赤外透過圧子を用いたサーモNDTによるCFRPはく離進展過程の画像化とその場観察

使用红外透射压头进行热无损检测对 CFRP 分层生长过程进行成像和原位观察

• 批准号: 06750096
• 负责人: 阪上 隆英
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750096/
• 关键词: 非破壊検査; 赤外線サーモグラフィ; サーモグラフィックNDT; 複合材料; CFRP; 赤外線透明材料; はく離損傷

本研究では,赤外透過圧子を用いたサーモグラフィックNDTを,炭素繊維強化プラスチックス(CFRP)のはく離損傷進展計測に適用した.(1)衝撃荷重および圧縮荷重の負荷により,積層CFRP板に発生進展した損傷を,輻射加熱および通電加熱時の温度分布をもとに計測した.その結果,輻射加熱による断熱温度場法サーモNDTを用いた場合にはCFRPの層間はく離損傷を,通電加熱による特異温度場法サーモNDTを用いた場合にはCFRPの繊維破断損傷をそれぞれ精度よく計測できることが明らかとなった.(2)赤外線透過材料製の荷重負荷圧子を用いたサーモグラフィックNDTに関する基礎検討として,接触面の赤外線強度分布を赤外線透過材料越しに計測した.まず,赤外線透過材料と接触する物体の接触面の温度分布計測に関する検討を行った.赤外透明サファイア板と金属およびプラスチック材料のすべり接触時の摩擦熱による接触面の温度分布を,サファイア板越しにサーモグラフィで可視化計測できることが明らかになった.次に,赤外線透過材料と接触する物体の接触面の応力分布計測に関する検討を行った.赤外線計測装置として熱弾性効果に基づく応力測定装置を用いることにより,赤外透明フッ化物とプラスチック材料間の接触応力分布を計測した.本研究成果より,赤外透過圧子を用いた圧縮はく離損傷進展試験と,圧子越しの接触面の赤外線計測に基づくサーモグラフィックNDTの組み合わせによる,CFRPのはく離損傷進展のその場計測に関する重要な知見を得た.

This study で は, red outside through 圧 を with い た サ ー モ グ ラ フ ィ ッ ク NDT を, carbon 繊 d strengthen プ ラ ス チ ッ ク ス (CFRP) の は く progression from injury measuring に applicable し た. (1) the impact shock load お よ び 圧 indentation load の load に よ り, horizon CFRP plate に 発 raw progress し を た injury, radiation heating お よ び の when electric heat temperature points Cloth を も と に measuring し た. そ の as a result, the radiation heating に よ る break hot temperature field method サ ー モ NDT を with い た occasions に は CFRP の interlayer は く を from damage, electrical heating に よ る specific temperature field method サ ー モ NDT を with い た occasions に は CFRP の 繊 d fracture damage を そ れ ぞ れ precision よ く measuring で き る こ と が Ming ら か と な っ た. ( 2) red outside through material system の 圧 son を load load with い た サ ー モ グ ラ フ ィ ッ ク NDT に masato す る beg と based 検 し て, contact の red を red outside perimeter intensity distribution through the material more し に measuring し た. ま ず, red outside through material と contact す の る object interface is の temperature distribution measuring に masato す る 検 line for を っ た. Red outside transparent サ フ ァ イ ア と metal お よ び プ ラ ス チ ッ ク material の す べ り contact の frictional heat に よ る contact の を temperature distribution, サ フ ァ イ ア plate more し に サ ー モ グ ラ フ ィ で visual measuring で き る こ と が Ming ら か に な っ た. Next, に, the infrared line passes through the material と and comes into contact with the する object. The 応 force distribution meter measures the に relationship する検 and を. Red outside measuring device と し て hot 弾 sexual services fruit に base づ く 応 を force measurement device with い る こ と に よ り, red outside transparent フ ッ compound と プ ラ ス チ ッ ク 応 の contact force distribution between material を measuring し た. This research results よ り, red outside through the son 圧 を with い た 圧 shrinkage は く progression from injury test と, 圧 child more し の contact の red outside measuring に base づ く サ ー モ グ ラ フ ィ ッ ク NDT の group み close わ せ に よ る, CFRP の は く progression from injury の そ の field measuring に masato す る important な knowledge を た.

项目成果

小倉敬二,阪上隆英,荒川順平: "ニューラルネット援用サーモグラフィックNDTによるはく離欠陥同定" 日本機械学会講演論文集. No.940-30. 53-55 (1994)

Keiji Ogura、Takahide Sakagami、Junpei Arakawa：“使用神经网络辅助热成像 NDT 识别分层缺陷”日本机械工程师学会会议记录第 940-30 号（1994 年）。

小倉敬二,三好良夫,阪上隆英,大堂洋一郎: "可視光および赤外光透明材料を用いたすべり接触摩耗状態の計測" 日本機械学会講演論文集. No.940-30. 229-231 (1994)

Keiji Ogura、Yoshio Miyoshi、Takahide Sakagami、Yoichiro Odo：“使用可见光和红外光透明材料测量滑动接触磨损状况”日本机械工程师学会会议记录第 940-30 号（1994 年）。

T.SAKAGAMI,K.OGURA: "Thermographic NDT Based on Transient Temperature Field Under Joule Effect Heating" SPIE Proceedings Series,Thermosense XVI,Int.Conf.on Thermal Sensing and Imaging Diagnostic Applications. 2245. 120-130 (1994)

T.SAKAGAMI、K.OGURA：“基于焦耳效应加热下瞬态温度场的热成像无损检测”SPIE 会议记录系列，Thermosense XVI，Int.Conf.on 热传感和成像诊断应用。

阪上隆英,小倉敬二,三好良夫,増喜彰久: "熱弾性赤外線の透過計測に基づく接触応力分布の可視化" 日本機械学会講演論文集. No.940-37. 314-315 (1994)

Takahide Sakagami、Keiji Ogura、Yoshio Miyoshi、Akihisa Masuki：“基于热弹性红外传输测量的接触应力分布可视化”日本机械工程师学会会议记录第 940-37 号（1994 年）。

阪上隆英,小倉敬二: "赤外線映像装置による非破壊・非接触材料評価" 日本機械学会講演論文集. No.940-34. 18-25 (1994)

Takahide Sakagami、Keiji Ogura：“使用红外成像设备进行非破坏性和非接触式材料评估”日本机械工程师学会会议记录第 940-34 号（1994 年）。