JPH06160356A - 繊維強化プラスチック部材の欠陥検出方法 - Google Patents
繊維強化プラスチック部材の欠陥検出方法Info
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- JPH06160356A JPH06160356A JP4339708A JP33970892A JPH06160356A JP H06160356 A JPH06160356 A JP H06160356A JP 4339708 A JP4339708 A JP 4339708A JP 33970892 A JP33970892 A JP 33970892A JP H06160356 A JPH06160356 A JP H06160356A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 繊維強化プラスチック部材に発生した欠陥を
簡便に、かつ良好な精度で検出することのできる方法を
提供する。 【構成】 強化繊維と樹脂マトリックスと応力−磁気特
性を有する磁性体とからなる繊維強化プラスチック部材
１に対してバイアス磁界用コイル２を用いて磁界Ａを印
加し、調節しながらセンサー４により磁気特性の変動を
測定することにより繊維強化プラスチック部材１内に発
生した欠陥を検出する方法である。
簡便に、かつ良好な精度で検出することのできる方法を
提供する。 【構成】 強化繊維と樹脂マトリックスと応力−磁気特
性を有する磁性体とからなる繊維強化プラスチック部材
１に対してバイアス磁界用コイル２を用いて磁界Ａを印
加し、調節しながらセンサー４により磁気特性の変動を
測定することにより繊維強化プラスチック部材１内に発
生した欠陥を検出する方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化プラスチック
部材内に発生した欠陥を検出する方法に関し、特にその
検出感度が良好な方法に関する。
部材内に発生した欠陥を検出する方法に関し、特にその
検出感度が良好な方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】繊維強
化プラスチックは、軽量で高い強度を有し、また容易に
種々の形状に成形できるため、さまざまな分野で広汎に
利用されている。しかしながら、繊維強化プラスチック
製品を長時間使用すると、繊維強化プラスチックが疲労
し、内部にマイクロクラックが発生したり、マトリック
スと強化材繊維とが剥離する等の欠陥が現れる。また、
繊維強化プラスチック部材には、外部応力による損傷、
又は膨潤による劣化等の欠陥が現れる。
化プラスチックは、軽量で高い強度を有し、また容易に
種々の形状に成形できるため、さまざまな分野で広汎に
利用されている。しかしながら、繊維強化プラスチック
製品を長時間使用すると、繊維強化プラスチックが疲労
し、内部にマイクロクラックが発生したり、マトリック
スと強化材繊維とが剥離する等の欠陥が現れる。また、
繊維強化プラスチック部材には、外部応力による損傷、
又は膨潤による劣化等の欠陥が現れる。
【０００３】そこで、繊維強化プラスチックの耐用限界
を知る目的で、繊維強化プラスチックの疲労、損傷又は
劣化等の欠陥を事前に検知することのできる繊維強化プ
ラスチック部材の欠陥検出方法について種々の研究がな
されている。
を知る目的で、繊維強化プラスチックの疲労、損傷又は
劣化等の欠陥を事前に検知することのできる繊維強化プ
ラスチック部材の欠陥検出方法について種々の研究がな
されている。
【０００４】例えば、光透過法、Ｘ線法、超音波法、ア
コースティックエミッション法（ＡＥ法）、赤外線ビュ
ワー法等により、繊維強化プラスチックの疲労劣化の程
度を判定する方法が開発されつつある。しかしながら、
光透過法、Ｘ線法、超音波法又は赤外線ビュワー法によ
ると、繊維強化プラスチックの比較的大きな欠陥しか検
出されないという問題がある。一方、ＡＥ法によれば、
比較的小さな欠陥を検出し得るが、測定時に繊維強化プ
ラスチック製品に荷重をかける等の煩雑な操作が必要な
うえ、その信号解析も複雑である。
コースティックエミッション法（ＡＥ法）、赤外線ビュ
ワー法等により、繊維強化プラスチックの疲労劣化の程
度を判定する方法が開発されつつある。しかしながら、
