複合材料ボルト継手のスマート化によるヘルスモニタリング

通过智能复合螺栓接头进行健康监测

• 批准号: 13750072
• 负责人: 島村 佳伸
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750072/
• 关键词: CFRP; 電気ポテンシャル法; ヘルスモニタリング; ボルト継手; 吸湿

本年度は,複合材料ボルト継手のスマート化による吸湿劣化のモニタリングを目的として,電気ポテンシャル法による吸湿率測定のスマート化について,昨年度の結果をふまえて実験的にさらなる検討を実施した.その結果は以下の通りである.1.長期および繰り返し吸湿試験飽和吸湿率の80%に至るまで,長期吸湿実験実験を実施し,昨年度までの実験結果と比較した.その結果,飽和吸湿率の20%程度の低吸湿率の場合と異なり,吸湿率と電気ポテンシャル変化の間にヒステリシスが観察された.これは,高吸湿により繊維/マトリックスの界面破壊が進行したためと考えられるが,これを利用することで,吸湿劣化の定量的評価が可能であると期待される.2.積層構成の影響直交積層板での吸湿試験を実施し,電気ポテンシャルの測定を実施した.その結果,直交積層板の場合には層間の影曇が無視できず,一方向試験片の結果の重ね合わせが成立しないことを明らかにした.この結果,繊維方向への導電が実機への適用においては適切であることを明らかにした.3.電極作成方法の影響電極の劣化や作成方法が結果に及ぼす影響について,銅箔電極と導電性接着剤(銀ベース)電極の2種類の場合について検討した.その結果,測定方法が電極の影響を受けにくい4電極法であるにもかかわらず,電極の差違が結果に大きく影響することを実験的に明らかにした.これは,複合材料のような異方性材料では,電極の接触状態の及ぼす影響が無視できないためであり,適切な電極の選択が必要であることを明らかにした.

本财年，为了监测智能复合材料螺栓连接引起的吸湿劣化，我们在去年的结果基础上，利用电位法对智能吸湿测量进行了进一步的实验研究。结果如下。 1、长期反复吸湿试验 我们进行长期吸湿实验，直至饱和吸湿率达到80%，并与去年的实验进行比较。结果，与饱和吸湿率约20%的低吸湿率的情况不同，在吸湿率和电势变化之间观察到滞后现象。这是因为纤维/基体界面由于高吸湿率而存在滞后现象。吸湿性 这被认为是由于断裂的进展造成的，但通过使用它，有望定量评估吸湿劣化。 2.层压结构的影响 对正交层压板进行吸湿试验。结果表明，在正交层合板的情况下，层间的阴影云化不可忽略，单向试件的结果叠加不成立。结果表明，各方向的电导率3.电极制作方法的影响关于电极劣化和制作方法对结果的影响，我们研究了铜箔电极和导电连接。我们研究了两种类型的粘性（银基）电极。结果，我们通过实验发现，虽然测量方法是不易受电极影响的四电极法，但电极的差异对结果影响很大这是因为，在复合材料等各向异性材料中，电极的接触状态的影响不容忽视，并且已经清楚的是，需要选择合适的电极。