is lowered, the fluidity of the viscous fluid is increased, and it is easy to enter the crack, forming on the outer surface of the viscous fluid. The crack can be visually detected by the dent and / or the background of the base material exposed by the dent.

また、母材は、金属、プラスチック、複合材料、コンクリート、木材、セラミックスのうちから選ばれる場合には、繰り返し荷重により亀裂が発生又は進展する可能性がある母材を検査対象とすることができる。   In addition, when the base material is selected from metal, plastic, composite material, concrete, wood, and ceramics, the base material in which cracks may occur or develop due to repeated loads can be the inspection target. .

本発明の亀裂検出用の粘性流体によれば、高チクソトロピック性の粘性流体を亀裂の検出に用いることができる。   According to the viscous fluid for detecting cracks of the present invention, a highly thixotropic viscous fluid can be used for detecting cracks.

また、粘性流体が、高チクソトロピック性を有したペーストである場合には、高チクソトロピック性を有したペーストを亀裂の検出に用いることができる。   Further, when the viscous fluid is a paste having high thixotropic properties, the paste having high thixotropic properties can be used for detection of cracks.

また、粘性流体が、流体と粉体の混合物である場合には、高チクソトロピック性を有した流体と粉体の混合物を亀裂の検出に用いることができ、かつ粉体により亀裂の進展を抑制することが可能となる。   In addition, when the viscous fluid is a mixture of fluid and powder, the mixture of fluid and powder with high thixotropic properties can be used for crack detection, and the development of cracks is suppressed by the powder. It becomes possible to do.

また、粘性流体が、シリコーン系の粘性流体である場合には、高チクソトロピック性を有したシリコーン系の粘性流体を亀裂の検出に用いることができる。   When the viscous fluid is a silicone-based viscous fluid, a silicone-based viscous fluid having high thixotropic properties can be used for detection of cracks.

また、粘性流体が、白色を含む淡色の粘性流体である場合には、母材の亀裂により粘性流体の外表面に形成された凹みや凹みによって露出した母材の地肌を目視で検出することが容易となる。   Further, when the viscous fluid is a light colored viscous fluid including white, it is possible to visually detect a dent formed on the outer surface of the viscous fluid due to a crack in the matrix or the base material exposed by the dent. It becomes easy.

また、粘性流体が、想定する母材に加わる繰り返し荷重の周波数を考慮して選定した粘度特性を有する粘性流体である場合には、タレを生じることなく母材中の亀裂の発生を検出する粘度特性を有する粘性流体を想定した母材に加わる繰り返し荷重の周波数のもとで、亀裂の検出に用いることができる。   In addition, when the viscous fluid is a viscous fluid having a viscosity characteristic selected in consideration of the frequency of the repeated load applied to the assumed base material, the viscosity for detecting the occurrence of cracks in the base material without causing sagging It can be used for crack detection under the frequency of repeated load applied to the base material assuming a viscous fluid having characteristics.

本発明の実施形態による高チクソトロピック性を有する粘性流体による亀裂検出の作用原理を示す説明図Explanatory drawing which shows the action principle of the crack detection by the viscous fluid which has high thixotropic property by embodiment of this invention 本発明の実施形態による高チクソトロピック性を有する粘性流体の各実施例における粘性流体の構成、粘性流体の相対的な粘度を示す表Table showing viscous fluid composition and relative viscosity of viscous fluid in each example of viscous fluid having high thixotropic properties according to an embodiment of the present invention 粘性流体のみかけ粘度とスピンドルの回転速度の関係を示す特性図Characteristic diagram showing the relationship between apparent viscosity of viscous fluid and spindle rotation speed 粘性流体のみかけ粘度とせん断速度の関係を示す特性図Characteristic diagram showing the relationship between apparent viscosity and shear rate of viscous fluid 実施例1の粘性流体粘度の0.167倍〜実施例2の粘性流体粘度の6倍における粘性流体のみかけ粘度とせん断速度の関係を示す特性図Characteristic diagram showing the relationship between apparent viscosity and shear rate of viscous fluid at 0.167 times the viscous fluid viscosity of Example 1 to 6 times the viscous fluid viscosity of Example 2 同粘度範囲におけるせん断速度別の粘性流体のみかけ粘度と粘性流体のチクソトロピー指数を示す表Table showing apparent viscosity and viscous fluid thixotropy index by shear rate in the same viscosity range 実施例1の粘性流体粘度の0.25倍〜実施例2の粘性流体粘度の4倍における粘性流体のみかけ粘度とせん断速度の関係を示す特性図The characteristic diagram which shows the relationship between the apparent viscosity of a viscous fluid and a shear rate in 0.25 times the viscous fluid viscosity of Example 1-4 times the viscous fluid viscosity of Example 2 同粘度範囲におけるせん断速度別の粘性流体のみかけ粘度と粘性流体のチクソトロピー指数を示す表Table showing apparent viscosity and viscous fluid thixotropy index by shear rate in the same viscosity range 実施例1の粘性流体粘度の0.4倍〜実施例2の粘性流体粘度の2.5倍における粘性流体のみかけ粘度とせん断速度の関係を示す特性図Characteristic diagram showing the relationship between apparent viscosity and shear rate of viscous fluid from 0.4 times the viscous fluid viscosity of Example 1 to 2.5 times the viscous fluid viscosity of Example 2 同粘度範囲におけるせん断速度別の粘性流体のみかけ粘度と粘性流体のチクソトロピー指数を示す表Table showing apparent viscosity and viscous fluid thixotropy index by shear rate in the same viscosity range 亀裂進展試験に用いた切欠き付き平板試験片を示す図Diagram showing notched flat plate test piece used for crack growth test 比較例1と試験1〜5についての試験結果を示す表Table showing test results for Comparative Example 1 and Tests 1-5 比較例1における亀裂進展試験中の状態を示す写真Photo showing the state during the crack growth test in Comparative Example 1 試験1における亀裂進展試験中の粘性流体の変化を示す写真Photograph showing change of viscous fluid during crack growth test in Test 1 試験1の試験結果より粘性流体の凹み長さと実亀裂長さの関係を示す図The figure which shows the relationship between the dent length of a viscous fluid, and the actual crack length from the test result of Test 1. 試験2における亀裂進展試験中の粘性流体の変化を示す写真Photograph showing change of viscous fluid during crack growth test in Test 2 試験2の試験結果より粘性流体の凹み長さと実亀裂長さの関係を示す図The figure which shows the relationship between the dent length of a viscous fluid, and the actual crack length from the test result of Test 2. 試験3における亀裂進展試験中の粘性流体の変化を示す写真Photograph showing change of viscous fluid during crack growth test in Test 3 試験3の試験結果より粘性流体の凹み長さと実亀裂長さの関係を示す図The figure which shows the relationship between the dent length of a viscous fluid, and the actual crack length from the test result of Test 3. 試験4における亀裂進展試験中の粘性流体の変化を示す写真Photograph showing change of viscous fluid during crack growth test in Test 4 試験4の試験結果より粘性流体の凹み長さと実亀裂長さの関係を示す図The figure which shows the relationship between the dent length of a viscous fluid, and the actual crack length from the test result of Test 4. 試験5における亀裂進展試験中の粘性流体の変化を示す写真Photograph showing change of viscous fluid during crack growth test in Test 5 試験5の試験結果より粘性流体の凹み長さと実亀裂長さの関係を示す図The figure which shows the relationship between the dent length of a viscous fluid, and the actual crack length from the test result of Test 5.

図1は本発明の実施形態による高チクソトロピック性を有する粘性流体による亀裂検出の作用原理を示す説明図である。
図1(a)は、金属素地などの母材1の鉛直面に、高チクソトロピック性を有する粘性流体2を塗布した状態を示している。なお、粘性流体2の塗布は、刷毛塗りやアプリケータ−塗装のほか、浸漬や吹き付け等の方法によって施工しても良い。単に母材1に粘性流体2を塗布しただけの状態では、せん断速度がゼロなので粘性流体2は高粘度であり、タレや変形を生じることなく形状を保持している。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an operation principle of crack detection by a viscous fluid having high thixotropic properties according to an embodiment of the present invention.
FIG. 1A shows a state in which a viscous fluid 2 having high thixotropic properties is applied to a vertical surface of a base material 1 such as a metal substrate. The viscous fluid 2 may be applied by brushing or applicator coating, or by dipping or spraying. In a state where the viscous fluid 2 is simply applied to the base material 1, since the shear rate is zero, the viscous fluid 2 has a high viscosity and maintains its shape without causing sagging or deformation.

図1(b)は、繰り返し荷重の作用によって亀裂3が発生して母材1の表面で開閉口を始めた亀裂発生初期状態を示している。亀裂口近傍の粘性流体2のせん断速度が上がって粘度が下がり、中・低粘度の粘性流体4となり流動性が増して、亀裂3内に進入しやすくなる。   FIG. 1B shows an initial crack generation state in which a crack 3 is generated by the action of a repeated load and an opening / closing port is started on the surface of the base material 1. The viscosity of the viscous fluid 2 in the vicinity of the crack opening is increased and the viscosity is decreased to become a medium / low-viscosity viscous fluid 4, and the fluidity is increased, so that the fluid can easily enter the crack 3.

図1(c)は、亀裂3の開閉口が盛んになった状態を示している。亀裂3の開閉口の動きの影響を受ける範囲で粘性流体2のせん断速度が上がって粘度が低下し、中・低粘度の粘性流体4となり流動性が増して、中・低粘度の粘性流体4が亀裂3内に流入して外表面に亀裂3よりも幅広の凹み5を形成しやすくなる。この幅広となった凹み5を観察することで母材1の亀裂3の発生を容易に検出できる。
一方、亀裂3からある程度離れた所にある粘性流体2は高粘度のままなので、粘性流体2全体としてはタレや変形を生じることなく形状は保持される。
FIG.1 (c) has shown the state where the opening and closing port of the crack 3 became active. In the range affected by the movement of the opening / closing opening of the crack 3, the shear rate of the viscous fluid 2 increases, the viscosity decreases, and the fluid becomes a medium / low viscosity viscous fluid 4, and the fluidity increases, and the medium / low viscosity viscous fluid 4 Flows into the crack 3 and it becomes easier to form a recess 5 wider than the crack 3 on the outer surface. The occurrence of the crack 3 in the base material 1 can be easily detected by observing the wide recess 5.
On the other hand, since the viscous fluid 2 located at a certain distance from the crack 3 remains highly viscous, the shape of the viscous fluid 2 as a whole is maintained without sagging or deformation.

図1(d)は、更に粘性流体4の凹み5が深くなった状態を示している。ついには亀裂3近傍の母材1の地肌6が露出して見えるようになる。一方、亀裂3からある程度離れた所にある粘性流体2は高粘度のままなので、粘性流体2全体としてはタレや変形を生じることなく形状は保持される。なお、相対的に低粘度な粘性流体2を薄めに塗布した場合などには母材1の地肌6が見えやすくなり更に視認性が良くなる。また、粘性流体2の外表面がなるべく平坦になるよう塗布しておくと、凹み5が検出しやすくなる。   FIG. 1D shows a state where the recess 5 of the viscous fluid 4 is further deepened. Eventually, the background 6 of the base material 1 near the crack 3 becomes exposed. On the other hand, since the viscous fluid 2 located at a certain distance from the crack 3 remains highly viscous, the shape of the viscous fluid 2 as a whole is maintained without sagging or deformation. In addition, when the relatively low-viscosity viscous fluid 2 is applied thinly, the background 6 of the base material 1 is easily visible, and the visibility is further improved. Moreover, if it coat | coats so that the outer surface of the viscous fluid 2 may become as flat as possible, the dent 5 will become easy to detect.

