JPH07316518A - 内部欠陥検知可能な接着層形成用接着部材 - Google Patents
内部欠陥検知可能な接着層形成用接着部材Info
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- JPH07316518A JPH07316518A JP10998594A JP10998594A JPH07316518A JP H07316518 A JPH07316518 A JP H07316518A JP 10998594 A JP10998594 A JP 10998594A JP 10998594 A JP10998594 A JP 10998594A JP H07316518 A JPH07316518 A JP H07316518A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 内部欠陥検知可能な接着層形成用接着部材を
提供する。 【構成】 接着部材１は、一方の被接着部材と他方の被
接着部材とを接着し、且つ軟磁性体の応力−磁気特性を
利用して内部欠陥を検知し得るようにした接着層を形成
するためのものである。その接着部材１は未硬化の接着
剤よりなる主体２と、その主体２内に埋設され、且つ主
体２硬化後には外力を付与された状態に拘束される複数
の繊維状軟磁性体３とより構成される。接着層において
は、軟磁性体３の応力測定を行うことにより、その接着
層の内部損傷を高感度で検知することができる。
提供する。 【構成】 接着部材１は、一方の被接着部材と他方の被
接着部材とを接着し、且つ軟磁性体の応力−磁気特性を
利用して内部欠陥を検知し得るようにした接着層を形成
するためのものである。その接着部材１は未硬化の接着
剤よりなる主体２と、その主体２内に埋設され、且つ主
体２硬化後には外力を付与された状態に拘束される複数
の繊維状軟磁性体３とより構成される。接着層において
は、軟磁性体３の応力測定を行うことにより、その接着
層の内部損傷を高感度で検知することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内部欠陥検知可能な接着
層形成用接着部材、特に、一方の被接着部材と他方の被
接着部材とを接着し、且つ軟磁性体の応力−磁気特性を
利用して内部欠陥を検知し得るようにした接着層を形成
するための接着部材に関する。
層形成用接着部材、特に、一方の被接着部材と他方の被
接着部材とを接着し、且つ軟磁性体の応力−磁気特性を
利用して内部欠陥を検知し得るようにした接着層を形成
するための接着部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、接着層の評価方法としては、ＪＩ
Ｓ−Ｋ−６８６０に規定されているような耐候性試験方
法通則等に則った性能試験法や超音波探傷法、Ｘ線法等
の非破壊検査法が知られている。
Ｓ−Ｋ−６８６０に規定されているような耐候性試験方
法通則等に則った性能試験法や超音波探傷法、Ｘ線法等
の非破壊検査法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記性能
試験法は試験片にのみ適用される方法であるから両被接
着部材間の接着層を評価することは非常に困難であり、
一方、非破壊検査法は試験片に対して適用した場合には
それなりの評価が得られるが、前記のような接着層につ
いては、その形状、大きさ等に関する制約が多く、不向
きである。
試験法は試験片にのみ適用される方法であるから両被接
着部材間の接着層を評価することは非常に困難であり、
一方、非破壊検査法は試験片に対して適用した場合には
それなりの評価が得られるが、前記のような接着層につ
いては、その形状、大きさ等に関する制約が多く、不向
きである。
【０００４】本発明は前記に鑑み、各種被接着部材にお
いて、非破壊状態にて内部欠陥を容易に検知することが
可能な接着層を形成することのできる前記接着部材を提
供することを目的とする。
いて、非破壊状態にて内部欠陥を容易に検知することが
可能な接着層を形成することのできる前記接着部材を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、一方の被接着
部材と他方の被接着部材とを接着し、且つ軟磁性体の応
力−磁気特性を利用して内部欠陥を検知し得るようにし
た接着層を形成するための接着部材であって、未硬化の
接着剤よりなる主体と、前記主体内に埋設され、且つ主
体硬化後には外力を付与された状態に拘束される複数の
前記軟磁性体とより構成されることを特徴とする。
