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.

在今年，我们使用电势方法进行了进一步的实验研究，以根据去年的结果来监测由复合螺栓接头的智能水分吸收引起的水分吸收恶化，以监测水分吸收恶化。结果如下：1。长期和重复的水分吸收测试，进行了长期的水分吸收实验，最多是饱和水分吸收率的80％，并与去年的结果进行了比较。结果，与低水分吸收率约为饱和水分吸收率的20％不同，在水分吸收率和电势变化之间观察到滞后。这被认为是因为纤维/基质的界面分解由于吸收较高而进行了，但是可以预计，通过使用此，可以对水分吸收恶化进行定量评估。 2。层压结构吸收测试对正交层压板的影响。测量电势。结果，可以揭示在正交层压板的情况下，层之间的阴影不能忽略，并且单向样品的结果不能叠加。该结果表明，光纤方向的传导适用于实际设备。 3。电极制备方法对电极恶化以及制备方法对结果的影响，我们检查了两种类型的电极：铜箔电极和导电粘合剂（基于银）电极。结果，我们通过实验表明，尽管测量方法是一种四电极方法，它不太可能受到电极影响，但电极的差异对结果具有显着影响。这是因为在各向异性材料（例如复合材料）中，不忽略电极接触状态的效果，并且需要选择适当的电极选择。