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2021 年度 研究成果報告書

CFRP深部欠陥のイメージングのための渦電流試験法

研究課題

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研究課題/領域番号 19K14844
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分18010:材料力学および機械材料関連
研究機関愛媛大学

研究代表者

水上 孝一  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 講師 (20794019)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード複合材料 / 非破壊検査 / 渦電流試験 / 炭素繊維
研究成果の概要

CFRP内部の層間はく離と繊維うねりを検出,定量化するための渦電流試験法を開発した.CFRPに対する渦電流試験では,導電率の非均質性よって健全部であっても渦電流センサの信号のばらつきが起こることが問題となる.また,従来の試験法では検査できるのは表層付近のみであるという課題があった.本研究では,まずCFRP内部の導電性のばらつきとその渦電流センサ信号への影響を調査した.健全部での信号変化に埋もれずに深部の層間はく離と繊維うねりを明瞭に可視化するための渦電流プローブと信号処理法を開発した.

自由記述の分野

複合材料工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

軽量かつ高強度な材料である炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の製造時や使用時に発生する欠陥,損傷を検出しその寸法を推定するための渦電流試験技術を開発した.渦電流試験は非接触で大面積を高速で検査可能な手法であるが,従来法は非均質材料であるCFRP内の導電性のばらつきの影響を受けやすく,かつ材料の深部にある欠陥,損傷の検出が難しいという課題があった.本研究では,導電性のばらつきによる信号変化に影響を受けにくく,より深部まで感度よく検査可能な試験法や信号処理法を調査し,CFRPの強度低下につながる層間はく離と繊維うねりを明瞭に可視化できるようにした.また,それらの寸法推定手法を構築した.

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公開日: 2023-01-30  

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