部材と他方の被接着部材とを接着し、且つ軟磁性体の応
力−磁気特性を利用して内部欠陥を検知し得るようにし
た接着層を形成するための接着部材であって、未硬化の
接着剤よりなる主体と、前記主体内に埋設され、且つ主
体硬化後には外力を付与された状態に拘束される複数の
前記軟磁性体とより構成されることを特徴とする。
【０００６】
【作用】前記接着部材を用いて、一方の被接着部材と他
方の被接着部材とを接着した場合、その接着層内には複
数の軟磁性体が所定の応力を以て埋設されているので、
何れか一方の被接着部材表面側より軟磁性体の応力をそ
の応力−磁気特性を利用して精度良く測定することがで
きる。
方の被接着部材とを接着した場合、その接着層内には複
数の軟磁性体が所定の応力を以て埋設されているので、
何れか一方の被接着部材表面側より軟磁性体の応力をそ
の応力−磁気特性を利用して精度良く測定することがで
きる。
【０００７】一方、接着層の硬化した主体にクラック等
の内部欠陥が生じると、その軟磁性体に対する拘束力、
したがって当初付与された外力が低下するので、それに
伴い軟磁性体の応力も低下し、これにより接着層の内部
欠陥を非破壊状態にて容易に検知することができる。
の内部欠陥が生じると、その軟磁性体に対する拘束力、
したがって当初付与された外力が低下するので、それに
伴い軟磁性体の応力も低下し、これにより接着層の内部
欠陥を非破壊状態にて容易に検知することができる。
【０００８】また両被接着部材を接着した直後におい
て、何れか一方の被接着部材の表面に沿って軟磁性体の
応力を検知し、このとき応力値が異常である部分があれ
ば、その部分は接着不良箇所と見做される。このように
前記接着部材は、それから形成された接着層が健全か、
不健全かについての判定にも用いられる。
て、何れか一方の被接着部材の表面に沿って軟磁性体の
応力を検知し、このとき応力値が異常である部分があれ
ば、その部分は接着不良箇所と見做される。このように
前記接着部材は、それから形成された接着層が健全か、
不健全かについての判定にも用いられる。
【０００９】例えば、主体が未硬化の熱硬化性合成樹脂
接着剤よりなり、且つその厚さが極めて薄く、また両被
接着部材が軟磁性体と異なる熱膨脹率を有する場合、軟
磁性体への外力の付与は、主体の加熱硬化時における軟
磁性体と両被接着部材との熱膨脹率差により容易に実現
されるが、軟磁性体に張力を与えた状態で主体を硬化さ
せる、といった手段を採用してもよい。
接着剤よりなり、且つその厚さが極めて薄く、また両被
接着部材が軟磁性体と異なる熱膨脹率を有する場合、軟
磁性体への外力の付与は、主体の加熱硬化時における軟
磁性体と両被接着部材との熱膨脹率差により容易に実現
されるが、軟磁性体に張力を与えた状態で主体を硬化さ
せる、といった手段を採用してもよい。
【００１０】
【実施例】図１，２において、内部欠陥検知可能な接着
層形成用接着部材１は長方形で、且つ均一厚さのフィル
ム状をなし、未硬化の接着剤よりなる主体２と、その主
体２内に埋設された複数の軟磁性体３とより構成され
る。
層形成用接着部材１は長方形で、且つ均一厚さのフィル
ム状をなし、未硬化の接着剤よりなる主体２と、その主
体２内に埋設された複数の軟磁性体３とより構成され
る。
【００１１】主体２を構成する接着剤としては、主とし
て熱硬化性合成樹脂接着剤が用いられ、その熱硬化性合
成樹脂接着剤には、フィルム状に成形し易い、という観
点からフェノール樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着
剤、フェノールエポキシ樹脂系接着剤等が該当する。た
だし、熱可塑性合成樹脂接着剤を用いることも可能であ
る。
て熱硬化性合成樹脂接着剤が用いられ、その熱硬化性合
成樹脂接着剤には、フィルム状に成形し易い、という観
点からフェノール樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着
剤、フェノールエポキシ樹脂系接着剤等が該当する。た
だし、熱可塑性合成樹脂接着剤を用いることも可能であ
る。
【００１２】軟磁性体３は繊維状をなし、本実施例では
非晶質金属より構成される。複数の繊維状軟磁性体３は
主体２の長手方向ａと平行に一定ピッチｂで並列してい
る。
非晶質金属より構成される。複数の繊維状軟磁性体３は
主体２の長手方向ａと平行に一定ピッチｂで並列してい
る。
【００１３】接着部材１の厚さｃは０．０３mm≦ｃ≦
１．０mmが適当であり、また繊維状軟磁性体３の直径ｄ
は３０μｍ≦ｄ≦２００μｍが適当である。これらの点
に基づいて、繊維状軟磁性体３のピッチｂは、その直径
