FRP結構體的人工缺陷材料(10)具備強化纖維基材(14)的多個層、基體樹脂(16)、耐熱高線膨脹性材料(20)，其中，在FRP結構體的高溫成型時，在層間配置的耐熱高線膨脹性材料(20)熱膨脹而在強化纖維基材(14)的層間成型為規定形狀，在成型后的常溫下，耐熱高線膨脹性材料(20)熱收縮而在與強化纖維基材(14)之間形成有因收縮差而形成的空隙。耐熱高線膨脹性材料(20)的線膨脹系數相對于FRP結構體的線膨脹系數具有規定值以上的值，具有承受成型溫度的定形性及耐熱性。

技術領域

本發明涉及在FRP(纖維增強塑料)結構體成型后進行的超聲波探傷試驗的校正中使用的、人工缺陷材料及FRP結構體的制造方法。

背景技術

近年來，FRP結構體對于工業制品的適用范圍正在擴大。作為FRP結構體的優勢，可舉出如下的點，即，能夠通過一體成型而實現部件數量、及組裝工時的削減，以及實現結構體的輕量化。

在FRP結構體中，對強度的可靠性的要求也高。因此，對成型后的FRP結構體進行非破壞檢查而正確地對有無缺陷進行測定是重要的。在進行非破壞檢查時，需要形成有人工缺陷的標準試片，特別地，優選使用具有與可產生的缺陷的形狀相似的缺陷的標準試片。在FRP產生的缺陷形態之一為層間剝離，最適于標準試片的模擬的人工缺陷材料為空隙(與有無氣體無關)。該人工缺陷材料的空間具有在穿透法的超聲波探傷試驗中遮擋超聲波傳遞、在反射法中有效地反射超聲波的特性。

以往，作為人工缺陷材料的構造及制造方法，(日本)特開平10－227773號公報(專利文獻1)中記載有如下的發明，即，使球徑為30～150μm的中空玻璃微球在厚度為0.1～0.3mm的硅膠制的結合基材中均勻地分散而作為人工缺陷材料。

專利文獻1中記載的中空玻璃微球在其內部具有氣體。將玻璃球包覆的硅膠具有較好的超聲波特性，故而在穿透法及反射法這兩種超聲波探傷檢查方法中，能夠得到優良的超聲波特性。

專利文獻1的段落[0006]中記載了如下的內容，即，在人工缺陷材料埋設具有與材料不同的聲阻抗的四氟乙烯膜。

另外，以往在進行FRP結構體的一體成型化時，像波紋構造那樣經常產生想要在強化纖維基材的層間形成空隙的部位。在將具有層間空隙的FRP結構體成型時，成型時壓力的施加方法或、夾具和芯子的組合方法成為問題。

以往，作為在FRP結構體中在層間形成空隙的方法，(日本)特開平8－52812號公報(專利文獻2)中公開了如下的復合材料成型體的制造方法，即，在外模框內安裝預浸漬復合材料，在預浸漬復合材料的層間空隙部填充并組裝由外皮材料將硅油(高膨脹材料)密閉的心軸夾具(マルドレル冶具)，進行加熱使硅油膨脹。在該制造方法中，通過硅油的膨脹，從內側對預浸漬復合材料進行加壓成型。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：(日本)特開平10－227773號公報

專利文獻2：(日本)特開平8－52812號公報

在專利文獻1中記載的人工缺陷材料中，將中空玻璃微球的內部的空隙作為缺陷部分的代替。中空玻璃微球的內部的空隙散布于人工缺陷材料的內部，故而形狀不同于FRP結構體中產生的因層間剝離引起的連續的空隙。因此，在用作FRP結構體的超聲波探傷試驗用的標準試片的情況下，得到的波形不同或干擾變多，需要另外進行校正等，因此操作性不佳。

專利文獻1中記載的人工缺陷材料以中空玻璃微球的含有率為30～60％左右的方式添加。如引用文獻1的段落[0031]、[0032]等所述，這是由于在中空玻璃微球的含有率在30％以下的情況下，人工缺陷材料的穿透法的衰減率及反射法的反射率下降的可能性變高。另外，當中空玻璃微球的含有率超過60％時也具有人工缺陷材料的強度不足等問題。