このように、高チクソトロピック性を有する粘性流体2は、亀裂3が無くせん断速度が極小(ゼロを含む)の箇所では高粘度を維持してタレを生じることなく母材1の表面において形状を保持し、繰り返し荷重の作用に伴い開閉する亀裂3の近傍では粘性流体2のせん断速度が上昇して粘度が低下するため流動性が増し、亀裂3のポンプ作用及び毛細管現象によって亀裂3近傍の粘性流体4が亀裂3内に吸引されることも相まって、亀裂3近傍の粘性流体4には顕著な幅広の凹み5が形成される。従って、高チクソトロピック性を有した粘性流体2を繰り返し荷重の作用する母材1に塗布し、母材1の亀裂3の開閉により粘性流体4が亀裂3の内部に吸引されて形成される粘性流体4の外表面の幅広の凹み5及び/又は凹み5によって露出した母材1の地肌6から亀裂3の発生又は進展を検出することで、母材1中の亀裂3を目視により容易に検出することができる。
なお、亀裂3が開閉して亀裂3近傍における粘性流体2のせん断速度が上昇すれば、比較的短時間で外表面に幅広の凹み5が形成されるため、亀裂3の発生又は進展と検出との間のタイムラグは短い。
As described above, the viscous fluid 2 having high thixotropic property has a shape on the surface of the base material 1 without maintaining a high viscosity at a portion where the crack 3 is not present and the shear rate is extremely small (including zero) and no sagging occurs. In the vicinity of the crack 3 that is held and opened and closed with the action of repeated load, the shear rate of the viscous fluid 2 increases and the viscosity decreases, so that the fluidity increases, and the viscosity in the vicinity of the crack 3 is caused by the pump action and capillary action of the crack 3. In combination with the suction of the fluid 4 into the crack 3, a remarkably wide recess 5 is formed in the viscous fluid 4 near the crack 3. Accordingly, the viscous fluid 2 having a high thixotropic property is applied to the base material 1 on which a load is repeatedly applied, and the viscous fluid 4 is sucked into the crack 3 by opening and closing the crack 3 of the base material 1. The crack 3 in the base material 1 is easily detected visually by detecting the occurrence or progress of the crack 3 from the wide recess 5 on the outer surface of the fluid 4 and / or the ground 6 of the base material 1 exposed by the recess 5. can do.
If the crack 3 opens and closes and the shear rate of the viscous fluid 2 near the crack 3 increases, a wide recess 5 is formed on the outer surface in a relatively short time. The time lag between is short.

最初のステップとして、高チクソトロピック性を有した粘性流体2と検出対象となる母材1を準備する。
図2は本発明の実施形態による高チクソトロピック性を有する粘性流体の各実施例における構成と相対的な粘度を示す表である。
高チクソトロピック性を有する粘性流体2として、灰白色シリコーングリース、または灰白色シリコーングリースと透明シリコーンオイルの混合物を用いた。このように亀裂検出用の高チクソトロピック性の粘性流体2は、比較的容易に入手できるシリコーン系の粘性流体(グリースなど)を用いることができる。粘性流体2としては、シリコーングリースを含むグリース全般及びグリースとオイルの混合物全般、各種クリーム、各種ペーストを用いることができるが、粘度の温度依存性が小さく化学的に安定なシリコーングリースが好適である。ただし、粘性流体2として対象となるシリコーン系の粘性流体である一般的なシリコーングリースやシリコーンオイル、またはそれらの混合物等のチクソトロピー指数TIは大きいものから小さいものまで様々あり、検出用のシリコーン系の粘性流体としては、絞り込んで使用する必要がある。
また、粘性流体2は、白色(淡色)で不透明なほうが、母材1の亀裂3により粘性流体2の外表面に形成された凹み5や母材1の地肌6を目視で検出しやすい。ただし、検出対象となる母材1の色や母材1の表面に施工された塗膜の色、また着色された色によってはこの限りでない。
As a first step, a viscous fluid 2 having high thixotropic properties and a base material 1 to be detected are prepared.
FIG. 2 is a table showing configurations and relative viscosities in respective examples of viscous fluids having high thixotropic properties according to an embodiment of the present invention.
As the viscous fluid 2 having high thixotropic properties, grayish white silicone grease or a mixture of grayish white silicone grease and transparent silicone oil was used. As described above, as the highly thixotropic viscous fluid 2 for crack detection, a silicone-based viscous fluid (such as grease) that can be obtained relatively easily can be used. As the viscous fluid 2, it is possible to use all greases including silicone grease, all greases and oil mixtures, various creams, and various pastes. Silicone greases having low temperature dependence of viscosity and chemically stable are suitable. . However, the thixotropy index TI of general silicone grease, silicone oil, or a mixture thereof, which is a target silicone fluid as the viscous fluid 2, varies from large to small. As a viscous fluid, it is necessary to narrow down and use it.
Further, when the viscous fluid 2 is white (light color) and opaque, it is easier to visually detect the dent 5 formed on the outer surface of the viscous fluid 2 due to the crack 3 of the base material 1 and the background 6 of the base material 1. However, this does not apply depending on the color of the base material 1 to be detected, the color of the coating film applied to the surface of the base material 1, and the colored color.

図3は粘性流体のみかけ粘度ηGとスピンドルの回転速度NRの関係を示す特性図であり、図2記載の実施例1〜3の粘性流体2について、常温における粘度ηGを、B型回転式粘度計(Fungilab社製Viscolead one、R7スピンドル使用)により測定した結果を示している。
実施例1〜3に共通して、スピンドルの回転速度NRが上がりせん断速度が上昇するにつれて粘性流体2のみかけ粘度ηGは低下しており、両対数座標上で最小二乗法により直線回帰すると実施例1、2、3の直線の傾きはそれぞれ−0.82、−0.88、−0.87となり、高チクソトロピック特性を示している。
また、図4は粘性流体のみかけ粘度ηGとせん断速度Dの関係を示す特性図であり、図3の横軸のスピンドル回転速度NR(rpm)をせん断速度D(1/s)に換算したものである。
Figure 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the rotational speed N R of the viscosity eta G and spindle apparent viscous fluid, the viscous fluid 2 of Examples 1 to 3 of FIG. 2, the viscosity eta G at room temperature, B type The measurement result is shown using a rotary viscometer (Viscolead one manufactured by Fungilab, using R7 spindle).
In common with the first to third embodiments, the apparent viscosity η G decreases as the rotational speed N R of the spindle increases and the shear rate increases, and linear regression is performed by the least square method on the logarithmic coordinates. The slopes of the straight lines in Examples 1, 2, and 3 are −0.82, −0.88, and −0.87, respectively, indicating high thixotropic characteristics.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the apparent viscosity η G and the shear rate D of the viscous fluid. The horizontal axis spindle rotation speed N R (rpm) in FIG. 3 is converted into the shear rate D (1 / s). It is a thing.

本発明におけるチクソトロピック特性を示すチクソトロピー指数TIは以下のように定義している。
TI=−[図4(両対数座標で表したみかけ粘度ηG−せん断速度Dの関係)における回帰直線の傾き]
なお、日本工業規格 JIS Z3284−1994ソルダペーストの5.2節では、粘度−ずり速度(せん断速度)曲線からチクソトロピー指数TIを求める方法が示されており、この方法では特定の2点を通る直線の傾きで定義されている。本発明におけるチクソトロピー指数TIは、このJISで定める方法と考え方は同じであるが、特定の2点を通る直線の傾きで定義するものではない。
The thixotropic index TI showing the thixotropic characteristic in the present invention is defined as follows.
TI = − [Slope of regression line in FIG. 4 (relationship of apparent viscosity η G −shear rate D expressed in double logarithmic coordinates)]
In Section 5.2 of the Japanese Industrial Standard JIS Z3284-1994 Solder Paste, a method for obtaining the thixotropy index TI from the viscosity-shear rate (shear rate) curve is shown. In this method, a straight line passing through two specific points is shown. It is defined by the slope of. The thixotropy index TI in the present invention is the same as the method defined by this JIS, but is not defined by the slope of a straight line passing through two specific points.

図5は実施例1の粘性流体粘度の0.167倍〜実施例2の粘性流体粘度の6倍における粘性流体のみかけ粘度ηGとせん断速度Dの関係を示す特性図、図6は同粘度範囲におけるせん断速度D別の粘性流体のみかけ粘度ηGと粘性流体のチクソトロピー指数TIを示す表である。
なお、『接着剤と接着技術』CMCテクニカルライブラリー272、永田宏二監修、(p.313の図7)には、塗料のせん断速度履歴が記載されており、タレ及び沈降安定性に関して考慮すべきせん断速度の範囲は大凡0.01〜1(1/s)、塗料の搬送・塗装に関して考慮すべきせん断速度の範囲は大凡10〜100(1/s)であるとされている。
これを参考にすると、せん断速度D=0.01〜1(1/s)の範囲が、亀裂3の無い箇所に塗布された粘性流体2に相当し、垂直面等でもタレを生じずに塗布時の形状を保持し、水分(雨水、揺水)等のマイルドな環境要因に耐える機能を発揮する。
また、せん断速度D=10〜100(1/s)の範囲が、亀裂3の近傍および亀裂3内の粘性流体2に相当し、粘度を低下させて流動性を増し、亀裂3の内部に吸引されて凹みを生じる機能を発揮する。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the apparent viscosity η G and the shear rate D from 0.167 times the viscous fluid viscosity of Example 1 to 6 times the viscous fluid viscosity of Example 2, and FIG. It is a table | surface which shows the apparent viscosity (eta) G and the thixotropy index TI of a viscous fluid according to the shear rate D in the range.
In addition, “Adhesives and Adhesive Technology” CMC Technical Library 272, supervised by Koji Nagata, (FIG. 7 on p. 313) describes the shear rate history of the paint and should be considered with respect to sagging and sedimentation stability. The range of the shear rate is about 0.01 to 1 (1 / s), and the range of the shear rate to be considered for the conveyance and coating of the paint is about 10 to 100 (1 / s).
Referring to this, the range of the shear rate D = 0.01 to 1 (1 / s) corresponds to the viscous fluid 2 applied to the portion without the crack 3, and it is applied without causing sagging even on a vertical surface or the like. It retains the shape of the time and exhibits the ability to withstand mild environmental factors such as moisture (rainwater, swaying water).
Further, the range of the shear rate D = 10 to 100 (1 / s) corresponds to the vicinity of the crack 3 and the viscous fluid 2 in the crack 3, reduces the viscosity, increases the fluidity, and sucks into the crack 3. And exerts the function of generating dents.

このことから、亀裂3の無い箇所におけるせん断速度D(1/s)は、D≦0.1とD=1とし、亀裂3の近傍及び内部のせん断速度D(1/s)は、D=10とD=100とした。   From this, the shear rate D (1 / s) at the location without the crack 3 is set to D ≦ 0.1 and D = 1, and the shear rate D (1 / s) in the vicinity of the crack 3 and inside is D = 10 and D = 100.

図5において、四角は実施例1の測定値を、丸は実施例2の測定値を、三角は実施例3の測定値を示している。また「実施例2×6.0」で示す実線太線は粘度上限、「実施例1×0.167」で示す破線太線は粘度下限を示している。   In FIG. 5, the square indicates the measurement value of Example 1, the circle indicates the measurement value of Example 2, and the triangle indicates the measurement value of Example 3. Moreover, the solid line thick line shown by "Example 2 * 6.0" has shown the viscosity upper limit, and the broken line thick line shown by "Example 1 * 0.167" has shown the viscosity minimum.

チクソトロピー指数TIの上限値であるTI上限は、粘度上限による直線におけるせん断速度D=1(1/s)と、粘度下限による直線におけるせん断速度D=100(1/s)とによって規定できる。
また、チクソトロピー指数TIの下限値であるTI下限は、粘度下限による直線におけるせん断速度D=0.1(1/s)と、粘度上限による直線におけるせん断速度D=100(1/s)とによって規定できる。
TI上限とTI下限の直線の傾きで示すように、粘性流体2のチクソトロピー指数TIは、0.3〜1.7である。
The upper limit of TI, which is the upper limit value of the thixotropy index TI, can be defined by the shear rate D = 1 (1 / s) in a straight line due to the upper limit of viscosity and the shear rate D = 100 (1 / s) in a straight line due to the lower limit of viscosity.
Further, the lower limit of the TI, which is the lower limit value of the thixotropy index TI, is determined by the shear rate D = 0.1 (1 / s) in the straight line due to the lower viscosity limit and the shear rate D = 100 (1 / s) in the straight line due to the upper limit of viscosity. Can be defined.
As shown by the slope of the straight line between the TI upper limit and the TI lower limit, the thixotropy index TI of the viscous fluid 2 is 0.3 to 1.7.