ｄとの関係において２ｄ≦ｂ≦１０ｄに設定される。
１．０mmが適当であり、また繊維状軟磁性体３の直径ｄ
は３０μｍ≦ｄ≦２００μｍが適当である。これらの点
に基づいて、繊維状軟磁性体３のピッチｂは、その直径
ｄとの関係において２ｄ≦ｂ≦１０ｄに設定される。
【００１４】このようにピッチｂを設定すると、主体２
の量、したがって接着剤量が適当となるので十分な接着
強度を得ることができ、また繊維状軟磁性体３の分布状
態が適当となるので、その応力検知感度が良好となる。
ただし、ｂ＜２ｄでは、接着層における繊維状軟磁性体
３の体積分率Ｖｆが、前記接着部材１の厚さｃとの関係
から、Ｖｆ≒４０％となるため、接着強度不足を招来
し、また接着作業中に繊維状軟磁性体３が相互に絡み合
い易くなって接着層の厚さを均一化することが難しい。
一方、ｂ＞１０ｄでは繊維状軟磁性体３の分布状態がま
ばらになるため、その応力検知感度が低下する。
の量、したがって接着剤量が適当となるので十分な接着
強度を得ることができ、また繊維状軟磁性体３の分布状
態が適当となるので、その応力検知感度が良好となる。
ただし、ｂ＜２ｄでは、接着層における繊維状軟磁性体
３の体積分率Ｖｆが、前記接着部材１の厚さｃとの関係
から、Ｖｆ≒４０％となるため、接着強度不足を招来
し、また接着作業中に繊維状軟磁性体３が相互に絡み合
い易くなって接着層の厚さを均一化することが難しい。
一方、ｂ＞１０ｄでは繊維状軟磁性体３の分布状態がま
ばらになるため、その応力検知感度が低下する。
【００１５】表１は接着部材１の具体例における寸法等
を示す。表１において、繊維状軟磁性体３の体積分率Ｖ
ｆは、接着部材１における値を示す。
を示す。表１において、繊維状軟磁性体３の体積分率Ｖ
ｆは、接着部材１における値を示す。
【００１６】
【表１】 図３に示すように、被接着部材である同一構造で同一寸
法の２枚のＦＲＰ板（長さｇ：１５５mm、幅ｈ：２５m
m、厚さｋ：１．６mm、熱膨脹率：３．５×１０ -6／
℃）４1 ，４2 の接着に当っては、両ＦＲＰ板４1 ，４
2 の各一端部間で接着部材１全体を、その長手方向ａを
両ＦＲＰ板４1 ，４2 の長手方向ｍに合致させて挟着
し、次いでその接着部材１を、１８０℃、１時間、３．
２気圧の条件下で硬化させる。これにより接着層Ｂが形
成され、その接着層Ｂを介して両ＦＲＰ板４1 ，４2 が
接着される。このときの接着代は１０cm2 である。
法の２枚のＦＲＰ板（長さｇ：１５５mm、幅ｈ：２５m
m、厚さｋ：１．６mm、熱膨脹率：３．５×１０ -6／
℃）４1 ，４2 の接着に当っては、両ＦＲＰ板４1 ，４
2 の各一端部間で接着部材１全体を、その長手方向ａを
両ＦＲＰ板４1 ，４2 の長手方向ｍに合致させて挟着
し、次いでその接着部材１を、１８０℃、１時間、３．
２気圧の条件下で硬化させる。これにより接着層Ｂが形
成され、その接着層Ｂを介して両ＦＲＰ板４1 ，４2 が
接着される。このときの接着代は１０cm2 である。
【００１７】この場合、繊維状軟磁性体３の熱膨脹率は
７．３×１０-6／℃であり、一方、両ＦＲＰ板４1 ，４
2 のそれは３．５×１０-6／℃であるから主体２の加熱
硬化後、したがって接着層Ｂ形成後常温においては、繊
維状軟磁性体３は引張り荷重を付与された状態に拘束さ
れる。
７．３×１０-6／℃であり、一方、両ＦＲＰ板４1 ，４
2 のそれは３．５×１０-6／℃であるから主体２の加熱
硬化後、したがって接着層Ｂ形成後常温においては、繊
維状軟磁性体３は引張り荷重を付与された状態に拘束さ
れる。
【００１８】接着層Ｂにおける繊維状軟磁性体３の応力
測定を行う場合には、励磁コイルを用いて測定対象であ
る繊維状軟磁性体３に、その軟磁性体３の保磁力を超え
る交流磁界を付与して、検知コイルに繊維状軟磁性体３
を介し交流起電力を誘起させ、その交流起電力の波形に
おいて、繊維状軟磁性体３の応力情報を含む１つ以上の
高調波成分の実効値と基本波成分の実効値とから算出さ
れるひずみ率Ｋ（以下、単にひずみ率Ｋと言う）を測定
量とする、といった方法が採用される。
測定を行う場合には、励磁コイルを用いて測定対象であ
る繊維状軟磁性体３に、その軟磁性体３の保磁力を超え
る交流磁界を付与して、検知コイルに繊維状軟磁性体３
を介し交流起電力を誘起させ、その交流起電力の波形に
おいて、繊維状軟磁性体３の応力情報を含む１つ以上の
高調波成分の実効値と基本波成分の実効値とから算出さ
れるひずみ率Ｋ（以下、単にひずみ率Ｋと言う）を測定
量とする、といった方法が採用される。
【００１９】このように、ひずみ率Ｋを測定量とする、
即ち、前記高調波成分を量として捕らえると、繊維状軟
