JPH07102621B2 - Frpとそのfrpの非破壊検査装置 - Google Patents

Frpとそのfrpの非破壊検査装置

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JPH07102621B2
JPH07102621B2 JP3351952A JP35195291A JPH07102621B2 JP H07102621 B2 JPH07102621 B2 JP H07102621B2 JP 3351952 A JP3351952 A JP 3351952A JP 35195291 A JP35195291 A JP 35195291A JP H07102621 B2 JPH07102621 B2 JP H07102621B2
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frp
carbon fiber
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electrode terminals
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哲士 中村
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/20Investigating the presence of flaws

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化樹脂(以下、
FRPという)とそのFRPの非破壊検査装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、FRPの材料が疲労したこと
を発見する方法として、種々の方法が提案されている。
特に最近、FRPに強化材として含まれている炭素繊維
の導電性に着目した検査方法が提案されている。
【0003】例えば、通電検査によって断線の有無が検
知される炭素繊維を、予め成形されたFRP部材の表面
に電気的に独立してかつ密着して装着することにより、
FRP部材の疲労破壊を事前に検出する装置がある(特
開昭60−155943号、特開昭60−158347
号)。
【0004】そして、この装置は、炭素繊維に通電する
ことにより断線を検知し、断線の有無によって材料の疲
労を検出するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような装置であると、炭素繊維が、断線するまでその疲
労状態が不明であるとともに、FRPにかかる負荷の高
い部位に所定の配列方向に炭素繊維を正確に配置する必
要がある。
【0006】
【発明の目的】そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、
FRPの疲労状態を予めかつ正確に把握できるFRPお
よびその非破壊検査装置を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1のFR
Pは、FRP内部に炭素繊維集合体を格子状に配し、前
記各炭素繊維集合体の両端部に電極端子を設けたもので
ある。
【0008】本発明の請求項2のFRPの非破壊検査装
置は、請求項1記載のFRPにおいて、前記FRPの前
期状態の各炭素繊維集合体の両端部の電極端子間の電気
信号を記憶する記憶手段と、前記FRPに設けられた各
炭素繊維集合体の両端部の電極端子間の電気信号を検出
する検出手段と、前記記憶手段に記憶された電気信号と
検出手段によって検出された電気信号とを比較する比較
手段と、比較手段によって比較された電気信号の値が設
定値以上となった炭素繊維集合体が交差するFRPの位
置を疲労度の高い位置と判定する判定手段とよりなるも
のである。
【0009】
【作 用】上記構成のFRPとその非破壊検査装置であ
ると、まず、FRP内部に格子状に配された炭素繊維集
合体の両端部の電極端子間の電気信号をそれぞれ測定手
段によって測定する。なお、格子状に配するとは、マト
リックス状態、すなわち、炭素繊維集合体を縦横に配す
ることをいうが、必ずしも、縦横の炭素繊維集合体が9
0°に交差する必要はなく、任意の点が特定できれば、
90°以上でも、90°以下でもよい。
【0010】測定手段によって測定した測定値と記憶手
段に記憶されたFRPの前期状態の各炭素繊維集合体の
電気信号を比較手段によって比較する。なお、本願にお
ける前期状態とは、例えば、使用前のFRPの状態、も
しくは、この測定前よりも1回前の定期検査におけるF
RPの状態をいう。
【0011】そして、この比較手段によって比較された
電気信号の値が予め設定された設定値以上である場合に
は、この設定値以上である炭素繊維集合体が交差するF
RPの位置を判定手段が疲労度の高い位置と判定する。
【0012】すなわち、炭素繊維は断線しないまでも屈
曲等によってひずむと、そのひずみが大きくなればなる
ほど炭素繊維の電気抵抗が大きくなる性質を利用したも
のである。特に本願の場合には、前期状態の炭素繊維と
比較することにより、この変化がより確実に把握するこ
とができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
【0014】図1は、本実施例のFRP10の縦断面図
であり、図2は、FRP10の平面図である。この実施
例の場合には、飛行機の翼にFRPを使用した場合を例
示している。
【0015】略板状に形成されたFRP10の内部に、
炭素繊維集合体12が、格子状、すなわち、マトリック
ス状に配されている。
【0016】FRP10の製造方法としては、例えば、
熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂等の樹脂13内部に同
一方向に炭素繊維集合体12を配したプリプレグを積層
して、この積層する場合に各プリプレグに含まれている
炭素繊維12がほぼ直交するように配するのが好ましい
製造方法である。この方法であると、マトリックス状に
配された炭素繊維集合体12間の電気的な独立性が保た
れる。なお、炭素繊維集合体12と樹脂13とを電気的
に独立させておくのがより好ましい。
【0017】FRP10の内部にある炭素繊維集合体1
2の両端にそれぞれ電極端子14,14を設ける。これ
により、1本の炭素繊維集合体12間の抵抗値を計るこ
とができる。
【0018】次に、FRP10の疲労状態を検査する検
査装置について説明する。
【0019】FRP10に設けられたマトリックス状の
炭素繊維集合体12にそれぞれ、図2に示すように、そ
の位置関係を把握できるよう符号を設定しておく。図2
の場合には、横方向に設けられた炭素繊維集合体12に
は、a〜dの符号が配され、縦方向に配された炭素繊維
集合体12には、A〜Jの符号が配されている。これに
より、FRP10の位置を特定することができる。例え
ば、FRP10のほぼ中央部の位置Y点を示す場合に
は、座標位置(E,c)で表現できる。以下、この符号
を座標符号という。
【0020】次に、図3に基づいて、非破壊検査装置1
00の構成を説明する。
【0021】符号102は、抵抗値を測定できる測定装
置である。この測定装置は、各炭素繊維集合体12間の
抵抗値を測定できる。
【0022】符号104は、測定装置102によって測
定された抵抗値を、各炭素繊維集合体12毎に記憶する
記憶装置である。
【0023】符号106は、マイクロコンピュータであ
って、記憶装置104に記憶された各炭素繊維集合体1
2の抵抗値と、新たに測定装置102によって測定され
た各炭素繊維集合体12の抵抗値を比較する。そして、
この比較値と予め設定された設定値と比較し、この比較
した値が設定値以上である場合に、その炭素繊維集合体
12の座標符号を表示装置108に表示するものであ
る。
【0024】次に、この非破壊検査装置100を使用し
た検査状態を、図4のフローチャートに基づいて説明す
る。
【0025】ステップ1において、FRP10の使用前
の各炭素繊維12間の抵抗値r(X,X´)及びr
(x,x´)をあらかじめ測定する。図2の場合には、
r(A,A´)からr(J,J´)の各炭素繊維12間
の抵抗値及びr(a,a´)からr(d,d´)の各炭
素繊維12間の抵抗値を測定する。そして、ステップ2
に進む。
【0026】ステップ2において、炭素繊維12毎にそ
の測定値r(X,X´)及びr(x,x´)を記憶して
ステップ3に進む。
【0027】ステップ3においては、ある程度使用され
たFRP10の定期検査等における縦方向の炭素繊維1
2間の抵抗値R(X,X´)を測定する。図2の場合に
は、R(A,A´)からR(J,J´)の各炭素繊維1
2間の抵抗値及びR(a,a´)からR(d,d´)の
各炭素繊維12間の抵抗値を測定する。この測定したR
(X,X´)と、予め測定して記憶した測定値r(X,
X´)とをそれぞれ比較する。R(X,X´)−r
(X,X´)の値が設定値α以上になった場合には、ス
テップ4に進み、そうでない場合にはステップ5に進
む。
【0028】ステップ4において、その設定値α以上に
なった炭素繊維12の縦方向の座標符号(X,X´)を
記憶する。そして、ステップ5に進む。
【0029】ステップ5においては、横方向の炭素繊維
12の測定した抵抗値R(x,x´)と、予め測定して
記憶した抵抗値r(x,x´)とを比較する。R(x,
x´)−r(x,x´)の値が設定値β以上である場合
にはステップ6に進み、そうでない場合にはステップ7
に進む。
【0030】ステップ6において、設定値β以上になっ
た横方向の炭素繊維12の座標符号(x,x´)を記憶
する。そしてステップ7に進む。
【0031】ステップ7において、記憶した縦方向の座
標符号(X,X´)と横方向の座標符号(x,x´)と
が交わる座標位置(X,x)を、疲労箇所として表示装
置108で表示する。
【0032】以上により、FRP10の疲労個所を容易
に設定することができる。
【0033】また、設定値と、記憶された抵抗値と測定
値との間の差が大きければ大きいほど疲労度が高いた
め、この差を表示してもよい。この場合には、疲労した
位置だけでなく、疲労度のチェックも一目で判別でき
る。
【0034】なお、本発明の非破壊検査装置の検査対象
としては、板状のものが好適であり、特に飛行機の翼や
建築資材の壁面や床等に好適である。
【0035】
【発明の効果】本発明のFRPおよびその非破壊検査装
置であると、炭素繊維集合体を格子状に配してFRPで
の位置を特定可能にし、屈曲等によって導電率(抵抗
率)が変化した炭素繊維集合体を検出手段によって検出
し、この検出したデータと疲労していない状態のFRP
のデータとを比較手段によって比較することによって、
疲労個所の位置を容易に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】FRPの縦断面図である。
【図2】FRPの平面から見た状態の説明図である。
【図3】非破壊検査装置のブロック図である。
【図4】非破壊検査装置のフローチャートである。
【符号の説明】
10……FRP 12……炭素繊維 13……熱硬化性樹脂 14……電極端子 100……非破壊検査装置 102……測定装置 104……記憶装置 106……マイクロコンピュータ 108……表示装置
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29K 105:06