以上のように、粘性流体2の高チクソトロピック性を表すチクソトロピー指数TIが、0.3〜1.7であれば、亀裂3を検出する亀裂検出粘性流体として適している。   As described above, if the thixotropic index TI representing the high thixotropic property of the viscous fluid 2 is 0.3 to 1.7, it is suitable as a crack detection viscous fluid for detecting the crack 3.

また、粘性流体2のみかけ粘度ηGを、せん断速度Dが0.1(1/s)以下のときに31(Pa・s)以上、せん断速度Dが1(1/s)のときに4.8〜280(Pa・s)とすることで、亀裂3の無い箇所での高粘度を実現でき、タレを生じることなく、形状を保持できる。
また、粘性流体2のみかけ粘度ηGを、せん断速度Dが10(1/s)のときに0.7〜37(Pa・s)、せん断速度Dが100(1/s)のときに0.11〜4.9(Pa・s)とすることで、亀裂3の近傍や内部での粘度を低下させて、粘性流体の流動性を高めて亀裂3内に進入しやすくし、粘性流体4の外表面に形成された凹み5及び/又は凹み5によって露出した母材1の地肌6によって亀裂3を目視検出できる。
The apparent viscosity η G of the viscous fluid 2 is 31 (Pa · s) or more when the shear rate D is 0.1 (1 / s) or less, and 4 when the shear rate D is 1 (1 / s). By setting it to .8 to 280 (Pa · s), it is possible to realize a high viscosity at a portion where there is no crack 3 and to maintain the shape without causing sagging.
The apparent viscosity η G of the viscous fluid 2 is 0.7 to 37 (Pa · s) when the shear rate D is 10 (1 / s), and is 0 when the shear rate D is 100 (1 / s). .11 to 4.9 (Pa · s) reduces the viscosity in the vicinity or inside of the crack 3, increases the fluidity of the viscous fluid, and makes it easier to enter the crack 3. The crack 3 can be visually detected by the dent 5 and / or the ground 6 of the base material 1 exposed by the dent 5 formed on the outer surface.

図7は実施例1の粘性流体粘度の0.25倍〜実施例2の粘性流体粘度の4倍における粘性流体のみかけ粘度ηGとせん断速度Dの関係を示す特性図、図8は同粘度範囲におけるせん断速度D別の粘性流体のみかけ粘度ηGと粘性流体のチクソトロピー指数TIを示す表である。
図6で示す場合と同様に、亀裂3の無い箇所におけるせん断速度D(1/s)は、D≦0.1とD=1とし、亀裂3の近傍及び内部のせん断速度D(1/s)は、D=10とD=100とした。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the apparent viscosity η G and the shear rate D from 0.25 times the viscosity fluid viscosity of Example 1 to 4 times the viscosity fluid viscosity of Example 2, and FIG. It is a table | surface which shows the apparent viscosity (eta) G and the thixotropy index TI of a viscous fluid according to the shear rate D in the range.
As in the case shown in FIG. 6, the shear rate D (1 / s) in the portion where there is no crack 3 is D ≦ 0.1 and D = 1, and the shear rate D (1 / s) in the vicinity of and inside the crack 3. ), D = 10 and D = 100.

図7において、四角は実施例1の測定値を、丸は実施例2の測定値を、三角は実施例3の測定値を示している。また「実施例2×4.0」で示す実線太線は粘度上限、「実施例1×0.25」で示す破線太線は粘度下限を示している。   In FIG. 7, the square indicates the measurement value of Example 1, the circle indicates the measurement value of Example 2, and the triangle indicates the measurement value of Example 3. Moreover, the solid line thick line shown by "Example 2 * 4.0" shows the viscosity upper limit, and the broken line thick line shown by "Example 1 * 0.25" shows the viscosity lower limit.

チクソトロピー指数TIの上限値であるTI上限は、粘度上限による直線におけるせん断速度D=1(1/s)と、粘度下限による直線におけるせん断速度D=100(1/s)とによって規定できる。
また、チクソトロピー指数TIの下限値であるTI下限は、粘度下限による直線におけるせん断速度D=0.1(1/s)と、粘度上限による直線におけるせん断速度D=100(1/s)とによって規定できる。
TI上限とTI下限の直線の傾きで示すように、粘性流体2のチクソトロピー指数TIは、0.4〜1.5である。
The upper limit of TI, which is the upper limit value of the thixotropy index TI, can be defined by the shear rate D = 1 (1 / s) in a straight line due to the upper limit of viscosity and the shear rate D = 100 (1 / s) in a straight line due to the lower limit of viscosity.
Further, the lower limit of the TI, which is the lower limit value of the thixotropy index TI, is determined by the shear rate D = 0.1 (1 / s) in the straight line due to the lower viscosity limit and the shear rate D = 100 (1 / s) in the straight line due to the upper limit of viscosity. Can be defined.
As indicated by the slope of the straight line between the TI upper limit and the TI lower limit, the thixotropy index TI of the viscous fluid 2 is 0.4 to 1.5.

以上のように、粘性流体2の高チクソトロピック性を表すチクソトロピー指数TIが、0.4〜1.5であれば、亀裂3を検出する亀裂検出粘性流体として、より適している。   As described above, when the thixotropic index TI representing the high thixotropic property of the viscous fluid 2 is 0.4 to 1.5, it is more suitable as a crack detection viscous fluid for detecting the crack 3.

また、粘性流体2のみかけ粘度ηGを、せん断速度Dが0.1(1/s)以下のときに47(Pa・s)以上、せん断速度Dが1(1/s)のときに7.2〜190(Pa・s)とすることで、亀裂3の無い箇所での高粘度を実現でき、タレを生じることなく、形状を保持できる。
また、粘性流体2のみかけ粘度ηGを、せん断速度Dが10(1/s)のときに1.1〜25(Pa・s)、せん断速度Dが100(1/s)のときに0.17〜3.2(Pa・s)とすることで、亀裂3の近傍や内部での粘度を低下させて、粘性流体の流動性を高めて亀裂3内に進入しやすくし、粘性流体4の外表面に形成された凹み5及び/又は凹み5によって露出した母材1の地肌6によって亀裂3を目視検出できる。
The apparent viscosity η G of the viscous fluid 2 is 47 (Pa · s) or more when the shear rate D is 0.1 (1 / s) or less, and 7 when the shear rate D is 1 (1 / s). By setting it to .2 to 190 (Pa · s), it is possible to realize a high viscosity at a portion where there is no crack 3 and to maintain the shape without causing sagging.
The apparent viscosity η G of the viscous fluid 2 is 1.1 to 25 (Pa · s) when the shear rate D is 10 (1 / s), and is 0 when the shear rate D is 100 (1 / s). .17 to 3.2 (Pa · s) reduces the viscosity in the vicinity or inside of the crack 3, increases the fluidity of the viscous fluid, and makes it easier to enter the crack 3. The crack 3 can be visually detected by the dent 5 and / or the ground 6 of the base material 1 exposed by the dent 5 formed on the outer surface.

図9は実施例1の粘性流体粘度の0.4倍〜実施例2の粘性流体粘度の2.5倍における粘性流体のみかけ粘度ηGとせん断速度Dの関係を示す特性図、図10は同粘度範囲におけるせん断速度D別の粘性流体のみかけ粘度ηGと粘性流体のチクソトロピー指数TIを示す表である。
図6で示す場合と同様に、亀裂3の無い箇所におけるせん断速度D(1/s)は、D≦0.1とD=1とし、亀裂3の近傍及び内部のせん断速度D(1/s)は、D=10とD=100とした。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between the apparent viscosity η G and the shear rate D between 0.4 times the viscous fluid viscosity of Example 1 and 2.5 times the viscous fluid viscosity of Example 2, and FIG. It is a table | surface which shows the apparent viscosity (eta) G and the thixotropy index | exponent TI of a viscous fluid according to the shear rate D in the same viscosity range.
As in the case shown in FIG. 6, the shear rate D (1 / s) in the portion where there is no crack 3 is D ≦ 0.1 and D = 1, and the shear rate D (1 / s) in the vicinity of and inside the crack 3. ), D = 10 and D = 100.

図9において、四角は実施例1の測定値を、丸は実施例2の測定値を、三角は実施例3の測定値を示している。また「実施例2×2.5」で示す実線太線は粘度上限、「実施例1×0.4」で示す破線太線は粘度下限を示している。   In FIG. 9, the square indicates the measurement value of Example 1, the circle indicates the measurement value of Example 2, and the triangle indicates the measurement value of Example 3. Moreover, the solid line thick line shown by "Example 2 * 2.5" has shown the viscosity upper limit, and the broken line thick line shown by "Example 1 * 0.4" has shown the viscosity minimum.

チクソトロピー指数TIの上限値であるTI上限は、粘度上限による直線におけるせん断速度D=1(1/s)と、粘度下限による直線におけるせん断速度D=100(1/s)とによって規定できる。
また、チクソトロピー指数TIの下限値であるTI下限は、粘度下限による直線におけるせん断速度D=0.1(1/s)と、粘度上限による直線におけるせん断速度D=100(1/s)とによって規定できる。
TI上限とTI下限の直線の傾きで示すように、粘性流体2のチクソトロピー指数TIは、0.5〜1.3である。
The upper limit of TI, which is the upper limit value of the thixotropy index TI, can be defined by the shear rate D = 1 (1 / s) in a straight line due to the upper limit of viscosity and the shear rate D = 100 (1 / s) in a straight line due to the lower limit of viscosity.
Further, the lower limit of the TI, which is the lower limit value of the thixotropy index TI, is determined by the shear rate D = 0.1 (1 / s) in the straight line due to the lower viscosity limit and the shear rate D = 100 (1 / s) in the straight line due to the upper limit of viscosity. Can be defined.
As indicated by the slope of the straight line between the TI upper limit and the TI lower limit, the thixotropy index TI of the viscous fluid 2 is 0.5 to 1.3.

以上のように、粘性流体2の高チクソトロピック性を表すチクソトロピー指数TIが、0.5〜1.3であれば、亀裂3を検出する亀裂検出粘性流体として、最も適している。   As described above, when the thixotropic index TI representing the high thixotropic property of the viscous fluid 2 is 0.5 to 1.3, it is most suitable as a crack detection viscous fluid for detecting the crack 3.

また、粘性流体2のみかけ粘度ηGを、せん断速度Dが0.1(1/s)以下のときに76(Pa・s)以上、せん断速度Dが1(1/s)のときに11〜120(Pa・s)とすることで、亀裂3の無い箇所での高粘度を実現でき、タレを生じることなく、形状を保持できる。
また、粘性流体2のみかけ粘度ηGを、せん断速度Dが10(1/s)のときに1.7〜16(Pa・s)、せん断速度Dが100(1/s)のときに0.27〜2(Pa・s)とすることで、亀裂3の近傍や内部での粘度を低下させて、粘性流体の流動性を高めて亀裂3内に進入しやすくし、粘性流体4の外表面に形成された凹み5及び/又は凹み5によって露出した母材1の地肌6によって亀裂3を目視検出できる。
The apparent viscosity η G of the viscous fluid 2 is 76 (Pa · s) or more when the shear rate D is 0.1 (1 / s) or less, and 11 when the shear rate D is 1 (1 / s). By setting it to -120 (Pa * s), the high viscosity in the location without the crack 3 is realizable, and a shape can be hold | maintained, without producing sagging.
The apparent viscosity η G of the viscous fluid 2 is 1.7 to 16 (Pa · s) when the shear rate D is 10 (1 / s), and is 0 when the shear rate D is 100 (1 / s). .27-2 (Pa · s) reduces the viscosity in the vicinity of or inside the crack 3, enhances the fluidity of the viscous fluid, and makes it easier to enter the crack 3. The crack 3 can be visually detected by the dent 5 formed on the surface and / or the ground surface 6 of the base material 1 exposed by the dent 5.