磁性体３の応力を高精度で測定することができ、したが
って微小応力変化を正確に検知することができる。
即ち、前記高調波成分を量として捕らえると、繊維状軟
磁性体３の応力を高精度で測定することができ、したが
って微小応力変化を正確に検知することができる。
【００２０】次に、前記応力測定方法の原理について説
明する。
明する。
【００２１】図４において、発振器５に接続された励磁
コイル６と、検知コイル７とに繊維状軟磁性体３が挿通
され、その軟磁性体３には所定の引張り荷重が付与され
る。
コイル６と、検知コイル７とに繊維状軟磁性体３が挿通
され、その軟磁性体３には所定の引張り荷重が付与され
る。
【００２２】発振器５を作動させて励磁コイル６により
繊維状軟磁性体３に、その軟磁性体３の保磁力Ｈｃを超
える、直流磁界成分を含まない交流磁界Ｈを付与する
と、検知コイル７には繊維状軟磁性体３を介し正負対称
の交流起電力Ｖ2 が誘起される。
繊維状軟磁性体３に、その軟磁性体３の保磁力Ｈｃを超
える、直流磁界成分を含まない交流磁界Ｈを付与する
と、検知コイル７には繊維状軟磁性体３を介し正負対称
の交流起電力Ｖ2 が誘起される。
【００２３】ここで、交流起電力Ｖ2 は［数１］に示す
ように、
ように、
【００２４】
【数１】 と表わされる。ただし、φは磁束、ｔは時間、αは係
数、Ｉは繊維状軟磁性体３の磁化の強さ、Ｈは交流磁界
の強さである。
数、Ｉは繊維状軟磁性体３の磁化の強さ、Ｈは交流磁界
の強さである。
【００２５】また交流磁界Ｈは［数２］に示すように、
【００２６】
【数２】 と表わされる。ただし、Ｈｍは交流磁界の振幅、ｆ0 は
周波数、ψ0 は位相角である。
周波数、ψ0 は位相角である。
【００２７】ここで、［数２］を時間ｔについて微分す
ると、［数３］に示すように、
ると、［数３］に示すように、
【００２８】
【数３】 となる。
【００２９】そこで、［数３］のｄＨ／ｄｔを［数１］
に代入すると、交流起電力Ｖ2 は［数４］に示すよう
に、
に代入すると、交流起電力Ｖ2 は［数４］に示すよう
に、
【００３０】
【数４】 と表わされる。
【００３１】繊維状軟磁性体３の磁化過程においては、
図５、線ｎ1 で示すような磁化曲線が得られるので、
［数４］は瞬間磁化率ｄＩ（Ｈ）／ｄＨを用いて［数
５］に示すように、
図５、線ｎ1 で示すような磁化曲線が得られるので、
［数４］は瞬間磁化率ｄＩ（Ｈ）／ｄＨを用いて［数
５］に示すように、
【００３２】
【数５】 と表わされる。
【００３３】この交流起電力Ｖ2 は、その波形が図６に
示すようにひずみ波であることから高調波成分を含んで
いる。この場合、交流磁界Ｈは前記のように直流磁界成
分を含まないので、交流起電力Ｖ2 の前記高調波成分
は、原理上、奇数調波成分のみからなり、偶数調波成分
を含むことはない。
示すようにひずみ波であることから高調波成分を含んで
いる。この場合、交流磁界Ｈは前記のように直流磁界成
分を含まないので、交流起電力Ｖ2 の前記高調波成分
は、原理上、奇数調波成分のみからなり、偶数調波成分
を含むことはない。
【００３４】前記高調波成分は瞬間磁化率ｄＩ（Ｈ）／
ｄＨに依存し、またその瞬間磁化率ｄＩ（Ｈ）／ｄＨは
繊維状軟磁性体３の応力に依存する。したがって高調波
成分は繊維状軟磁性体３の応力情報を含んでいる。
ｄＨに依存し、またその瞬間磁化率ｄＩ（Ｈ）／ｄＨは
繊維状軟磁性体３の応力に依存する。したがって高調波
成分は繊維状軟磁性体３の応力情報を含んでいる。
【００３５】そこで、交流起電力Ｖ2 の波形をスペクト
ルアナライザを用い周波数解析して基本波成分と高調波
成分とに分け、前記のようにひずみ率Ｋを繊維状軟磁性
体３の応力測定量とする。
ルアナライザを用い周波数解析して基本波成分と高調波
成分とに分け、前記のようにひずみ率Ｋを繊維状軟磁性
体３の応力測定量とする。
【００３６】ひずみ率Ｋは、例えば、高調波成分が第
３，第５，第７，第９調波成分である場合、それら第
３，第５，第７，第９調波成分の実効値をそれぞれ
Ｅ3 ，Ｅ5 ，Ｅ7 ，Ｅ9 とし、また基本波成分の実効値
をＥ1 とすると、［数６］に示すように、
３，第５，第７，第９調波成分である場合、それら第
３，第５，第７，第９調波成分の実効値をそれぞれ
Ｅ3 ，Ｅ5 ，Ｅ7 ，Ｅ9 とし、また基本波成分の実効値
をＥ1 とすると、［数６］に示すように、
【００３７】
【数６】 と表わされる。このひずみ率Ｋの演算には演算器が用い
られる。
られる。
【００３８】一方、繊維状軟磁性体３の磁気特性は、そ
の軟磁性体３が置かれている状態の変化に伴って変化す
る、つまり、繊維状軟磁性体３の瞬間磁化率ｄＩ（Ｈ）