光透過法、Ｘ線法、超音波法又は赤外線ビュワー法によ
ると、繊維強化プラスチックの比較的大きな欠陥しか検
出されないという問題がある。一方、ＡＥ法によれば、
比較的小さな欠陥を検出し得るが、測定時に繊維強化プ
ラスチック製品に荷重をかける等の煩雑な操作が必要な
うえ、その信号解析も複雑である。
【０００５】また別な方法として、特開昭60−114741号
は、繊維強化プラスチック部材内に繊維強化プラスチッ
ク部材と一体的にカーボン長繊維を配設し、その長繊維
に通電し、その断線の有無を検査することにより、繊維
強化プラスチック部材の欠陥を検出する方法を開示して
いる。しかしながら、この方法では検査のために繊維強
化プラスチック部材と長繊維を別々に製造し、長繊維を
繊維強化プラスチック部材の表面に接着する等の煩雑な
操作が要求される。また、長い繊維を接着する必要があ
るため、この方法は、複雑な形状を有する繊維強化プラ
スチック部材に適用することが難しい。
は、繊維強化プラスチック部材内に繊維強化プラスチッ
ク部材と一体的にカーボン長繊維を配設し、その長繊維
に通電し、その断線の有無を検査することにより、繊維
強化プラスチック部材の欠陥を検出する方法を開示して
いる。しかしながら、この方法では検査のために繊維強
化プラスチック部材と長繊維を別々に製造し、長繊維を
繊維強化プラスチック部材の表面に接着する等の煩雑な
操作が要求される。また、長い繊維を接着する必要があ
るため、この方法は、複雑な形状を有する繊維強化プラ
スチック部材に適用することが難しい。
【０００６】従って、本発明の目的は、上記問題点を解
消し、繊維強化プラスチック部材に発生した欠陥を簡便
に、かつ良好な精度で検出することのできる方法を提供
することである。
消し、繊維強化プラスチック部材に発生した欠陥を簡便
に、かつ良好な精度で検出することのできる方法を提供
することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以上の目的に鑑み鋭意研
究の結果、本発明者等は、マトリックスに応力−磁気特
性を有する磁性体を配設した繊維強化プラスチック部材
の磁気特性の変動を測定する際、繊維強化プラスチック
部材に直流磁場を印加し、配設された磁性体の磁区方向
を変化させて、その応力磁気効果を最も顕著な状態にす
れば、非常に良好な感度で欠陥を検出できることを見い
出し、本発明を完成した。
究の結果、本発明者等は、マトリックスに応力−磁気特
性を有する磁性体を配設した繊維強化プラスチック部材
の磁気特性の変動を測定する際、繊維強化プラスチック
部材に直流磁場を印加し、配設された磁性体の磁区方向
を変化させて、その応力磁気効果を最も顕著な状態にす
れば、非常に良好な感度で欠陥を検出できることを見い
出し、本発明を完成した。
【０００８】すなわち、本発明の繊維強化プラスチック
部材の欠陥検出方法は、強化繊維と樹脂マトリックスと
応力−磁気特性を有する磁性体とからなる繊維強化プラ
スチック部材の磁気特性の変動を測定することにより前
記繊維強化プラスチック部材内に発生した欠陥を検出す
る方法であって、前記繊維強化プラスチック部材にバイ
アス磁界を印加し、調節しながら測定を行うことを特徴
とする。
部材の欠陥検出方法は、強化繊維と樹脂マトリックスと
応力−磁気特性を有する磁性体とからなる繊維強化プラ
スチック部材の磁気特性の変動を測定することにより前
記繊維強化プラスチック部材内に発生した欠陥を検出す
る方法であって、前記繊維強化プラスチック部材にバイ
アス磁界を印加し、調節しながら測定を行うことを特徴
とする。
【０００９】
【実施例及び作用】以下、本発明を詳細に説明する。な
お、繊維強化プラスチックを以下ＦＲＰと呼ぶことにす
る。
お、繊維強化プラスチックを以下ＦＲＰと呼ぶことにす
る。
【００１０】一般に、強化繊維と樹脂マトリックスとか
らなるＦＲＰでは、マトリックス樹脂の硬化により、強
化繊維にはその周囲から数kg/mm 2 程度の圧縮応力がか
かる。そして衝撃等が加えられたり、あるいは屋外等に
おける長期間の使用により劣化したり、又は水分等の吸
収により膨潤したりしてＦＲＰは疲労する。するとマト
リックス中にマイクロクラックが発生し、そのマイクロ
クラックが伝播し、強化繊維とマトリックスとの剥離が
