| 研究概要 |
マイクロカプセル配合塗料により,静的載荷による炭素繊維プレートの鋼板からのはく離および円孔から発生する亀裂の検出の可能性を明らかにすることを目的として,次の研究を行った.
1.炭素繊維プレートの鋼板からのはく離の検出
炭素繊維プレートの鋼板からのはく離の検出の可能性を明らかにするために,厚さ12mm,幅40mmの鋼板に貼付けられた炭素繊維プレートの付着端にマイクロカプセル配合塗料を塗布した試験片の引張試験を行った.炭素繊維プレートは,付着端からはく離した.はく離した位置に塗布されたマイクロカプセル配合塗料に割れは見られたが,その割れから染料が漏出しなかった.
2.円孔から発生する亀裂の検出
円孔から発生する亀裂の検出の可能性を明らかにするために,中央に直径25mmの円孔を有する厚さ9mm,幅150mmの鋼板にマイクロカプセル配合塗料を塗布し,静的試験および疲労試験を行った.
静的試験では,応力集中によって大きなひずみが生じている円孔の縁の塗料が割れ,荷重が板の降状荷重に達した後,大部分の塗料に割れが見られた.しかし割れから染料の漏出がなかったため,母材に生じたひずみに追随できずに塗料がはく離したことがわかる.
疲労試験では,円孔の縁から疲労亀裂が発生し,その位置の塗料が割れ,染料が漏出した.疲労試験の間,継続的に計測していた円孔近傍のひずみが大きく変化したとき,染料が漏出したことから,マイクロカプセル配合塗料を用いて,円孔から発生する疲労亀裂が検出できる.さらに,染料が漏出した長さと,発生した疲労亀裂の長さが一致していたため,マイクロカプセル配合塗料は亀裂の伝播の追跡にも利用できる.
以上のことから,母材に生じるひずみによって塗料がはく離しない場合に限り,マイクロカプセル配合塗料で,疲労亀裂の発生の検出と伝播の追跡が可能であることが明らかとなった.
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