繊維複合材料の採用が増加していますが、この部材をシステマチックに最適化するには、負荷状況に関する正確な情報の活用が前提条件です。このアプリケーションではひずみゲージ(SG)を組み込むことが唯一の方法です。生産管理に関する近代的な軽量構造の需要にこたえるためには、負荷の計測や損傷解析を基に工程を制御する必要があるからです。

HBM LI66ひずみゲージは、ファイバ複合材料の製造過程で直接組み込むことができます。 これにより生産後ではアクセス出来ない部分での計測が可能になります。

生産後に行うひずみゲージへの実用的な接続方法

LI66 SGの最も顕著な特長は、複合材料に埋め込まれたひずみゲージに接続する2本の垂直に取り付けられた接続ピンです。 計測用のリード線は、複合材の製造後に、金メッキのピンを被計測物の外側から接続できるので取り扱いが簡単です。

このSGは、要件に応じてピンの接続が、被測定物の表面や内部で行えるよう設計されています。 したがって、例えばサンドイッチ構造のサンプルでは、計測用のリード線またはカスタム設計されたエレクトロニクスは、被計測物の中心部分に設置できます。

このSG特別なレイアウトにより計測グリッドは、接続ピンを迂回しているファイバの外側に位置しています。 その上、はんだ端子の特別な構造により、ピンにかかる力が計測グリッドに影響を与えるのを防いでいます。

ひずみゲージが組み込まれた状態では、ゲージはマトリックス樹脂によって材料に固定されています。 ピン方式の特長は、繊維複合材料に計測用リード線を埋め込む必要性がない点です。

調査で確認された機能性と計測精度

組み込み型LI66ひずみゲージの測定性能は、非常に多くの調査で確認済みです。 この調査結果により、高いレベルの計測精度がSGを組み込んだ方式においても保持される事が確認できています。 損傷解析に関する二次調査では、ひずみゲージには樹脂のひびやファイバ複合材部品の剥離がある事を十分に判定できる感度があることが判明しました。

LI66に関する詳細は工業技術に関する論文「ひずみゲージの材料内部へ組み込み」でご参照ください。

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