起こるようになる。そのような状態になったＦＲＰ内で
は、強化繊維にかかっている圧縮応力が徐々に解放さ
れ、内部応力に変化が生じる。
らなるＦＲＰでは、マトリックス樹脂の硬化により、強
化繊維にはその周囲から数kg/mm 2 程度の圧縮応力がか
かる。そして衝撃等が加えられたり、あるいは屋外等に
おける長期間の使用により劣化したり、又は水分等の吸
収により膨潤したりしてＦＲＰは疲労する。するとマト
リックス中にマイクロクラックが発生し、そのマイクロ
クラックが伝播し、強化繊維とマトリックスとの剥離が
起こるようになる。そのような状態になったＦＲＰ内で
は、強化繊維にかかっている圧縮応力が徐々に解放さ
れ、内部応力に変化が生じる。
【００１１】従って、発生した疲労、損傷、劣化等の欠
陥の検出は、欠陥の発生によって生じる内部応力の変化
を検出することにより行うことができる。具体的には、
応力により磁気特性（透磁率）が変化する磁性体をマト
リックスの硬化前から配設しておき、その透磁率の変化
を検知することにより、欠陥の有無を検出することがで
きる。なお、応力により磁気特性が変化する特性を以下
応力−磁気特性という。
陥の検出は、欠陥の発生によって生じる内部応力の変化
を検出することにより行うことができる。具体的には、
応力により磁気特性（透磁率）が変化する磁性体をマト
リックスの硬化前から配設しておき、その透磁率の変化
を検知することにより、欠陥の有無を検出することがで
きる。なお、応力により磁気特性が変化する特性を以下
応力−磁気特性という。
【００１２】本発明に用いるＦＲＰに配設する応力−磁
気特性を有する磁性体としては、Fe系アモルファス合金
やFe−希土類系の超磁歪材等が挙げられる。Fe系アモル
ファス合金としては、 Fe − Si −Ｂ系のアモルファス
合金が好ましく、さらにCo、Cr等を少量添加することに
より、耐食性を向上させたものがより好ましい。この耐
食性の向上は、マトリックスが吸水性を有することか
ら、ＦＲＰ部材の延命化を図る上で好ましい。
気特性を有する磁性体としては、Fe系アモルファス合金
やFe−希土類系の超磁歪材等が挙げられる。Fe系アモル
ファス合金としては、 Fe − Si −Ｂ系のアモルファス
合金が好ましく、さらにCo、Cr等を少量添加することに
より、耐食性を向上させたものがより好ましい。この耐
食性の向上は、マトリックスが吸水性を有することか
ら、ＦＲＰ部材の延命化を図る上で好ましい。
【００１３】上記の応力−磁気特性を有する磁性体は、
長繊維状、短繊維状、リボン状、フレーク状、粒状又は
粉末状の磁歪材料からなるものを用いればよいが、検出
感度を高める目的で長繊維（ワイヤー）状の磁歪材料を
用いるのが好ましい。
長繊維状、短繊維状、リボン状、フレーク状、粒状又は
粉末状の磁歪材料からなるものを用いればよいが、検出
感度を高める目的で長繊維（ワイヤー）状の磁歪材料を
用いるのが好ましい。
【００１４】上記磁性体のＦＲＰ部材に対する配設比
は、体積比（以下V/f という) で0.5〜50％、特に１〜1
0％とするのが好ましい。V/f が0.5 ％未満では、透磁
率の変化を測定するのが困難となり、一方、V/f が50％
を超えると、ＦＲＰ部材を成形しにくくなり、強度が低
下する。
は、体積比（以下V/f という) で0.5〜50％、特に１〜1
0％とするのが好ましい。V/f が0.5 ％未満では、透磁
率の変化を測定するのが困難となり、一方、V/f が50％
を超えると、ＦＲＰ部材を成形しにくくなり、強度が低
下する。
【００１５】以下、応力−磁気特性を有する磁性体とし
てアモルファスワイヤーを例にとって本発明を説明す
る。
てアモルファスワイヤーを例にとって本発明を説明す
る。
【００１６】アモルファスワイヤーの樹脂マトリックス
への配設方法としては、強化繊維とは別個にアモルファ
スワイヤーやそれから作製した織布 (網状物) 等をマト
リックスに配設する方法を採ることができるが、均等分
散の点から、アモルファスワイヤーと強化繊維とからな
る混合繊維や混合織布等を形成した後で、マトリックス
に配設する方法が好ましい。なお、この混合織布は、混
合繊維から作製してもよいが、例えば、アモルファス合
金繊維を縦糸に、強化繊維を横糸にして作製してもよ
い。
への配設方法としては、強化繊維とは別個にアモルファ