／ｄＨは、その軟磁性体３に対する引張り荷重が大から
小に変化すると、図５，線ｎ 3 →線ｎ2 →線ｎ1 のよう
に大から小に変化し、その結果、周期関数であるＶ
2（ｔ）が変化するので高調波成分の実効値も変化す
る。
の軟磁性体３が置かれている状態の変化に伴って変化す
る、つまり、繊維状軟磁性体３の瞬間磁化率ｄＩ（Ｈ）
／ｄＨは、その軟磁性体３に対する引張り荷重が大から
小に変化すると、図５，線ｎ 3 →線ｎ2 →線ｎ1 のよう
に大から小に変化し、その結果、周期関数であるＶ
2（ｔ）が変化するので高調波成分の実効値も変化す
る。
【００３９】したがって、前記のようにひずみ率Ｋを測
定量とすることによって、図７に示すように繊維状軟磁
性体３の微小応力変化を正確に測定することができる。
定量とすることによって、図７に示すように繊維状軟磁
性体３の微小応力変化を正確に測定することができる。
【００４０】以下、具体例について説明する。
【００４１】２枚のＦＲＰ板４1 ，４2 として、強化用
繊維体が、直径６μｍのカーボン繊維よりなる８枚のク
ロスを、相隣る両クロスのカーボン繊維の配向性が４５
°変化するように積層した積層体であり、またマトリッ
クスがエポキシ樹脂であるものを用意した。両ＦＲＰ板
４1 ，４2 の寸法および熱膨脹率は前記のものと同一で
ある。これらＦＲＰ板４1 ，４2 を前記接着部材１を用
いて前記と同様の方法で接着して、図８に示すように接
着層Ｂを形成した。この場合、繊維状軟磁性体３は前記
同様に引張り荷重を付与された状態に拘束される。
繊維体が、直径６μｍのカーボン繊維よりなる８枚のク
ロスを、相隣る両クロスのカーボン繊維の配向性が４５
°変化するように積層した積層体であり、またマトリッ
クスがエポキシ樹脂であるものを用意した。両ＦＲＰ板
４1 ，４2 の寸法および熱膨脹率は前記のものと同一で
ある。これらＦＲＰ板４1 ，４2 を前記接着部材１を用
いて前記と同様の方法で接着して、図８に示すように接
着層Ｂを形成した。この場合、繊維状軟磁性体３は前記
同様に引張り荷重を付与された状態に拘束される。
【００４２】図８において応力測定装置８は次のように
構成される。即ち、フェライト製コア９は、一対の脚部
９ａと、両脚部９ａの一端を連結する連結部９ｂとより
コ字形に形成される。連結部９ｂに検知コイル７が１４
０ターン／１５mm巻装され、その検知コイル７の外周に
励磁コイル６が１４０ターン／１５mm巻装される。励磁
コイル６は発振器５に接続される。また検知コイル７は
スペクトルアナライザ１０に、そのスペクトルアナライ
ザ１０は演算器１１にそれぞれ接続される。
構成される。即ち、フェライト製コア９は、一対の脚部
９ａと、両脚部９ａの一端を連結する連結部９ｂとより
コ字形に形成される。連結部９ｂに検知コイル７が１４
０ターン／１５mm巻装され、その検知コイル７の外周に
励磁コイル６が１４０ターン／１５mm巻装される。励磁
コイル６は発振器５に接続される。また検知コイル７は
スペクトルアナライザ１０に、そのスペクトルアナライ
ザ１０は演算器１１にそれぞれ接続される。
【００４３】先ず、接着層Ｂの繊維状軟磁性体３につい
て応力測定を行った。その軟磁性体３の応力測定に当っ
ては、コア９の両脚部９ａ端面を一方のＦＲＰ板４1 の
表面に当て、発振器５を、直流磁界成分を含まないサイ
ン波、周波数１ｋＨｚ、ピーク間電圧、つまり１周期に
おけるピークおよびピーク間の電圧３０ＶP-P の発振条
件で作動させて励磁コイル６に繊維状軟磁性体３の保磁
力Ｈｃを超える交流磁界Ｈを付与した。これによりコア
９および軟磁性体３間に磁路が形成され、検知コイル７
に交流起電力Ｖ2 が誘起される。この交流起電力Ｖ2 を
スペクトルアナライザ１０に入力し、次いで演算器１１
よりひずみ率Ｋ、即ち、［数７］に示すように、
て応力測定を行った。その軟磁性体３の応力測定に当っ
ては、コア９の両脚部９ａ端面を一方のＦＲＰ板４1 の
表面に当て、発振器５を、直流磁界成分を含まないサイ
ン波、周波数１ｋＨｚ、ピーク間電圧、つまり１周期に
おけるピークおよびピーク間の電圧３０ＶP-P の発振条
件で作動させて励磁コイル６に繊維状軟磁性体３の保磁
力Ｈｃを超える交流磁界Ｈを付与した。これによりコア
９および軟磁性体３間に磁路が形成され、検知コイル７
に交流起電力Ｖ2 が誘起される。この交流起電力Ｖ2 を
スペクトルアナライザ１０に入力し、次いで演算器１１
よりひずみ率Ｋ、即ち、［数７］に示すように、
【００４４】
【数７】 を出力させ、これを繊維状軟磁性体３の応力測定量とし
た。前記のように軟磁性体３を磁化させると、その軟磁
性体３に伸びが生じる、つまり磁歪現象が発生するが、
