アコースティックエミッション（AE）による材料評価

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金属材料のAEについては多くの実験が行われ、非破壊検査法としての有効性が明らかにされています。また、複合材料は、多数の繊維や

粒子が母材中に不連続的に存在するため、放射線や超音波などの非破壊検査が困難であり、またセラミクスは、許容される欠陥の大きさ

は金属の百分の一程度と極めて小さいため、従来の非破壊検査の適用は困難で、AE法への期待が大きくなっています。

AE材料評価

CFRPの破壊は、母材の破壊→はく離→繊維の破断と進行します。上記の各工程におけるAEの特徴

を下記に示します。

き裂が発生すると、右図（a）に示すように、突発型のAEが発生します。進行したき裂の進行数

とAEの発生数に相関があり、進行したき裂の進行量は振幅と相関があります。

はく離が発生すると、母材と繊維が摩擦して右図（b）に示すように連続的にAEが発生します。

すなわち持続性の長いＡＥが発生します。AEの振幅は、母材の破壊時に発生するAEと比較して大

きくなります。

繊維の破断が発生すると、右図（c）に示すように突発型のAEが発生します。その振幅は母材や

はく離時に発生するAEと比較して非常に大きくなります。

上記のように、CFRPの破壊挙動は発生したAEの振幅および持続時間の大きさから評価できます。

振　幅：繊維の破断＞はく離＞母材の破壊

持続時間：はく離＞繊維の破断＞母材の破壊

アコースティックエミッション（AE）の材料試験への応用