スワイヤーやそれから作製した織布 (網状物) 等をマト
リックスに配設する方法を採ることができるが、均等分
散の点から、アモルファスワイヤーと強化繊維とからな
る混合繊維や混合織布等を形成した後で、マトリックス
に配設する方法が好ましい。なお、この混合織布は、混
合繊維から作製してもよいが、例えば、アモルファス合
金繊維を縦糸に、強化繊維を横糸にして作製してもよ
い。
【００１７】上記のアモルファスワイヤー (混合繊維や
織布に加工したものも含む) を配設する場合、ＦＲＰ部
材内に均一に配設してもよいが、後述する透磁率の測定
方法に応じて、検出感度を高めるために、ＦＲＰ部材内
の特定の箇所（例えば表層部）に集中するように配設し
てもよい。なお、アモルファスワイヤーの繊維軸の配向
性については、強度の観点から主応力方向と平行にする
のが好ましい。
織布に加工したものも含む) を配設する場合、ＦＲＰ部
材内に均一に配設してもよいが、後述する透磁率の測定
方法に応じて、検出感度を高めるために、ＦＲＰ部材内
の特定の箇所（例えば表層部）に集中するように配設し
てもよい。なお、アモルファスワイヤーの繊維軸の配向
性については、強度の観点から主応力方向と平行にする
のが好ましい。
【００１８】樹脂マトリックスとしては、エポキシ樹
脂、不飽和ポリエステル、フェノール樹脂、ポリアミ
ド、ポリエーテルエーテルケトン等を使用することがで
きるが、これらに限定されず、その他の熱硬化性樹脂や
熱可塑性樹脂等を使用してもよい。
脂、不飽和ポリエステル、フェノール樹脂、ポリアミ
ド、ポリエーテルエーテルケトン等を使用することがで
きるが、これらに限定されず、その他の熱硬化性樹脂や
熱可塑性樹脂等を使用してもよい。
【００１９】また、強化繊維としては、ガラス繊維、芳
香族ポリアミド繊維、カーボン繊維等を使用することが
できるが、これらに限定されずその他の強化繊維も使用
することができる。強化繊維のＦＲＰ部材に対する配合
比は、V/f で20〜70％、特に55〜65％とするのが好まし
い。
香族ポリアミド繊維、カーボン繊維等を使用することが
できるが、これらに限定されずその他の強化繊維も使用
することができる。強化繊維のＦＲＰ部材に対する配合
比は、V/f で20〜70％、特に55〜65％とするのが好まし
い。
【００２０】ＦＲＰ部材を製造する際の成形法として
は、まず、強化繊維とアモルファスワイヤーとを所定の
割合で含有する混合繊維（ヤーン）を作製し、それを織
成した後で、エポキシ樹脂等の樹脂を含浸させ、次い
で、加熱等により硬化させる。なお、アモルファスワイ
ヤーをあらかじめ織成しておかなくとも、樹脂の含浸の
際に一緒にＦＲＰ部材内に分散させることもできる。
は、まず、強化繊維とアモルファスワイヤーとを所定の
割合で含有する混合繊維（ヤーン）を作製し、それを織
成した後で、エポキシ樹脂等の樹脂を含浸させ、次い
で、加熱等により硬化させる。なお、アモルファスワイ
ヤーをあらかじめ織成しておかなくとも、樹脂の含浸の
際に一緒にＦＲＰ部材内に分散させることもできる。
【００２１】強化繊維及びアモルファスワイヤーを配設
したマトリックスを加熱硬化によって成形する際、カー
ボンファイバー等の強化繊維は熱膨張係数が非常に小さ
いため、わずかしか熱膨張しないが、アモルファスワイ
ヤー等の磁歪材料は大きい熱膨張係数を有するため、加
熱により膨張する。一方、マトリックスは加熱硬化の際
に熱収縮した状態で硬化するため、強化繊維には前述し
たように圧縮応力が発生し、アモルファスワイヤーには
冷却後、500 〜600 マイクロストレインの引張応力が発
生する。
したマトリックスを加熱硬化によって成形する際、カー
ボンファイバー等の強化繊維は熱膨張係数が非常に小さ
いため、わずかしか熱膨張しないが、アモルファスワイ
ヤー等の磁歪材料は大きい熱膨張係数を有するため、加
熱により膨張する。一方、マトリックスは加熱硬化の際
に熱収縮した状態で硬化するため、強化繊維には前述し
たように圧縮応力が発生し、アモルファスワイヤーには
冷却後、500 〜600 マイクロストレインの引張応力が発
生する。
【００２２】引張応力が発生したアモルファスワイヤー
中の磁区は、図３に示すようにワイヤーの長手方向へ傾
く。そのように長手方向へ傾いた磁区の向きは応力を受
けても変化量が少ないため、透磁率の変化量も少なく、