交流磁界下での磁歪振動現象は、硬化した主体２によっ
て抑制される。
た。前記のように軟磁性体３を磁化させると、その軟磁
性体３に伸びが生じる、つまり磁歪現象が発生するが、
交流磁界下での磁歪振動現象は、硬化した主体２によっ
て抑制される。
【００４５】次に、両ＦＲＰ板４1 ，４2 の各外端部を
チャックにて挟持し、接着層Ｂについてその接着層Ｂが
破断するまで引張り−引張り疲労試験を行い、その間所
定の応力サイクル繰返し数毎に繊維状軟磁性体３の応力
を測定した。この疲労試験条件は、両チャック間の距離
１５０mm、最小引張り荷重０．１４トン、最大引張り荷
重１．４トン、繰返し周波数２０Ｈｚである。
チャックにて挟持し、接着層Ｂについてその接着層Ｂが
破断するまで引張り−引張り疲労試験を行い、その間所
定の応力サイクル繰返し数毎に繊維状軟磁性体３の応力
を測定した。この疲労試験条件は、両チャック間の距離
１５０mm、最小引張り荷重０．１４トン、最大引張り荷
重１．４トン、繰返し周波数２０Ｈｚである。
【００４６】そして、応力サイクル繰返し数とひずみ率
Ｋとの関係を求めたところ、図９の結果を得た。ひずみ
率Ｋは、試験開始直後に主体２が塑性的な変形を生じ
る、といった理由で低下するが、その後は、応力サイク
ル繰返し数２×１０3 回まで一定であり、これにより接
着層Ｂは無損傷であることが判る。そして応力サイクル
繰返し数が２×１０3 回を超えると、ひずみ率Ｋは低下
し始める。これは、接着層Ｂ内に損傷が発生したため、
繊維状軟磁性体３に対する拘束力が低下し、それに起因
してその軟磁性体３の応力が低下すると共に交流磁界下
での磁歪振動現象に対する抑制が緩和されたことに因
る。応力サイクル繰返し数５×１０3 回にて接着層Ｂの
断面を顕微鏡観察したところ、クラックの発生が確認さ
れた。
Ｋとの関係を求めたところ、図９の結果を得た。ひずみ
率Ｋは、試験開始直後に主体２が塑性的な変形を生じ
る、といった理由で低下するが、その後は、応力サイク
ル繰返し数２×１０3 回まで一定であり、これにより接
着層Ｂは無損傷であることが判る。そして応力サイクル
繰返し数が２×１０3 回を超えると、ひずみ率Ｋは低下
し始める。これは、接着層Ｂ内に損傷が発生したため、
繊維状軟磁性体３に対する拘束力が低下し、それに起因
してその軟磁性体３の応力が低下すると共に交流磁界下
での磁歪振動現象に対する抑制が緩和されたことに因
る。応力サイクル繰返し数５×１０3 回にて接着層Ｂの
断面を顕微鏡観察したところ、クラックの発生が確認さ
れた。
【００４７】図１０は他の引張り−引張り疲労試験例を
示す。この試験例においては、前記何れか一方のＦＲＰ
板４1 と鋼板（ＪＩＳ Ｓ４５Ｃ、長さｇ：１５５mm、
幅ｈ：２５mm、厚さｋ：４mm、熱膨脹率１１．２×１０
-6／℃）とを前記接着部材１を用いて前記と同様の方法
で接着したものが用いられた。この場合には、鋼板の熱
膨脹率がＦＲＰ板４1 のそれよりも大きいことに起因し
て、繊維状軟磁性体３は圧縮荷重を付与された状態に拘
束される。
示す。この試験例においては、前記何れか一方のＦＲＰ
板４1 と鋼板（ＪＩＳ Ｓ４５Ｃ、長さｇ：１５５mm、
幅ｈ：２５mm、厚さｋ：４mm、熱膨脹率１１．２×１０
-6／℃）とを前記接着部材１を用いて前記と同様の方法
で接着したものが用いられた。この場合には、鋼板の熱
膨脹率がＦＲＰ板４1 のそれよりも大きいことに起因し
て、繊維状軟磁性体３は圧縮荷重を付与された状態に拘
束される。
【００４８】試験条件は、最小引張り荷重を０．０６ト
ンに、最大引張り荷重を０．５５トンにそれぞれ設定し
た以外は前記試験例と同じである。また感度向上の観点
から応力測定装置８のコア９はＦＲＰ板４1 側に配置さ
れる。
ンに、最大引張り荷重を０．５５トンにそれぞれ設定し
た以外は前記試験例と同じである。また感度向上の観点
から応力測定装置８のコア９はＦＲＰ板４1 側に配置さ
れる。
【００４９】図１０において、ひずみ率Ｋは、試験開始
直後に主体２が塑性的な変形を生じる、といった理由で
僅かに上昇するが、その後は、応力サイクル繰返し数６
×１０3 回まで一定であり、これにより接着層Ｂは無損
傷であることが判る。そして応力サイクル繰返し数が６
×１０3 回を超えると、ひずみ率Ｋは上昇し始める。こ
れは、接着層内に損傷が発生したため、繊維状軟磁性体
３に対する拘束力が低下し、それに起因してその軟磁性
体３の応力が低下すると共に交流磁界下での磁歪振動現
象に対する抑制が緩和されたことに因る。応力サイクル
繰返し数１０4回にて接着層Ｂの断面を顕微鏡観察した
ところ、繊維状軟磁性体３と硬化した主体２間にクラッ
