| 研究概要 |
CFRPの炭素繊維をセンサーとして層間はく離の検出を,電気抵抗変化を用いて検出するシステムにおいて,LANを用いて統合化された知的構造を開発することを目的として,本年度はCFRP梁構造に対して,電極を成形時に一体化成形することで,信頼性の高い電極を作成し,試験片を作成後に,データロガ-で初期抵抗を測定し,その後,3点曲げ試験を実施してはく離を導入し,電気抵抗変化を実測した.電気抵抗変化は0.01Ω程度で非常に小さいため,電気抵抗線ブリッジ回路を用いて増幅器で増幅して測定した.
多数の実験を実施し,その実験結果から応答曲面法を用いて,電気抵抗変化比ΔR/R_0(ここではΔRは電気抵抗変化,R_0は初期抵抗)と層間はく離の位置と寸法の予測のための逆問題近似式を作成した.この際逆問題の解空間に対して,実験計画法を用いて分散値が最小となる点を順問題応答曲面の計算値から選択し,実験値に加えて回帰した.その結果,推定精度は80%以上となり,隣接するはく離位置の推定結果も実用的にほぼ正解と判定した場合には100%の推定精度が得られた.今後はさらに高い信頼性の電極作成と平板の埋没はく離検出を実施する.
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