図11は亀裂進展試験に用いた切欠き付き平板試験片を示す図である。母材(試験片)1には、JIS SM490A鋼製の板厚5mmの平板試験片中央部に、長さ10mm×幅0.3mmの切欠きを加工したものを用いた。   FIG. 11 is a view showing a notched flat plate test piece used in the crack growth test. As the base material (test piece) 1, a JIS SM490A steel plate test piece having a thickness of 5 mm and a notch having a length of 10 mm and a width of 0.3 mm was used.

次のステップとして、亀裂3の発生が予測される試験片1の予測部位を特定する。
ここでは、試験片1の中央部の切欠き端の両側部分を予測部位として特定した。
As the next step, the predicted portion of the test piece 1 where the occurrence of the crack 3 is predicted is specified.
Here, the both side parts of the notch end of the center part of the test piece 1 were specified as a predicted part.

次のステップとして、特定した試験片1の予測部位に粘性流体2を塗布する。
実施例1〜3は、図2に示す粘性流体2を図11に示す試験片1に塗布して試験を行ったものである。粘性流体2は、プラスチック板の簡易アプリケーターを用いて、粘性流体2の厚さが約0.7mmとなるように試験片1に塗布した。
As the next step, the viscous fluid 2 is applied to the predicted portion of the specified test piece 1.
In Examples 1 to 3, the viscous fluid 2 shown in FIG. 2 was applied to the test piece 1 shown in FIG. 11 and tested. The viscous fluid 2 was applied to the test piece 1 using a plastic plate simple applicator so that the thickness of the viscous fluid 2 was about 0.7 mm.

次のステップとして、粘性流体2の塗布された試験片1に繰り返し荷重が作用する。
試験機には、電気−油圧サーボ式疲労試験機(島津製作所製、動的容量10tonf)を用い、比較例1(比較試験)、実施例1の粘性流体2を用いた試験1、実施例2の粘性流体2を用いた試験2、実施例3の粘性流体2を用いた試験3〜5を行った。試験条件は、公称応力レンジΔσ=104MPa、応力比R=0(完全片振り)、荷重周波数f(比較例1及び試験1〜3はf=4.2Hz、試験4はf=10.3Hz、試験5はf=20.6Hz)とした。なお、試験1〜試験5では粘性流体2を鉛直面に塗布し、タレの有無も調べた。
As a next step, a load is repeatedly applied to the test piece 1 to which the viscous fluid 2 is applied.
As a tester, an electro-hydraulic servo type fatigue tester (manufactured by Shimadzu Corporation, dynamic capacity: 10 tonf) was used, and Comparative Example 1 (Comparative Test), Test 1 using Viscous Fluid 2 of Example 1, Example 2 Test 2 using the viscous fluid 2 and Tests 3 to 5 using the viscous fluid 2 of Example 3 were performed. Test conditions are: nominal stress range Δσ n = 104 MPa, stress ratio R = 0 (complete swing), load frequency f (f = 4.2 Hz in Comparative Example 1 and Tests 1-3, f = 10.3 Hz in Test 4) In Test 5, f = 20.6 Hz). In tests 1 to 5, the viscous fluid 2 was applied to a vertical surface, and the presence or absence of sagging was also examined.

次のステップとして、予測部位における粘性流体2の外表面の凹み5及び/又は凹み5によって露出した試験片1の地肌6から亀裂3の発生を目視により検出する。
図12は比較例1と試験1〜5についての試験結果を示す表である。なお、比較例1は、粘性流体2を塗布せず、金属素地のままで試験を行ったものである。
また、図13は比較例1における亀裂進展試験中の状態を示す写真、図14は試験1における亀裂進展試験中の粘性流体の変化を示す写真、図15は試験1の試験結果より粘性流体の凹み長さと実亀裂長さの関係を示す図、図16は試験2における亀裂進展試験中の粘性流体の変化を示す写真、図17は試験2の試験結果より粘性流体の凹み長さと実亀裂長さの関係を示す図、図18は試験3における亀裂進展試験中の粘性流体の変化を示す写真、図19は試験3の試験結果より粘性流体の凹み長さと実亀裂長さの関係を示す図、図20は試験4における亀裂進展試験中の粘性流体の変化を示す写真、図21は試験4の試験結果より粘性流体の凹み長さと実亀裂長さの関係を示す図、図22は試験5における亀裂進展試験中の粘性流体の変化を示す写真、図23は試験5の試験結果より粘性流体の凹み長さと実亀裂長さの関係を示す図である。
As the next step, the occurrence of the crack 3 is visually detected from the dent 5 on the outer surface of the viscous fluid 2 and / or the ground 6 of the test piece 1 exposed by the dent 5 at the predicted site.
FIG. 12 is a table showing test results for Comparative Example 1 and Tests 1-5. In Comparative Example 1, the test was performed without applying the viscous fluid 2 but with the metal substrate.
13 is a photograph showing the state during the crack propagation test in Comparative Example 1, FIG. 14 is a photograph showing the change of the viscous fluid during the crack propagation test in Test 1, and FIG. FIG. 16 is a photograph showing the relationship between the dent length and the actual crack length, FIG. 16 is a photograph showing the change of the viscous fluid during the crack growth test in Test 2, and FIG. 17 is the dent length of the viscous fluid and the actual crack length from the test results in Test 2. FIG. 18 is a photograph showing changes in viscous fluid during the crack growth test in Test 3, and FIG. 19 is a diagram showing the relationship between the dent length of the viscous fluid and the actual crack length from the test results in Test 3. 20 is a photograph showing changes in the viscous fluid during the crack growth test in Test 4, FIG. 21 is a diagram showing the relationship between the dent length of the viscous fluid and the actual crack length based on the test results in Test 4, and FIG. Of viscous fluid during crack growth test Photographs showing, FIG. 23 is a diagram showing a relationship between the recess length and the actual crack length of the viscous fluid from the test results of Test 5.

比較例1において、図13は、荷重繰り返し数N=480000回で切欠きの両側に約10mmの亀裂3が進展している状態を撮影した写真であるが、亀裂3はほとんど視認できない。このように、比較例1では、亀裂3がある程度進展しても、目視による検出は困難だった。   In Comparative Example 1, FIG. 13 is a photograph of a state in which a crack 3 of about 10 mm has developed on both sides of the notch at a load repetition number N = 480,000, but the crack 3 is hardly visible. Thus, in the comparative example 1, even if the crack 3 progressed to some extent, it was difficult to detect it visually.

実施例1(低粘度)の粘性流体2を用いた試験1において、図14(a)は荷重繰り返し数N=192000回、(b)は荷重繰り返し数N=480000回、(c)は荷重繰り返し数N=576000回、(e)は荷重繰り返し数N=648000回における状態を撮影した写真であり、(d)は(c)の一部拡大写真、(f)は(e)の一部拡大写真である。
また、図15において、丸は切欠きの左側の凹み5の長さと実亀裂長さの関係を、四角は切欠きの右側の凹み5の長さと実亀裂長さの関係を示している。
図14及び図15から、亀裂3の進展に従って粘性流体表面に明瞭な凹み5が観察されており、粘性流体2の追随性が良好であることが分かる。
また、図14(d)及び(f)は、左側の亀裂付近に照明を当てて撮影したもので、凹み5の奥に母材1の地肌6が見えている。このように照明を当てることで粘性流体2の凹み5や母材1の地肌6を検出しやすくできる。さらに、照明の種類や照射範囲・照射角度を調整することによって、より一層検出しやすい状態にすることができる。
なお、亀裂3の無い箇所(健全部)に塗布された粘性流体端部で塗布直後に若干のタレが認められたが、試験中にタレは生じなかった。
In Test 1 using the viscous fluid 2 of Example 1 (low viscosity), FIG. 14A shows the load repetition number N = 192,000, FIG. 14B shows the load repetition number N = 480,000, and FIG. 14C shows the load repetition. Number N = 576000 times, (e) is a photograph of the state at load repetition number N = 648,000 times, (d) is a partially enlarged photograph of (c), and (f) is a partially enlarged photograph of (e). It is a photograph.
In FIG. 15, circles indicate the relationship between the length of the recess 5 on the left side of the notch and the actual crack length, and squares indicate the relationship between the length of the recess 5 on the right side of the notch and the actual crack length.
From FIG. 14 and FIG. 15, it can be seen that a clear dent 5 is observed on the surface of the viscous fluid according to the progress of the crack 3, and the followability of the viscous fluid 2 is good.
FIGS. 14D and 14F are photographs taken with illumination near the crack on the left side, and the background 6 of the base material 1 is visible behind the recess 5. By illuminating in this way, the depression 5 of the viscous fluid 2 and the background 6 of the base material 1 can be easily detected. Furthermore, by adjusting the type of illumination, the irradiation range, and the irradiation angle, it is possible to make it easier to detect.
A slight sagging was observed immediately after application at the end of the viscous fluid applied to the portion without the crack 3 (sound part), but no sagging occurred during the test.

実施例2(中粘度)の粘性流体2を用いた試験2において、図16(a)は荷重繰り返し数N=215000回、(b)は荷重繰り返し数N=480000回、(d)は荷重繰り返し数N=624000回、(f)は荷重繰り返し数N=648000回における状態を撮影した写真であり、(c)は(b)の一部拡大写真、(e)は(d)の一部拡大写真である。
また、図17において、丸は切欠きの左側の凹み5の長さと実亀裂長さの関係を、四角は切欠きの右側の凹み5の長さと実亀裂長さの関係を示している。
図16及び図17から、亀裂3の進展に従って粘性流体表面に明瞭な凹み5が観察されており、粘性流体2の追随性が良好であることが分かる。
また、図16(c)は、中央付近に照明を当てて撮影したもので、凹み5の奥に母材1の地肌6が見えている。また、図16(e)は、左側の亀裂付近に照明を当てて撮影したもので、凹み5の奥に母材1の地肌6が見えている。このように照明を当てることで粘性流体2の凹み5や母材1の地肌6を検出しやすくできる。さらに、照明の種類や照射範囲・照射角度を調整することによって、より一層検出しやすい状態にすることができる。
なお、健全部に塗布された粘性流体2のタレはまったく無かった。
In Test 2 using the viscous fluid 2 of Example 2 (medium viscosity), FIG. 16A shows the number of load repetitions N = 215,000, FIG. 16B shows the number of load repetitions N = 480000, and FIG. Number N = 624,000 times, (f) is a photograph of the state at load repetition number N = 648,000 times, (c) is a partially enlarged photograph of (b), and (e) is a partially enlarged view of (d). It is a photograph.
In FIG. 17, circles indicate the relationship between the length of the recess 5 on the left side of the notch and the actual crack length, and squares indicate the relationship between the length of the recess 5 on the right side of the notch and the actual crack length.
From FIG. 16 and FIG. 17, it can be seen that a clear dent 5 is observed on the surface of the viscous fluid according to the progress of the crack 3, and the followability of the viscous fluid 2 is good.
FIG. 16C is a photograph taken with illumination in the vicinity of the center, and the background 6 of the base material 1 is visible behind the recess 5. FIG. 16 (e) is a photograph taken with illumination near the crack on the left side, and the background 6 of the base material 1 is visible behind the recess 5. By illuminating in this way, the depression 5 of the viscous fluid 2 and the background 6 of the base material 1 can be easily detected. Furthermore, by adjusting the type of illumination, the irradiation range, and the irradiation angle, it is possible to make it easier to detect.
There was no dripping of the viscous fluid 2 applied to the healthy part.