良好な感度で欠陥を検知することができない場合があ
る。
中の磁区は、図３に示すようにワイヤーの長手方向へ傾
く。そのように長手方向へ傾いた磁区の向きは応力を受
けても変化量が少ないため、透磁率の変化量も少なく、
良好な感度で欠陥を検知することができない場合があ
る。
【００２３】また、アモルファスワイヤーには多少なり
とも磁気的なバラツキがあり、全ての磁区が一定の方向
を向いているわけではないため、その状態のアモルファ
スワイヤーを使用した場合、欠陥検出の感度が低い。
とも磁気的なバラツキがあり、全ての磁区が一定の方向
を向いているわけではないため、その状態のアモルファ
スワイヤーを使用した場合、欠陥検出の感度が低い。
【００２４】そこで、本発明では、図４に示すように磁
区の方向をワイヤーの径方向へ強制的に配列させ、応力
を受けたときに磁区の向きの変化分を大きくし、ワイヤ
ーの応力磁気効果を顕著な状態にする。具体的には、バ
イアス磁界用コイルを用いてＦＲＰ部材内に配設された
アモルファスワイヤーに対して垂直に磁場を印加するこ
とにより、磁区の方向をワイヤーの径方向へ配列させ
る。
区の方向をワイヤーの径方向へ強制的に配列させ、応力
を受けたときに磁区の向きの変化分を大きくし、ワイヤ
ーの応力磁気効果を顕著な状態にする。具体的には、バ
イアス磁界用コイルを用いてＦＲＰ部材内に配設された
アモルファスワイヤーに対して垂直に磁場を印加するこ
とにより、磁区の方向をワイヤーの径方向へ配列させ
る。
【００２５】バイアス磁界用コイルは、ＦＲＰ部材内に
配設されたアモルファスワイヤーに対して垂直の方向へ
直流磁場を印加することのできるものであれば、いかな
る構成のものを使用してもよい。一方、アモルファスワ
イヤーの透磁率の変化の検知は磁気センサーを使用して
行う。磁気センサーは、ＦＲＰ部材内に配設された磁性
体の透磁率の変化を検出できるものであれば、いかなる
構成のものを使用してもよい。
配設されたアモルファスワイヤーに対して垂直の方向へ
直流磁場を印加することのできるものであれば、いかな
る構成のものを使用してもよい。一方、アモルファスワ
イヤーの透磁率の変化の検知は磁気センサーを使用して
行う。磁気センサーは、ＦＲＰ部材内に配設された磁性
体の透磁率の変化を検出できるものであれば、いかなる
構成のものを使用してもよい。
【００２６】図１及び図２は本発明の一実施例による欠
陥検出方法を示す概略図である。バイアス磁界用コイル
２は円柱状の軟鉄心３に巻装されており、軟鉄心３のほ
ぼ中央部には、ＦＲＰ部材１を挿入するための凹部31が
形成されている。一方、その凹部31の上面にはピックア
ップ型の磁気センサー４が設置されており、凹部31内を
移動するＦＲＰ部材１をスキャンする。ピックアップ型
センサー４は、偏平なリング状の励磁コイル（図示せ
ず）と検出コイル（図示せず）とからなる。
陥検出方法を示す概略図である。バイアス磁界用コイル
２は円柱状の軟鉄心３に巻装されており、軟鉄心３のほ
ぼ中央部には、ＦＲＰ部材１を挿入するための凹部31が
形成されている。一方、その凹部31の上面にはピックア
ップ型の磁気センサー４が設置されており、凹部31内を
移動するＦＲＰ部材１をスキャンする。ピックアップ型
センサー４は、偏平なリング状の励磁コイル（図示せ
ず）と検出コイル（図示せず）とからなる。
【００２７】欠陥の検出を行うには、軟鉄心３の凹部31
にＦＲＰ部材１を挿入した後、バイアス磁界用コイル２
に電流を流し、点線Ａで示すような磁界をＦＲＰ部材１
内に配設されたアモルファスワイヤーに対して垂直に形
成する。そのバイアス磁界によりワイヤーの磁区は径方
向へ配列し、アモルファスワイヤーの応力磁気効果が最
も顕著な状態になる。
にＦＲＰ部材１を挿入した後、バイアス磁界用コイル２
に電流を流し、点線Ａで示すような磁界をＦＲＰ部材１
内に配設されたアモルファスワイヤーに対して垂直に形
成する。そのバイアス磁界によりワイヤーの磁区は径方
向へ配列し、アモルファスワイヤーの応力磁気効果が最
も顕著な状態になる。
【００２８】その状態を保ちながらセンサー４の励磁コ
イルに高周波電流を供給し、点線Ｂで示すような磁界を
形成する。この状態でＦＲＰ部材１をスキャニングする
と、ＦＲＰ部材１の正常な部位において誘起される起電