クの発生が認められた。
直後に主体２が塑性的な変形を生じる、といった理由で
僅かに上昇するが、その後は、応力サイクル繰返し数６
×１０3 回まで一定であり、これにより接着層Ｂは無損
傷であることが判る。そして応力サイクル繰返し数が６
×１０3 回を超えると、ひずみ率Ｋは上昇し始める。こ
れは、接着層内に損傷が発生したため、繊維状軟磁性体
３に対する拘束力が低下し、それに起因してその軟磁性
体３の応力が低下すると共に交流磁界下での磁歪振動現
象に対する抑制が緩和されたことに因る。応力サイクル
繰返し数１０4回にて接着層Ｂの断面を顕微鏡観察した
ところ、繊維状軟磁性体３と硬化した主体２間にクラッ
クの発生が認められた。
【００５０】なお、接着部材１には、その強化を目的と
してガラス繊維等を含有させてもよい。両被接着部材は
金属より構成されていてもよく、またそれら部材の材質
は木材、セラミックス等であってもよい。
してガラス繊維等を含有させてもよい。両被接着部材は
金属より構成されていてもよく、またそれら部材の材質
は木材、セラミックス等であってもよい。
【００５１】軟磁性体の応力測定量としては、ひずみ率
Ｋに限らず、交流起電力の波形において、軟磁性体の応
力情報を含む一つ以上の高調波成分の実効値、ピーク間
電圧、波高値等を用いることができる。
Ｋに限らず、交流起電力の波形において、軟磁性体の応
力情報を含む一つ以上の高調波成分の実効値、ピーク間
電圧、波高値等を用いることができる。
【００５２】
【発明の効果】本発明によれば、前記のように構成する
ことによって、非破壊状態にて軟磁性体の応力を精度良
く測定して、内部欠陥を高感度で検知し得る接着層を形
成することが可能な接着部材を提供することができる。
また軟磁性体の応力測定は、一方の被接着部材の表面側
から行えばよいので、接着層の内部欠陥の検知を容易に
行うことができる。
ことによって、非破壊状態にて軟磁性体の応力を精度良
く測定して、内部欠陥を高感度で検知し得る接着層を形
成することが可能な接着部材を提供することができる。
また軟磁性体の応力測定は、一方の被接着部材の表面側
から行えばよいので、接着層の内部欠陥の検知を容易に
行うことができる。
【図１】接着部材の斜視図である。
【図２】図１の２−２線拡大断面図である。
【図３】２枚のＦＲＰ板を接着層を介して接着した状態
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図４】応力測定方法の原理図である。
【図５】軟磁性体の磁化曲線図である。
【図６】交流起電力Ｖ2 の波形図である。
【図７】応力とひずみ率Ｋとの関係を示すグラフであ
る。
る。
【図８】応力測定装置の概略図である。
【図９】応力サイクル繰返し数とひずみ率との関係の一
例を示すグラフである。
例を示すグラフである。
【図１０】応力サイクル繰返し数とひずみ率との関係の
他例を示すグラフである。
他例を示すグラフである。
１ 接着部材 ２ 主体 ３ 軟磁性体 ４1 ，４2 ＦＲＰ板（被接着部材） Ｂ 接着層
Claims (3)
- 【請求項１】 一方の被接着部材（４1 ）と他方の被接
着部材（４2 ）とを接着し、且つ軟磁性体（３）の応力
−磁気特性を利用して内部欠陥を検知し得るようにした
接着層（Ｂ）を形成するための接着部材であって、未硬
化の接着剤よりなる主体（２）と、前記主体（２）内に
埋設され、且つ主体（２）硬化後には外力を付与された
状態に拘束される複数の前記軟磁性体（３）とより構成
されることを特徴とする内部欠陥検知可能な接着層形成
用接着部材。 - 【請求項２】 前記軟磁性体（３）は繊維状をなし、そ
れら繊維状軟磁性体（３）が、前記主体（２）内におい
て一定間隔で並列している、請求項１記載の内部欠陥検
知可能な接着層形成用接着部材。 - 【請求項３】 前記軟磁性体（３）は非晶質金属よりな
る、請求項１または２記載の内部欠陥検知可能な接着層
形成用接着部材。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10998594A JPH07316518A (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | 内部欠陥検知可能な接着層形成用接着部材 |
| EP95300469A EP0666470B1 (en) | 1994-01-26 | 1995-01-26 | Stress measurement of magnetic materials, and FRP and adhesive members with such material for defect detection |