実施例3(高粘度)の粘性流体2を用いた試験3(荷重周波数f=4.2Hz)において、図18(a)は荷重繰り返し数N=624000回、(c)は荷重繰り返し数N=654000回における状態を撮影した写真であり、(b)は(a)の一部拡大写真、(d)は(c)の一部拡大写真である。
また、図19において、丸は切欠きの左側の凹み5の長さと実亀裂長さの関係を、四角は切欠きの右側の凹み5の長さと実亀裂長さの関係を示している。
図18及び図19から、実亀裂長さが10mm近くになってから粘性流体表面に凹み5が観察されたが、亀裂3への追随性が必ずしも十分とはいえないことが分かる。なお、粘性流体2の凹み5の長さと実亀裂長さとの誤差の最大値は10.25mmであった。
また、図18(b)は、中央付近に照明を当てて撮影したものである。また、図18(d)は、右側の亀裂3の付近に照明を当てて撮影したもので、凹み5の奥に母材1の地肌6が見えている。このように照明を当てることで粘性流体2の凹み5や母材1の地肌6を検出しやすくでき、照明の種類や照射範囲・照射角度を調整することによって、より一層検出しやすい状態にすることができる。
なお、健全部に塗布された粘性流体2のタレはまったく無かった。
In test 3 (load frequency f = 4.2 Hz) using the viscous fluid 2 of Example 3 (high viscosity), FIG. 18A shows the load repetition number N = 624000 times, and FIG. 18C shows the load repetition number N = It is the photograph which image | photographed the state in 654000 times, (b) is the partially expanded photograph of (a), (d) is the partially expanded photograph of (c).
In FIG. 19, circles indicate the relationship between the length of the recess 5 on the left side of the notch and the actual crack length, and squares indicate the relationship between the length of the recess 5 on the right side of the notch and the actual crack length.
18 and 19, it can be seen that the dent 5 was observed on the viscous fluid surface after the actual crack length was close to 10 mm, but the followability to the crack 3 was not necessarily sufficient. The maximum value of the error between the length of the recess 5 of the viscous fluid 2 and the actual crack length was 10.25 mm.
FIG. 18B is a photograph taken with illumination in the vicinity of the center. FIG. 18D is a photograph taken with illumination in the vicinity of the crack 3 on the right side, and the background 6 of the base material 1 is visible behind the recess 5. By illuminating in this way, the depression 5 of the viscous fluid 2 and the background 6 of the base material 1 can be easily detected, and by adjusting the type of illumination, the irradiation range, and the irradiation angle, the state can be further easily detected. be able to.
There was no dripping of the viscous fluid 2 applied to the healthy part.

実施例3(高粘度)の粘性流体2を用いた試験4(荷重周波数f=10.3Hz)において、図20(a)は荷重繰り返し数N=660000回における状態を撮影した写真であり、(b)は(a)の一部拡大写真である。
また、図21において、丸は切欠きの左側の凹み5の長さと実亀裂長さの関係を、四角は切欠きの右側の凹み5の長さと実亀裂長さの関係を示している。
図20及び図21から、実亀裂長さが5mm以下の初期段階でも粘性流体表面に凹み5が観察され、亀裂3への追随性は試験3(荷重周波数f=4.2Hz)と比べて大幅に改善されていることが分かる。なお、粘性流体2の凹み5の長さと実亀裂長さとの誤差の最大値は6.04mmであった。
また、図20(b)は、左側の亀裂3の付近に照明を当てて撮影したもので、凹み5の奥に母材1の地肌6が見えている。このように照明を当てることで粘性流体2の凹み5や母材1の地肌6を検出しやすくでき、照明の種類や照射範囲・照射角度を調整することによって、より一層検出しやすい状態にすることができる。
なお、健全部に塗布された粘性流体2のタレはまったく無かった。
In Test 4 (load frequency f = 10.3 Hz) using the viscous fluid 2 of Example 3 (high viscosity), FIG. 20A is a photograph of a state taken at a load repetition number N = 660000 times. b) is a partially enlarged photograph of (a).
In FIG. 21, the circles indicate the relationship between the length of the recess 5 on the left side of the notch and the actual crack length, and the squares indicate the relationship between the length of the recess 5 on the right side of the notch and the actual crack length.
20 and 21, a dent 5 is observed on the surface of the viscous fluid even in the initial stage where the actual crack length is 5 mm or less, and the followability to the crack 3 is significantly larger than that in the test 3 (load frequency f = 4.2 Hz). It can be seen that there is an improvement. The maximum error between the length of the recess 5 of the viscous fluid 2 and the actual crack length was 6.04 mm.
FIG. 20B is a photograph taken with illumination in the vicinity of the crack 3 on the left side, and the background 6 of the base material 1 is visible behind the recess 5. By illuminating in this way, the depression 5 of the viscous fluid 2 and the background 6 of the base material 1 can be easily detected, and by adjusting the type of illumination, the irradiation range, and the irradiation angle, the state can be further easily detected. be able to.
There was no dripping of the viscous fluid 2 applied to the healthy part.

実施例3(高粘度)の粘性流体2を用いた試験5(荷重周波数f=20.6Hz)において、図22(a)は荷重繰り返し数N=708000回における状態を撮影した写真であり、(b)は(a)の一部拡大写真である。
また、図23において、丸は切欠きの左側の凹み5の長さと実亀裂長さの関係を、四角は切欠きの右側の凹み5の長さと実亀裂長さの関係を示している。
図22及び図23から、実亀裂長さが5mm以下の初期段階でも粘性流体表面に凹み5が観察され、亀裂3への追随性は試験3(荷重周波数f=4.2Hz)と比べて大幅に改善されていることが分かる。なお、粘性流体2の凹み5の長さと実亀裂長さとの誤差の最大値は4.29mmであった。
また、図22(b)は、左側の亀裂3の付近に照明を当てて撮影したもので、凹み5の奥に母材1の地肌6が見えている。このように照明を当てることで粘性流体2の凹み5や母材1の地肌6を検出しやすくでき、照明の種類や照射範囲・照射角度を調整することによって、より一層検出しやすい状態にすることができる。
なお、健全部に塗布された粘性流体2のタレはまったく無かった。
In Test 5 using the viscous fluid 2 of Example 3 (high viscosity) (load frequency f = 20.6 Hz), FIG. 22A is a photograph of a state taken at a load repetition number N = 708000 times. b) is a partially enlarged photograph of (a).
In FIG. 23, circles indicate the relationship between the length of the recess 5 on the left side of the notch and the actual crack length, and squares indicate the relationship between the length of the recess 5 on the right side of the notch and the actual crack length.
From FIG. 22 and FIG. 23, the dent 5 is observed on the viscous fluid surface even in the initial stage where the actual crack length is 5 mm or less, and the followability to the crack 3 is significantly larger than that of the test 3 (load frequency f = 4.2 Hz). It can be seen that there is an improvement. The maximum value of the error between the length of the recess 5 of the viscous fluid 2 and the actual crack length was 4.29 mm.
FIG. 22B is a photograph taken with illumination in the vicinity of the crack 3 on the left side, and the ground surface 6 of the base material 1 is visible behind the recess 5. By illuminating in this way, the depression 5 of the viscous fluid 2 and the background 6 of the base material 1 can be easily detected, and by adjusting the type of illumination, the irradiation range, and the irradiation angle, the state can be further easily detected. be able to.
There was no dripping of the viscous fluid 2 applied to the healthy part.

試験3〜5の結果から、塗布する粘性流体2の相対的な粘度が実施例3のように大きい場合において、試験3(荷重周波数f=4.2Hz)のように母材1に加わる繰り返し荷重の周波数が低いときには粘性流体2の凹み5による亀裂検出効果が望めないが、試験4(荷重周波数f=10.3Hz)又は試験5(荷重周波数f=20.6Hz)のように荷重の周波数が高いときには亀裂3の近傍や内部における粘性流体2のせん断速度が増大して見かけ粘度が低下し、粘性流体2の凹み5による亀裂検出効果が大きく改善されることが分かる。
したがって、亀裂3の検出に用いる高チクソトロピック性を有した粘性流体2の相対的な粘度を選定する際には、母材1に加わる主要な繰り返し荷重の周波数が粘性流体2のせん断速度および見かけ粘度に及ぼす影響を考慮することが望ましい。
すなわち、母材1に加わる繰り返し荷重の周波数が粘性流体2のせん断速度及びみかけ粘度に及ぼす影響を、既知である粘性流体2の高チクソトロピック粘度特性に基づいて考慮し、粘性流体2の相対的な粘度を母材1に加わる繰り返し荷重の周波数に応じて適宜増減することによって、タレを生じることなく母材1中の亀裂3の発生を検出する粘性流体2をより適切に選定することができる。
また、母材1に加わる繰り返し荷重の周波数を計測または予測し、計測値または予測値が所定値以上の場合には、相対的に高粘度の粘性流体2を選定し、計測値または予測値が所定値未満の場合には、相対的に低粘度又は中粘度の粘性流体2を選定してもよい。
From the results of Tests 3 to 5, when the relative viscosity of the viscous fluid 2 to be applied is large as in Example 3, repeated load applied to the base material 1 as in Test 3 (load frequency f = 4.2 Hz). Although the crack detection effect due to the dent 5 of the viscous fluid 2 cannot be expected when the frequency of the fluid is low, the load frequency is low as in test 4 (load frequency f = 10.3 Hz) or test 5 (load frequency f = 20.6 Hz). When it is high, it can be seen that the shear rate of the viscous fluid 2 near or inside the crack 3 increases and the apparent viscosity decreases, and the crack detection effect by the dent 5 of the viscous fluid 2 is greatly improved.
Therefore, when selecting the relative viscosity of the viscous fluid 2 having a high thixotropic property used for detecting the crack 3, the frequency of the main repeated load applied to the base material 1 depends on the shear rate and the apparent viscosity of the viscous fluid 2. It is desirable to consider the effect on viscosity.
That is, the influence of the frequency of the repeated load applied to the base material 1 on the shear rate and the apparent viscosity of the viscous fluid 2 is considered based on the known high thixotropic viscosity characteristics of the viscous fluid 2, and the relative viscosity of the viscous fluid 2 By appropriately increasing or decreasing the appropriate viscosity according to the frequency of the repeated load applied to the base material 1, the viscous fluid 2 that detects the occurrence of the crack 3 in the base material 1 can be selected more appropriately without causing sagging. .
Moreover, the frequency of the repeated load applied to the base material 1 is measured or predicted, and when the measured value or the predicted value is equal to or greater than a predetermined value, the relatively high viscosity viscous fluid 2 is selected, and the measured value or the predicted value is If it is less than the predetermined value, a relatively low or medium viscosity fluid 2 may be selected.