力と、欠陥部位において誘起される起電力との差が大き
く現れる。その起電力を検出コイルで検出する。
イルに高周波電流を供給し、点線Ｂで示すような磁界を
形成する。この状態でＦＲＰ部材１をスキャニングする
と、ＦＲＰ部材１の正常な部位において誘起される起電
力と、欠陥部位において誘起される起電力との差が大き
く現れる。その起電力を検出コイルで検出する。
【００２９】以下、本発明を具体的実施例に基づき詳細
に説明する。実施例１ カーボン繊維からなる40プライのクロス積層体の第１層
と第２層との間に、0.3 mmのピッチでアモルファスワイ
ヤー（直径120 μｍ）を配設した。アモルファスワイヤ
ーはFe基アモルファス合金からなるものを使用した。
に説明する。実施例１ カーボン繊維からなる40プライのクロス積層体の第１層
と第２層との間に、0.3 mmのピッチでアモルファスワイ
ヤー（直径120 μｍ）を配設した。アモルファスワイヤ
ーはFe基アモルファス合金からなるものを使用した。
【００３０】得られた積層体に熱硬化性エポキシ樹脂を
含浸させた。このとき、カーボン繊維の体積率 (V/f)が
57％、アモルファスワイヤーのV/f が３％、エポキシ樹
脂のV/f が40％となるようにした。その積層体を180 ℃
で２時間加熱して硬化させ、ＣＦＲＰ試験片１を得た。
その試験片１に対し、インパクト試験法により30Ｊの仕
事量で損傷部位を形成した。
含浸させた。このとき、カーボン繊維の体積率 (V/f)が
57％、アモルファスワイヤーのV/f が３％、エポキシ樹
脂のV/f が40％となるようにした。その積層体を180 ℃
で２時間加熱して硬化させ、ＣＦＲＰ試験片１を得た。
その試験片１に対し、インパクト試験法により30Ｊの仕
事量で損傷部位を形成した。
【００３１】図１に示すように、試験片１を軟鉄心３の
凹部31に挿入し、バイアス磁界用コイル２に6000A/m の
電流を流し、点線Ａに示す磁界を形成することにより、
磁区をワイヤーの径方向へ配列させた。また、下記の励
磁条件でセンサー４の励磁コイルを励磁し、試験片１内
のアモルファスワイヤーを磁化させた。その状態で試験
片１の各部位をスキャンし、検知コイルに発生した起電
力をデジタルボルトメータによって読み取った。測定の
結果を図５に示す出力電圧マップとして表す。
凹部31に挿入し、バイアス磁界用コイル２に6000A/m の
電流を流し、点線Ａに示す磁界を形成することにより、
磁区をワイヤーの径方向へ配列させた。また、下記の励
磁条件でセンサー４の励磁コイルを励磁し、試験片１内
のアモルファスワイヤーを磁化させた。その状態で試験
片１の各部位をスキャンし、検知コイルに発生した起電
力をデジタルボルトメータによって読み取った。測定の
結果を図５に示す出力電圧マップとして表す。
【００３２】励磁条件 励磁コイル ：200 ターン（70ターン／mm） 検出コイル ：200 ターン（70ターン／mm） 周波数 ：１kHz 波形 ：正弦波 発振電圧 ：15ＶP-P
【００３３】比較例１ 実施例１と同じＣＦＲＰ試験片１を用いて、バイアス磁
界は与えずに実施例１と同様にしてアモルファスワイヤ
ーの磁気特性の変化を測定した。測定の結果を図５に示
す出力電圧マップとして表す。
界は与えずに実施例１と同様にしてアモルファスワイヤ
ーの磁気特性の変化を測定した。測定の結果を図５に示
す出力電圧マップとして表す。
【００３４】図５から明らかなように、ＦＲＰ部材にバ
イアス磁界を形成しながら磁気特性の変化の測定をする
ことにより、欠陥検出感度は著しく向上することがわか
る。
イアス磁界を形成しながら磁気特性の変化の測定をする
ことにより、欠陥検出感度は著しく向上することがわか
る。
【００３５】
【発明の効果】上記の通り、本発明の方法によれば、Ｆ
ＲＰ部材にバイアス磁界を印加し、応力磁気効果が最も
顕著となるように磁性体の磁区の方向を変化させたうえ
で磁気特性の変化を測定するため、非常に良好な感度で
欠陥を検出することができる。
ＲＰ部材にバイアス磁界を印加し、応力磁気効果が最も
顕著となるように磁性体の磁区の方向を変化させたうえ
で磁気特性の変化を測定するため、非常に良好な感度で
欠陥を検出することができる。
【図１】本発明の一実施例による欠陥検出方法を示す概
略斜視図である。
略斜視図である。
【図２】本発明の一実施例による欠陥検出方法を示す概