| US08/381,687 US5640088A (en) | 1994-01-26 | 1995-01-26 | Process for measuring stress of magnetic materials, FRP member whose internal damage is detectable, and adhesive layer forming adhesive member whose internal defection is detectable |
| DE69520608T DE69520608T2 (de) | 1994-01-26 | 1995-01-26 | Messung der Zugspannung eines magnetischen Materials und Fehlererkennung in von magnetischem Material versehenen faserverstärkten Kunststoffstrukturen und Klebeelementen |
| US08/815,471 US6127822A (en) | 1994-01-26 | 1997-03-11 | Adhesive member for forming an adhesive layer between two members and capable of detecting an internal defect in the adhesive layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10998594A JPH07316518A (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | 内部欠陥検知可能な接着層形成用接着部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07316518A true JPH07316518A (ja) | 1995-12-05 |
Family
ID=14524166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10998594A Pending JPH07316518A (ja) | 1994-01-26 | 1994-05-24 | 内部欠陥検知可能な接着層形成用接着部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07316518A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004271182A (ja) * | 2003-03-04 | 2004-09-30 | Osaka Sealing Printing Co Ltd | センシング材料、センシングシールおよびセンシングシステム |
| JP2010065094A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Seiji Sugawara | 樹脂材用の接着剤 |
| JP2011527756A (ja) * | 2008-07-09 | 2011-11-04 | ザ・ボーイング・カンパニー | 磁歪材料を含む接着により結合された接合部における歪みの測定 |
-
1994
- 1994-05-24 JP JP10998594A patent/JPH07316518A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004271182A (ja) * | 2003-03-04 | 2004-09-30 | Osaka Sealing Printing Co Ltd | センシング材料、センシングシールおよびセンシングシステム |
| JP2011527756A (ja) * | 2008-07-09 | 2011-11-04 | ザ・ボーイング・カンパニー | 磁歪材料を含む接着により結合された接合部における歪みの測定 |
| JP2010065094A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Seiji Sugawara | 樹脂材用の接着剤 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040225 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040623 |