試験1〜5のように、高チクソトロピック性を有した粘性流体2と母材(試験片)1を準備するステップと、亀裂3の発生が予測される母材1の予測部位を特定するステップと、特定した母材1の予測部位に粘性流体2を塗布するステップと、粘性流体2の塗布された母材1に繰り返し荷重が作用するステップと、予測部位における粘性流体2の外表面の凹み5及び/又は凹み5によって露出した母材1の地肌6から亀裂3の発生を目視により検出するステップとを備えることで、あらかじめ亀裂3の発生が予測される部位に粘性流体2を塗布することができ、特定した母材1の予測部位に塗布した高チクソトロピック性を有した粘性流体2は、亀裂3が無い箇所では高粘度でタレを生じることなく母材1の表面において形状を保持し、繰り返し荷重の作用に伴い開閉する亀裂3の近傍では粘性流体2のせん断速度が上昇して粘度が低下するため流動性が増し、亀裂3のポンプ作用及び毛細管現象によって亀裂3近傍の粘性流体4が亀裂3内に吸引されることも相まって、亀裂3近傍の粘性流体4には顕著な凹み5が形成されるため、この凹み5、または凹み5によって露出した母材1の地肌6を観察することにより、母材1中の亀裂3が発生した箇所を目視により容易に検出することができる。
また、粘性流体2は塗料のようにブラスト処理や脱脂、化成処理等の特別な塗装前下地処理を行う必要はない。よって、特定した母材1の予測部位に粘性流体2を塗布するステップを実行するに当り、粘性流体2を塗布する前の母材1に対する塗装前下地処理を行わず、作業時間を短縮することができる。
また、粘性流体2は、母材1の既存塗膜上に重ね塗りが可能である。よって、母材1が塗装されていたとしても、特定した母材1の予測部位に粘性流体2を塗布するステップにおいて、粘性流体2を母材1に施工済みの塗膜の上に重ねて塗布することができ、母材1の既存の塗膜を剥がす作業が不要であり、作業時間を短縮することができる。
また、特定した母材1の予測部位に粘性流体2を塗布するステップを実行するに当り、粘性流体2を塗布する前の母材1又は母材1に施工済みの塗膜に対し、粘性流体2の色と異なる色を着色してもよい。この場合、粘性流体2の色と母材1の地肌6又は塗膜の着色した色とのコントラストによって、母材1の亀裂3の進展により粘性流体2に形成された凹み5の奥に母材1の地肌6又は塗膜が見えた場合の視認性が向上する。なお、母材1又は母材1に施工済みの塗膜に対する着色は、赤色塗料等で粘性流体2の色と対照的な色をつけることが好ましく、フェルトペンなどで簡易的におこなってもよい。
また、亀裂3の発生を目視により検出するステップで亀裂3の発生を検出した後、塗布した粘性流体2を除去するステップをさらに備えることができる。母材1に塗布した高チクソトロピック性の粘性流体2は、堅固な塗膜が形成されるため除去するには相応の手間と時間がかかる塗料とは違い、布等で拭き取るだけで簡単に除去することができる。
また、高チクソトロピック性を有した粘性流体2と母材1を準備するステップにおいて粘性流体2を選定するに当り、母材1に加わる繰り返し荷重の周波数が粘性流体2のせん断速度及びみかけ粘度に及ぼす影響を、既知である粘性流体2の高チクソトロピック粘度特性に基づいて考慮し、粘性流体2の相対的な粘度を母材1に加わる繰り返し荷重の周波数に応じて適宜増減する場合には、タレを生じることなく母材1中の亀裂3の発生を検出する粘性流体2をより適切に選定することができる。
さらに、母材1に加わる繰り返し荷重の周波数を計測または予測し、計測値または予測値が所定値以上の場合には、相対的に高粘度の粘性流体2を選定し、計測値または予測値が所定値未満の場合には、相対的に低粘度又は中粘度の粘性流体2を選定してもよい。
Steps for preparing a viscous fluid 2 having a high thixotropic property and a base material (test piece) 1 as in Tests 1 to 5, and a step for specifying a predicted portion of the base material 1 where the occurrence of a crack 3 is predicted A step of applying the viscous fluid 2 to the predicted portion of the identified base material 1, a step of repeatedly applying a load to the base material 1 to which the viscous fluid 2 is applied, and a dent on the outer surface of the viscous fluid 2 at the predicted portion. 5 and / or the step of visually detecting the occurrence of the crack 3 from the ground surface 6 of the base material 1 exposed by the dent 5, so that the viscous fluid 2 is applied to a site where the occurrence of the crack 3 is predicted in advance. The viscous fluid 2 having a high thixotropic property applied to the predicted portion of the base material 1 that has been identified can retain its shape on the surface of the base material 1 without causing a sagging due to a high viscosity at a location where there is no crack 3. , Repetitive In the vicinity of the crack 3 that opens and closes due to the action of the load, the shear rate of the viscous fluid 2 increases and the viscosity decreases, so that the fluidity increases. Due to the pumping action and capillary action of the crack 3, the viscous fluid 4 near the crack 3 In combination with being sucked into the crack 3, a remarkable dent 5 is formed in the viscous fluid 4 near the crack 3, so that the dent 5 or the ground surface 6 of the base material 1 exposed by the dent 5 is observed. Thus, the location where the crack 3 in the base material 1 is generated can be easily detected visually.
Further, the viscous fluid 2 does not need to be subjected to special pre-coating ground treatment such as blasting, degreasing, and chemical conversion treatment like a paint. Therefore, in executing the step of applying the viscous fluid 2 to the predicted portion of the identified base material 1, the pre-painting base treatment is not performed on the base material 1 before the viscous fluid 2 is applied, and the working time is shortened. Can do.
Further, the viscous fluid 2 can be overcoated on the existing coating film of the base material 1. Therefore, even if the base material 1 is coated, in the step of applying the viscous fluid 2 to the predicted portion of the specified base material 1, the viscous fluid 2 is applied to the base material 1 over the applied coating film. The work which peels off the existing coating film of the base material 1 is unnecessary, and working time can be shortened.
In addition, when executing the step of applying the viscous fluid 2 to the predicted portion of the specified base material 1, the viscous fluid is applied to the base material 1 before the viscous fluid 2 is applied or to the coating film already applied to the base material 1. You may color the color different from 2 colors. In this case, due to the contrast between the color of the viscous fluid 2 and the background 6 of the base material 1 or the colored color of the coating film, the base material is located behind the dent 5 formed in the viscous fluid 2 by the development of the crack 3 of the base material 1. The visibility when 1 background 6 or a coating film is seen improves. In addition, it is preferable to color the base material 1 or the coating film already applied to the base material 1 with a color that contrasts with the color of the viscous fluid 2 with a red paint or the like, and may be simply performed with a felt pen or the like. .
Moreover, after detecting generation | occurrence | production of the crack 3 by the step which detects generation | occurrence | production of the crack 3 visually, the step which removes the apply | coated viscous fluid 2 can be further provided. The highly thixotropic viscous fluid 2 applied to the base material 1 can be removed simply by wiping with a cloth, etc., unlike a paint which requires a considerable amount of time and labor to remove because a firm coating film is formed. can do.
In addition, in selecting the viscous fluid 2 in the step of preparing the viscous fluid 2 and the base material 1 having high thixotropic properties, the frequency of the repeated load applied to the base material 1 depends on the shear rate and the apparent viscosity of the viscous fluid 2. Considering the influence exerted on the basis of the known high thixotropic viscosity characteristics of the viscous fluid 2, when the relative viscosity of the viscous fluid 2 is appropriately increased or decreased according to the frequency of the repeated load applied to the base material 1, The viscous fluid 2 for detecting the occurrence of the crack 3 in the base material 1 without causing sagging can be selected more appropriately.
Further, the frequency of a repeated load applied to the base material 1 is measured or predicted. If the measured value or the predicted value is equal to or greater than a predetermined value, a relatively high viscosity viscous fluid 2 is selected, and the measured value or predicted value is If it is less than the predetermined value, a relatively low or medium viscosity fluid 2 may be selected.

本実施例では、粘性流体2としてシリコーングリースを用いたが、粘性流体2は、高チクソトロピック性を有したペーストであってもよく、その場合は、高チクソトロピック性を有したペーストを亀裂3の検出に用いることができる。
また、粘性流体2は、流体と粉体(アルミナ等の金属酸化物など、母材1よりも高硬度かつ高弾性率の粒子)の混合物であってもよく、その場合は、高チクソトロピック性を有した流体と粉体(粒子)の混合物を亀裂3の検出に用いることができる。この場合、亀裂3内に粘性流体2とともに入り込んだ粉体(粒子)が所定の硬度や靱性を有している場合、亀裂3の開閉に伴う粉体(粒子)により削られた母材1の組織の変色(黒色)による亀裂3の検出の促進や、亀裂3の間に粉体が挟まり亀裂3の進展を抑制する効果を期待できる。
また、亀裂3の進展に伴いペーストの外表面に生ずる凹み5は、粉体の亀裂3の進展抑制効果の度合いによっても異なってくる。よく進展抑制効果が効いた場合は、亀裂3に入り込んだ粉体が亀裂3の開閉に伴い母材1を削って生じた母材粉の量が多くなり、ペーストの外表面は凸状に黒く盛り上がって来る場合もある。
母材1の材料は、主として金属材料が対象となり得るがセラミックスや樹脂、繊維強化樹脂等の金属材料以外の材料であってもよい。
また、粉体(粒子)としては、アルミナ以外の、シリカ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ジルコニア、炭化ジルコニウム、炭化ホウ素、窒化ホウ素、炭化チタン、炭化タングステン、超硬合金、白金属元素(ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金)、鉄、鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、窒化アルミニウム、イットリア、マグネシウム、マグネシウム合金、チタン、チタン合金、酸化チタン、銅、銅合金、ダイヤモンド、炭素、及び炭素繊維の1種以上を含むことが好ましく、粉体(粒子)が、対象とする亀裂3の開口寸法よりも大きい粒径の粒子を含む粉体(粒子)であって、メッシュサイズ20μmのふるいを通る粒径とすることが好ましい。
この亀裂3の進展を抑制する効果を発揮するペーストの条件を整理すると、ペーストが、母材1の硬度以上の硬度を有する粉体(粒子)と粘性流体2とを混合した高チクソトロピック性を有したペーストであること、又はペーストが、母材1の剛性以上の剛性を有する粉体(粒子)と粘性流体2とを混合した高チクソトロピック性を有したペーストであることである。
これらの亀裂3の進展を抑制するペーストによれば、母材1の硬度以上の硬度を有する粉体(粒子)と粘性流体2とを混合した高チクソトロピック性を有した進展抑制ペーストとした場合は、亀裂3が無い箇所では高粘度でタレを生じることなく母材1表面において形状や均質性を保持し、亀裂3が発生して開閉口を始めると亀裂口近傍でのせん断速度が上がった箇所では粘度が低下して流動性が増すことで亀裂3内に粉体(粒子)が進入しやすくなり、亀裂3に進入した粉体(粒子)のくさび効果によって亀裂3の進展を抑制できる。また、母材1の剛性以上の剛性を有する粉体(粒子)と粘性流体2とを混合した高チクソトロピック性を有した進展抑制ペーストとした場合は、さらに閉じようとする亀裂3面の母材1の剛性に負けて粉体(粒子)がつぶれて変形することなく、亀裂3に進入した粉体(粒子)のくさび効果によって亀裂3の進展を抑制できる。
また、亀裂3の進展を抑制する効果を発揮する粉体(粒子)と粘性流体2とを混合したペーストを選定するに当っては、母材1に加わる繰り返し荷重の周波数がペーストのせん断速度及びみかけ粘度に及ぼす影響を考慮して選定することもできる。
なお、亀裂3の進展を抑制する効果を発揮するペーストの高チクソトロピック性を表すチクソトロピー指数TI、みかけ粘度ηGとせん断速度Dとの関係は、前記した数値とは若干異なってくる。
この場合、チクソトロピー指数TIは、0.3〜1.6が好ましい。
また、ペーストのみかけ粘度ηGを、せん断速度Dが0.1(1/s)のときに88(Pa・s)以上、せん断速度Dが1(1/s)のときに13〜490(Pa・s)とすることが好ましい。
また、みかけ粘度ηGを、せん断速度Dが10(1/s)のときに2.1〜76(Pa・s)、せん断速度Dが100(1/s)のときに0.33〜12(Pa・s)とすることが好ましい。
In this embodiment, silicone grease is used as the viscous fluid 2. However, the viscous fluid 2 may be a paste having high thixotropic properties. In this case, the paste having high thixotropic properties is cracked 3. It can be used for detection.
The viscous fluid 2 may be a mixture of a fluid and powder (particles having a higher hardness and a higher elastic modulus than the base material 1, such as a metal oxide such as alumina), and in that case, a high thixotropic property. A mixture of fluid and powder (particles) having the above can be used to detect the crack 3. In this case, when the powder (particles) entering the crack 3 together with the viscous fluid 2 has a predetermined hardness and toughness, the base material 1 scraped by the powder (particles) accompanying opening and closing of the crack 3 It can be expected that the detection of the crack 3 is promoted by the discoloration of the structure (black) and the effect of suppressing the progress of the crack 3 because the powder is sandwiched between the cracks 3.
Further, the dent 5 generated on the outer surface of the paste with the progress of the crack 3 varies depending on the degree of the effect of suppressing the progress of the crack 3 of the powder. When the progress suppressing effect is effective, the amount of the base material powder generated by scraping the base material 1 with the opening of the crack 3 in the powder entering the crack 3 increases, and the outer surface of the paste becomes convex black. Sometimes it comes up.
The material of the base material 1 can mainly be a metal material, but may be a material other than a metal material such as ceramics, resin, or fiber reinforced resin.
Moreover, as powder (particles), other than alumina, silica, silicon nitride, silicon carbide, zirconia, zirconium carbide, boron carbide, boron nitride, titanium carbide, tungsten carbide, cemented carbide, white metal elements (ruthenium, rhodium) , Palladium, osmium, iridium, platinum), iron, steel, aluminum, aluminum alloy, aluminum nitride, yttria, magnesium, magnesium alloy, titanium, titanium alloy, titanium oxide, copper, copper alloy, diamond, carbon, and carbon fiber It is preferable to include one or more kinds, and the powder (particles) is a powder (particles) including particles having a particle size larger than the opening size of the target crack 3 and passes through a sieve having a mesh size of 20 μm. It is preferable to use a diameter.
When the conditions of the paste that exhibits the effect of suppressing the progress of the crack 3 are arranged, the paste has a high thixotropic property in which the powder (particles) having a hardness higher than the hardness of the base material 1 and the viscous fluid 2 are mixed. Or a paste having a high thixotropic property in which powder (particles) having a rigidity higher than that of the base material 1 and the viscous fluid 2 are mixed.
According to the paste that suppresses the progress of the cracks 3, the progress suppressive paste has a high thixotropic property in which powder (particles) having a hardness equal to or higher than the hardness of the base material 1 and the viscous fluid 2 are mixed. Has a high viscosity at a location where there is no crack 3 and maintains the shape and homogeneity on the surface of the base material 1 without causing sagging, and when the crack 3 is generated and the opening and closing is started, the shear rate near the crack is increased. At the location, the viscosity decreases and the fluidity increases, so that the powder (particles) can easily enter the crack 3, and the progress of the crack 3 can be suppressed by the wedge effect of the powder (particles) that has entered the crack 3. Further, in the case of a progress suppressing paste having a high thixotropic property in which powder (particles) having a rigidity equal to or higher than the rigidity of the base material 1 and the viscous fluid 2 are mixed, the mother of the crack 3 surface to be further closed is used. The development of the crack 3 can be suppressed by the wedge effect of the powder (particle) that has entered the crack 3 without the powder (particle) being crushed and deformed due to the rigidity of the material 1.
In selecting a paste in which powder (particles) exhibiting the effect of suppressing the progress of the crack 3 and the viscous fluid 2 are selected, the frequency of the repeated load applied to the base material 1 depends on the shear rate of the paste and It can also be selected in consideration of the influence on the apparent viscosity.
The relationship between the thixotropy index TI, the apparent viscosity η G and the shear rate D representing the high thixotropic property of the paste exhibiting the effect of suppressing the growth of the crack 3 is slightly different from the above-mentioned numerical values.
In this case, the thixotropy index TI is preferably 0.3 to 1.6.
The apparent viscosity η G of the paste is 88 (Pa · s) or more when the shear rate D is 0.1 (1 / s), and 13 to 490 (when the shear rate D is 1 (1 / s). Pa · s).
The apparent viscosity η G is 2.1 to 76 (Pa · s) when the shear rate D is 10 (1 / s), and 0.33 to 12 when the shear rate D is 100 (1 / s). (Pa · s) is preferable.