略断面図である。
略断面図である。
【図３】アモルファスワイヤーに引張応力がかかったと
きの磁区の方向を示す概略図である。
きの磁区の方向を示す概略図である。
【図４】アモルファスワイヤーにバイアス磁界を形成し
たときの磁区の方向を示す概略図である。
たときの磁区の方向を示す概略図である。
【図５】ＣＦＲＰ試験片の各部位をスキャニングして測
定した出力電圧をグラフにした出力電圧マップである。
定した出力電圧をグラフにした出力電圧マップである。
１・・・ＦＲＰ部材（試験片） ２・・・バイアス磁界用コイル ３・・・軟鉄心 31・・・凹部 ４・・・ピックアップ型センサー Ａ・・・バイアス磁界 Ｂ・・・励磁コイルによる磁界
Claims (1)
- 【請求項１】 強化繊維と樹脂マトリックスと応力−磁
気特性を有する磁性体とからなる繊維強化プラスチック
部材の磁気特性の変動を測定することにより前記繊維強
化プラスチック部材内に発生した欠陥を検出する方法で
あって、前記繊維強化プラスチック部材にバイアス磁界
を印加し、調節しながら測定を行うことを特徴とする欠
陥検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4339708A JPH06160356A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 繊維強化プラスチック部材の欠陥検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4339708A JPH06160356A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 繊維強化プラスチック部材の欠陥検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06160356A true JPH06160356A (ja) | 1994-06-07 |
Family
ID=18330058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4339708A Pending JPH06160356A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 繊維強化プラスチック部材の欠陥検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06160356A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11254545A (ja) * | 1998-03-13 | 1999-09-21 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 繊維強化プラスチック構造体の検査方法 |
| CN110300652A (zh) * | 2017-02-14 | 2019-10-01 | 惠普发展公司，有限责任合伙企业 | 具有嵌入的感测设备的3d打印对象 |
| CN113165289A (zh) * | 2018-12-13 | 2021-07-23 | 赛峰飞机发动机公司 | 有机基质复合材料零件的修复 |
-
1992
- 1992-11-26 JP JP4339708A patent/JPH06160356A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11254545A (ja) * | 1998-03-13 | 1999-09-21 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 繊維強化プラスチック構造体の検査方法 |
| CN110300652A (zh) * | 2017-02-14 | 2019-10-01 | 惠普发展公司，有限责任合伙企业 | 具有嵌入的感测设备的3d打印对象 |
| CN113165289A (zh) * | 2018-12-13 | 2021-07-23 | 赛峰飞机发动机公司 | 有机基质复合材料零件的修复 |
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