PR
4/1朝まで
どなたでも有料記事が読み放題「無料開放デー」開催中!

 ベテルは、繊維強化複合材料の繊維配向分布の測定装置「Thermal evaluation of FOD(TEFOD)」を発売する。非破壊測定が可能で、評価にかかる時間も数分程度で済むため、インライン検査に適用できるという。2018年4月2日に受注を開始した。

繊維強化複合材料の繊維配向分布の測定装置「Thermal evaluation of FOD(TEFOD)」(出所:ベテル)
[画像のクリックで拡大表示]
繊維強化複合材料の繊維配向分布の測定装置「Thermal evaluation of FOD(TEFOD)」(出所:ベテル)
[画像のクリックで拡大表示]
繊維強化複合材料の繊維配向分布の測定装置「Thermal evaluation of FOD(TEFOD)」(出所:ベテル)

 この装置では、サンプルをレーザーで加熱し、熱が拡散する様子を赤外線カメラで撮影。映像に基づいて熱拡散率を算出し、繊維強化複合材料の繊維配向分布を同定する。純金属のような等方性材料では加熱した箇所を中心に360°どの方向にもほぼ等しく熱が拡散していくが、繊維強化複合材料では繊維の配向方向だけ熱拡散率が高くなる特性を用いている。基礎となる技術は名古屋大学大学院工学研究科機械システム工学専攻教授の長野方星氏らが開発したもので、それをベテルが製品化した(関連記事)。

左は等方性材料(銅)、右は異方性材料(炭素繊維強化プラスチック)の熱拡散率。等方性材料は360°どの方向にもほぼ等しく拡散するが、異方性材料は繊維の配向方向だけ熱拡散率が高い。(出所:ベテル)
左は等方性材料(銅)、右は異方性材料(炭素繊維強化プラスチック)の熱拡散率。等方性材料は360°どの方向にもほぼ等しく拡散するが、異方性材料は繊維の配向方向だけ熱拡散率が高い。(出所:ベテル)
[画像のクリックで拡大表示]

 測定できる項目は、繊維配向分布の他に、繊維の長径/短径、配向密度関数とそのピーク角度および標準偏差などである。これらの項目を測定することによって、繊維強化複合材料における繊維配向/繊維量の偏りなどを把握し、成形条件にフィードバックできる。炭素繊維強化プラスチック(CFRP)やガラス繊維強化プラスチック(GFRP)、カーボンナノチューブ(CNT)複合材料、セルロースナノファイバー(CNF)シートなどへの適用を想定している。

左は測定画面、右は解析画面。(出所:ベテル)
[画像のクリックで拡大表示]
左は測定画面、右は解析画面。(出所:ベテル)
[画像のクリックで拡大表示]
左は測定画面、右は解析画面。(出所:ベテル)

 価格は3500万円(税別)。装置の大きさは幅710×奥行き720×高さ600mm、重量は60kg。測定可能なサンプルの大きさは最大200×100mm、厚さは0.03~4mm、測定範囲は最大180×80mmである。