本実施例では、亀裂3の発生が予測される母材1を準備したが、亀裂3の発生した母材1を用いることもできる。すなわち、高チクソトロピック性を有した粘性流体2と亀裂3の発生した母材(試験片)1を準備するステップと、母材1の亀裂3の亀裂部位及び/又は亀裂3の進展予測部位に粘性流体2を塗布するステップと、粘性流体2の塗布された母材1に繰り返し荷重が作用するステップと、粘性流体4の外表面の凹み5及び/又は凹み5によって露出した母材1の地肌6から亀裂3の進展を目視により検出するステップとを備えることで、母材1の亀裂3に塗布した高チクソトロピック性を有した粘性流体2は、亀裂3が無い箇所では高粘度でタレを生じることなく母材1の表面において形状を保持し、繰り返し荷重の作用に伴い開閉する亀裂3の近傍では粘性流体2のせん断速度が上昇して粘度が低下するため流動性が増し、亀裂3のポンプ作用及び毛細管現象によって亀裂3近傍の粘性流体4が亀裂3内に吸引されることも相まって、亀裂3近傍の粘性流体4には顕著な凹み5が形成されるため、この凹み5、または凹み5によって露出した母材1の地肌6を観察することにより、母材1中の亀裂3の進展を目視により容易に検出することができる。
また、粘性流体2は塗料のように特別な塗装前下地処理を行う必要はない。よって、母材1の亀裂3の進展予測部位に粘性流体2を塗布するステップを実行するに当り、粘性流体2を塗布する前の母材1に対する塗装前下地処理を行わず、作業時間を短縮することができる。
また、粘性流体2は、母材1の既存塗膜上に重ね塗りが可能である。よって、母材1が塗装されていたとしても、母材1の亀裂3の亀裂部位及び/又は亀裂3の進展予測部位に粘性流体2を塗布するステップにおいて、粘性流体2を母材1に施工済みの塗膜の上に重ねて塗布することができ、母材1の既存の塗膜を剥がす作業が不要であり、作業時間を短縮することができる。
また、母材1の亀裂3の亀裂部位及び/又は亀裂3の進展予測部位に粘性流体2を塗布するステップを実行するに当り、粘性流体2を塗布する前の母材1又は母材1に施工済みの塗膜に対し、粘性流体2の色と異なる色を着色してもよい。この場合、粘性流体2の色と母材1の地肌6又は塗膜の着色した色とのコントラストによって、母材1の亀裂3の進展により粘性流体2に形成された凹み5の奥に母材1の地肌6又は塗膜が見えた場合の視認性が向上する。なお、母材1又は母材1に施工済みの塗膜に対する着色は、赤色塗料等で粘性流体2の色と対照的な色をつけることが好ましく、フェルトペンなどで簡易的におこなってもよい。
また、亀裂3の進展を目視により検出するステップで亀裂3の進展を検出した後、塗布した粘性流体2を除去するステップをさらに備えることができる。母材1に塗布した高チクソトロピック性の粘性流体2は、堅固な塗膜が形成されるため除去するには相応の手間と時間がかかる塗料とは違い、布等で拭き取るだけで簡単に除去することができる。
また、高チクソトロピック性を有した粘性流体2と亀裂3の発生した母材1を準備するステップにおいて粘性流体2を選定するに当り、母材1に加わる繰り返し荷重の周波数が粘性流体2のせん断速度及びみかけ粘度に及ぼす影響を、既知である粘性流体2の高チクソトロピック粘度特性に基づいて考慮し、粘性流体2の相対的な粘度を母材1に加わる繰り返し荷重の周波数に応じて適宜増減する場合には、タレを生じることなく母材1中の亀裂3の進展を検出する粘性流体2をより適切に選定することができる。
る。
さらに、母材1に加わる繰り返し荷重の周波数を計測または予測し、計測値または予測値が所定値以上の場合には、相対的に高粘度の粘性流体2を選定し、計測値または予測値が所定値未満の場合には、相対的に低粘度又は中粘度の粘性流体2を選定してもよい。
In the present embodiment, the base material 1 in which the occurrence of the crack 3 is predicted is prepared, but the base material 1 in which the crack 3 has occurred can also be used. That is, a step of preparing a viscous fluid 2 having a high thixotropic property and a base material (test piece) 1 in which a crack 3 is generated, and a crack part of the crack 3 and / or a progress prediction part of the crack 3 of the base material 1 are provided. The step of applying the viscous fluid 2, the step of repeatedly applying a load to the base material 1 to which the viscous fluid 2 is applied, and the recesses 5 and / or the background of the base material 1 exposed by the recesses 5 of the viscous fluid 4. 6 to visually detect the progress of the crack 3, the viscous fluid 2 having a high thixotropic property applied to the crack 3 of the base material 1 has a high viscosity in a place where there is no crack 3. In the vicinity of the crack 3 that maintains its shape on the surface of the base material 1 without being generated and opens and closes due to the action of repeated loads, the shear rate of the viscous fluid 2 increases and the viscosity decreases, so that the fluidity increases, and the crack 3 Pump In addition, the viscous fluid 4 near the crack 3 is sucked into the crack 3 due to the capillary phenomenon, so that a significant recess 5 is formed in the viscous fluid 4 near the crack 3. By observing the ground surface 6 of the exposed base material 1, the progress of the crack 3 in the base material 1 can be easily detected visually.
Further, the viscous fluid 2 does not need to be subjected to a special pre-painting base treatment like a paint. Therefore, in performing the step of applying the viscous fluid 2 to the progress prediction portion of the crack 3 of the base material 1, the pre-painting base treatment is not performed on the base material 1 before the viscous fluid 2 is applied, and the working time is shortened. can do.
Further, the viscous fluid 2 can be overcoated on the existing coating film of the base material 1. Therefore, even if the base material 1 is coated, the viscous fluid 2 is applied to the base material 1 in the step of applying the viscous fluid 2 to the cracked portion of the crack 3 and / or the progress predicted portion of the crack 3 of the base material 1. It can be applied over the already-coated film, and the work of peeling off the existing coating film of the base material 1 is not necessary, and the working time can be shortened.
Further, when executing the step of applying the viscous fluid 2 to the crack portion of the crack 1 and / or the predicted portion of the crack 3 of the base material 1, the base material 1 or the base material 1 before the viscous fluid 2 is applied is applied. The applied coating film may be colored with a color different from that of the viscous fluid 2. In this case, due to the contrast between the color of the viscous fluid 2 and the background 6 of the base material 1 or the colored color of the coating film, the base material is located behind the dent 5 formed in the viscous fluid 2 by the development of the crack 3 of the base material 1. The visibility when 1 background 6 or a coating film is seen improves. In addition, it is preferable to color the base material 1 or the coating film already applied to the base material 1 with a color that contrasts with the color of the viscous fluid 2 with a red paint or the like, and may be simply performed with a felt pen or the like. .
Moreover, after detecting the progress of the crack 3 in the step of visually detecting the progress of the crack 3, a step of removing the applied viscous fluid 2 can be further provided. The highly thixotropic viscous fluid 2 applied to the base material 1 can be removed simply by wiping with a cloth, etc., unlike a paint which requires a considerable amount of time and labor to remove because a firm coating film is formed. can do.
In addition, in selecting the viscous fluid 2 in the step of preparing the viscous fluid 2 having high thixotropic properties and the base material 1 in which the crack 3 is generated, the frequency of the repetitive load applied to the base material 1 is the shear of the viscous fluid 2. The effect on speed and apparent viscosity is considered based on the known high thixotropic viscosity characteristics of viscous fluid 2, and the relative viscosity of viscous fluid 2 is appropriately increased or decreased according to the frequency of repeated loads applied to the base material 1. In this case, the viscous fluid 2 that detects the progress of the crack 3 in the base material 1 without causing sagging can be selected more appropriately.
The
Further, the frequency of a repeated load applied to the base material 1 is measured or predicted. If the measured value or the predicted value is equal to or greater than a predetermined value, a relatively high viscosity viscous fluid 2 is selected, and the measured value or predicted value is If it is less than the predetermined value, a relatively low or medium viscosity fluid 2 may be selected.

本実施例では、母材(試験片)1に金属を用いたが、金属に生じた疲労亀裂でなくても亀裂3が開閉すれば検出できるので、母材1は、プラスチック、複合材料(FRP等)、コンクリート、木材、セラミックスのうちから選ぶこともでき、金属に限らず、繰り返し荷重により亀裂3が発生又は進展する可能性がある母材1を検査対象とすることができる。つまり、繰り返し荷重により開閉する疲労亀裂(金属、プラスチック、複合材料、セラミックスなど)と繰り返し荷重により開閉する亀裂(金属、プラスチック、コンクリート、木材、セラミックスなど)を本発明の適用対象とできる。
なお、粘性流体2の塗布は母材1の亀裂3の発生が予測される予測部位とさらにその周辺、また母材1の亀裂3の亀裂部位とさらにその周辺及び/又は亀裂3の進展予測部位とさらにその周辺に広く塗布することも可能である。
In this embodiment, a metal is used for the base material (test piece) 1, but even if it is not a fatigue crack generated in the metal, it can be detected if the crack 3 opens and closes. Therefore, the base material 1 is made of plastic, composite material (FRP). Etc.), concrete, wood, ceramics, and the like, and not only metal, but also a base material 1 in which a crack 3 may occur or develop due to repeated load can be an inspection object. That is, fatigue cracks (metal, plastic, composite material, ceramics, etc.) that open and close by repeated loads and cracks (metal, plastic, concrete, wood, ceramics, etc.) that open and close by repeated loads can be applied to the present invention.
In addition, the application of the viscous fluid 2 is a predicted portion where the crack 3 of the base material 1 is predicted to be generated and the vicinity thereof, and a crack portion of the crack 3 of the base material 1 and the periphery thereof and / or a predicted portion of progress of the crack 3. Further, it can be applied widely around the periphery.