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】FRP内部に炭素繊維集合体を格子状に配
    し、 前記各炭素繊維集合体の両端部に電極端子を設けたこと
    を特徴とするFRP。
  2. 【請求項2】請求項1記載のFRPにおいて、 前記FRPの前期状態の各炭素繊維集合体の両端部の電
    極端子間の電気信号を記憶する記憶手段と、 前記FRPに設けられた各炭素繊維集合体の両端部の電
    極端子間の電気信号を検出する検出手段と、 前記記憶手段に記憶された電気信号と検出手段によって
    検出された電気信号とを比較する比較手段と、 比較手段によって比較された電気信号の値が設定値以上
    となった炭素繊維集合体が交差するFRPの位置を疲労
    度の高い位置と判定する判定手段とよりなることを特徴
    とするFRPの非破壊検査装置。
  3. 【請求項3】請求項1記載のFRPにおいて、 前記FRPの使用前の各炭素繊維集合体の両端部の電極
    端子間の電気信号を記憶する記憶手段と、 前記FRPに設けられた各炭素繊維集合体の両端部の電
    極端子間の電気信号を検出する検出手段と、 前記記憶手段に記憶された電気信号と検出手段によって
    検出された電気信号とを比較する比較手段と、 比較手段によって比較された炭素繊維集合体の電気信号
    の値と、この炭素繊維集合体と交差する炭素繊維集合体
    の電気信号の値とを演算処理する演算手段と、 演算手段により演算された値を2次元的に再現してFR
    Pの位置を疲労度の高い位置と判定する判定手段とより
    なることを特徴とするFRPの非破壊検査装置。
JP3351952A 1991-12-16 1991-12-16 Frpとそのfrpの非破壊検査装置 Expired - Lifetime JPH07102621B2 (ja)

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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040031530A (ko) * 2002-10-07 2004-04-13 이준희 도전체를 갖는 파괴예측용 유리섬유강화 플라스틱 경화체및 제조방법
US9111658B2 (en) 2009-04-24 2015-08-18 Applied Nanostructured Solutions, Llc CNS-shielded wires
EP2421702A4 (en) 2009-04-24 2013-01-02 Applied Nanostructured Sols NED SIGNATURE CONTROL MATERIAL
US20110089958A1 (en) * 2009-10-19 2011-04-21 Applied Nanostructured Solutions, Llc Damage-sensing composite structures
US9167736B2 (en) 2010-01-15 2015-10-20 Applied Nanostructured Solutions, Llc CNT-infused fiber as a self shielding wire for enhanced power transmission line
EP2619767A2 (en) 2010-09-23 2013-07-31 Applied NanoStructured Solutions, LLC Cnt-infused fiber as a self shielding wire for enhanced power transmission line
US9085464B2 (en) 2012-03-07 2015-07-21 Applied Nanostructured Solutions, Llc Resistance measurement system and method of using the same
JP6069162B2 (ja) * 2013-10-11 2017-02-01 株式会社Ihi 導電性複合材料の繊維蛇行検出方法及び繊維蛇行検出装置
JP5878963B2 (ja) * 2013-11-18 2016-03-08 富士重工業株式会社 供試体及び電流測定方法
JP6034910B2 (ja) * 2015-03-26 2016-11-30 富士重工業株式会社 複合材及びその製造方法
GB201612981D0 (en) * 2016-07-27 2016-09-07 Rolls Royce Plc Fibre composite material inspection method
WO2021235014A1 (ja) 2020-05-22 2021-11-25 日東紡績株式会社 表面着色ガラスクロス及び繊維強化樹脂成形品

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60114741A (ja) * 1983-11-28 1985-06-21 Mazda Motor Corp Frp部材の疲労破壊検出方法
JPS60158347A (ja) * 1984-01-28 1985-08-19 Mazda Motor Corp Frp部材の層間剥離検出装置
JPH02298854A (ja) * 1989-05-15 1990-12-11 Tonen Corp 繊維強化複合材料の欠陥検査方法

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