本発明は、船舶、海洋構造物、橋梁、車両、工作機械、建築物等の構造物において、亀裂の発生又は進展が懸念される部位に対して適用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a portion where a crack is likely to occur or develop in a structure such as a ship, an offshore structure, a bridge, a vehicle, a machine tool, or a building.

1 母材
2 粘性流体
3 亀裂
4 中・低粘度の粘性流体
5 凹み
6 地肌
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base material 2 Viscous fluid 3 Crack 4 Viscous fluid of medium and low viscosity 5 Recess 6 Ground

Claims (23)

高チクソトロピック性を有した粘性流体を繰り返し荷重の作用する母材に塗布し、前記母材の亀裂の開閉により前記粘性流体が前記亀裂の内部に吸引されて形成される前記粘性流体の外表面の凹み及び/又は凹みによって露出した前記母材の地肌から前記亀裂の発生又は進展を検出することを特徴とする粘性流体による亀裂の検出方法。   An outer surface of the viscous fluid formed by applying a viscous fluid having a high thixotropic property to a base material to which a load is repeatedly applied, and the viscous fluid is sucked into the crack by opening and closing the crack of the base material. A method for detecting cracks with a viscous fluid, comprising detecting the occurrence or development of the cracks from a dent and / or a ground surface of the base material exposed by the dents. 高チクソトロピック性を有した前記粘性流体と前記母材を準備するステップ1と、前記亀裂の発生が予測される前記母材の予測部位を特定するステップ2と、特定した前記母材の前記予測部位に前記粘性流体を塗布するステップ3と、前記粘性流体の塗布された前記母材に繰り返し荷重が作用するステップ4と、前記予測部位における前記粘性流体の前記外表面の凹み及び/又は凹みによって露出した前記母材の前記地肌から前記亀裂の発生を目視により検出するステップ5とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の粘性流体による亀裂の検出方法。   Step 1 for preparing the viscous fluid having high thixotropic properties and the base material, Step 2 for specifying a predicted portion of the base material where occurrence of the crack is predicted, and the prediction of the specified base material Step 3 of applying the viscous fluid to a site, Step 4 of repeatedly applying a load to the base material to which the viscous fluid has been applied, and a depression and / or a depression of the outer surface of the viscous fluid at the predicted site. The method for detecting a crack by a viscous fluid according to claim 1, further comprising: a step 5 of visually detecting the occurrence of the crack from the ground surface of the exposed base material. 前記ステップ3を実行するに当り、前記粘性流体を塗布する前の前記母材に対する塗装前下地処理を行わないことを特徴とする請求項2に記載の粘性流体による亀裂の検出方法。   3. The method for detecting cracks due to a viscous fluid according to claim 2, wherein when performing the step 3, the base material before coating is not applied to the base material before the viscous fluid is applied. 前記ステップ3において、前記粘性流体を前記母材に施工済みの塗膜の上に重ねて塗布することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の粘性流体による亀裂の検出方法。   The method for detecting cracks caused by a viscous fluid according to claim 2 or 3, wherein, in the step 3, the viscous fluid is applied on the base material in a layered manner on a coated film. 前記ステップ3を実行するに当り、前記粘性流体を塗布する前の前記母材又は前記母材に施工済みの塗膜に対し、前記粘性流体の色と異なる色を着色することを特徴とする請求項2から請求項4のうちのいずれか1項に記載の粘性流体による亀裂の検出方法。   In performing the step 3, the base material before the viscous fluid is applied or a coating film already applied to the base material is colored with a color different from the color of the viscous fluid. The method for detecting a crack by a viscous fluid according to any one of claims 2 to 4. 前記ステップ5で前記亀裂の発生を検出した後、塗布した前記粘性流体を除去するステップ6をさらに備えたことを特徴とする請求項2から請求項5のうちのいずれか1項に記載の粘性流体による亀裂の検出方法。   The viscosity according to claim 2, further comprising a step 6 of removing the applied viscous fluid after detecting the occurrence of the crack in the step 5. A method for detecting cracks caused by fluid. 前記ステップ1における前記粘性流体を選定するに当り、前記母材に加わる前記繰り返し荷重の周波数が前記粘性流体のせん断速度及びみかけ粘度に及ぼす影響を考慮して選定することを特徴とする請求項2から請求項6のうちのいずれか1項に記載の粘性流体による亀裂の検出方法。   3. The selection of the viscous fluid in the step 1 is performed by considering the influence of the frequency of the repeated load applied to the base material on the shear rate and the apparent viscosity of the viscous fluid. The detection method of the crack by the viscous fluid of any one of Claim 6 from. 高チクソトロピック性を有した前記粘性流体と前記亀裂の発生した前記母材を準備するステップ7と、前記母材の前記亀裂の亀裂部位及び/又は前記亀裂の進展予測部位に前記粘性流体を塗布するステップ8と、前記粘性流体の塗布された前記母材に繰り返し荷重が作用するステップ9と、前記粘性流体の前記外表面の凹み及び/又は凹みによって露出した前記母材の前記地肌から前記亀裂の進展を目視により検出するステップ10とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の粘性流体による亀裂の検出方法。   Step 7 of preparing the viscous fluid having high thixotropic properties and the base material in which the crack has occurred, and applying the viscous fluid to a crack portion of the crack and / or a predicted progress portion of the crack of the base material Step 9 in which the load is repeatedly applied to the base material to which the viscous fluid is applied, and the cracks from the ground of the base material exposed by the dents and / or dents in the outer surface of the viscous fluid. The method for detecting cracks with viscous fluid according to claim 1, further comprising: a step 10 for visually detecting the progress of the fluid. 前記ステップ8を実行するに当り、前記粘性流体を塗布する前の前記母材に対する塗装前下地処理を行わないことを特徴とする請求項8に記載の粘性流体による亀裂の検出方法。   9. The method for detecting cracks due to a viscous fluid according to claim 8, wherein when performing the step 8, pre-coating ground treatment is not performed on the base material before the viscous fluid is applied. 前記ステップ8において、前記粘性流体を前記母材に施工済みの塗膜の上に重ねて塗布することを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の粘性流体による亀裂の検出方法。   The method for detecting cracks due to a viscous fluid according to claim 8 or 9, wherein, in the step 8, the viscous fluid is applied on the base material so as to overlap the applied coating. 前記ステップ8を実行するに当り、前記粘性流体を塗布する前の前記母材又は前記母材に施工済みの塗膜に対し、前記粘性流体の色と異なる色を着色することを特徴とする請求項8から請求項10のうちのいずれか1項に記載の粘性流体による亀裂の検出方法。   In performing the step 8, the base material before the viscous fluid is applied or a coating film already applied to the base material is colored with a color different from the color of the viscous fluid. The method for detecting a crack by a viscous fluid according to any one of claims 8 to 10. 前記ステップ10で前記亀裂の進展を検出した後、塗布した前記粘性流体を除去するステップ11をさらに備えたことを特徴とする請求項8から請求項11のうちのいずれか1項に記載の粘性流体による亀裂の検出方法。   The viscosity according to claim 8, further comprising a step 11 of removing the applied viscous fluid after detecting the progress of the crack in the step 10. A method for detecting cracks caused by fluid. 前記ステップ7における前記粘性流体を選定するに当り、前記母材に加わる前記繰り返し荷重の周波数が前記粘性流体のせん断速度及びみかけ粘度に及ぼす影響を考慮して選定することを特徴とする請求項8から請求項12のうちのいずれか1項に記載の粘性流体による亀裂の検出方法。   9. In selecting the viscous fluid in the step 7, the frequency is selected in consideration of the influence of the frequency of the repeated load applied to the base material on the shear rate and the apparent viscosity of the viscous fluid. The detection method of the crack by the viscous fluid of any one of Claim 12. 前記粘性流体の高チクソトロピック性を表すチクソトロピー指数TIが、0.3〜1.7であることを特徴とする請求項1から請求項13のうちのいずれか1項に記載の粘性流体による亀裂の検出方法。   The thixotropic index TI representing the high thixotropic property of the viscous fluid is 0.3 to 1.7, and the crack caused by the viscous fluid according to any one of claims 1 to 13 is provided. Detection method. 前記粘性流体のみかけ粘度ηGを、せん断速度Dが0.1(1/s)のときに31(Pa・s)以上、せん断速度Dが1(1/s)のときに4.8〜280(Pa・s)としたことを特徴とする請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の粘性流体による亀裂の検出方法。 The apparent viscosity η G of the viscous fluid is 31 (Pa · s) or more when the shear rate D is 0.1 (1 / s), and from 4.8 to when the shear rate D is 1 (1 / s). The method for detecting a crack by a viscous fluid according to any one of claims 1 to 14, wherein 280 (Pa · s) is set. 前記粘性流体のみかけ粘度ηGを、せん断速度Dが10(1/s)のときに0.7〜37(Pa・s)、せん断速度Dが100(1/s)のときに0.11〜4.9(Pa・s)としたことを特徴とする請求項1から請求項15のうちのいずれか1項に記載の粘性流体による亀裂の検出方法。 The apparent viscosity η G of the viscous fluid is 0.7 to 37 (Pa · s) when the shear rate D is 10 (1 / s), and 0.11 when the shear rate D is 100 (1 / s). The method for detecting a crack by a viscous fluid according to any one of claims 1 to 15, wherein the crack is detected to be -4.9 (Pa · s). 前記母材は、金属、プラスチック、複合材料、コンクリート、木材、セラミックスのうちから選ばれることを特徴とする請求項1から請求項16のうちのいずれか1項に記載の粘性流体による亀裂の検出方法。   The detection of a crack by a viscous fluid according to any one of claims 1 to 16, wherein the base material is selected from metal, plastic, composite material, concrete, wood, and ceramics. Method. 請求項1から請求項17のうちのいずれか1項に記載の粘性流体による亀裂の検出方法に用いられる亀裂検出用の粘性流体。   A viscous fluid for crack detection used in the method for detecting a crack by a viscous fluid according to any one of claims 1 to 17. 前記粘性流体が、高チクソトロピック性を有したペーストであることを特徴とする請求項18に記載の亀裂検出用の粘性流体。   The viscous fluid for crack detection according to claim 18, wherein the viscous fluid is a paste having high thixotropic properties. 前記粘性流体が、流体と粉体の混合物であることを特徴とする請求項18又は請求項19に記載の亀裂検出用の粘性流体。   The viscous fluid for crack detection according to claim 18 or 19, wherein the viscous fluid is a mixture of a fluid and a powder. 前記粘性流体が、シリコーン系の粘性流体であることを特徴とする請求項18から請求項20のいずれか1項に記載の亀裂検出用の粘性流体。   The viscous fluid for crack detection according to any one of claims 18 to 20, wherein the viscous fluid is a silicone-based viscous fluid. 前記粘性流体が、白色を含む淡色の粘性流体であることを特徴とする請求項18から請求項21のいずれか1項に記載の亀裂検出用の粘性流体。   The viscous fluid for crack detection according to any one of claims 18 to 21, wherein the viscous fluid is a pale viscous fluid including white. 前記粘性流体が、想定する前記母材に加わる前記繰り返し荷重の周波数を考慮して選定した粘度特性を有する粘性流体であることを特徴とする請求項18から請求項22のいずれか1項に記載の亀裂検出用の粘性流体。
23. The viscous fluid according to any one of claims 18 to 22, wherein the viscous fluid is a viscous fluid having a viscosity characteristic selected in consideration of a frequency of the repeated load applied to the assumed base material. Viscous fluid for crack detection.
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