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航空宇宙分野で使用される複合材料の厚さ測定


背景: 航空宇宙産業における翼パネルやレードームなどの多くの構造部材は、正確な厚さ制御が必要なグラスファイバーや先端複合材料でできています。複合材料は、多くの場合、従来の材料に比べより強固で軽量です。

超音波厚さ計や磁気式厚さ計では、翼、胴体、ダクト、パネル、ファンの羽根などのパーツの厚さ測定を瞬時に非破壊で実行できます。CFRPなどの複合材料は、多くの場合、黒鉛または炭素繊維をエポキシ、ポリアミド、またはポリアミド樹脂と組み合わせてでできています。超音波厚さ計測では、製造中および設置後も高精度な肉厚測定を行うことが可能です。


注意事項: 複合材料の性質によって異方性の程度が異なるため、音速が変動します。特定の複合材料アプリケーションを評価する際は、必要な測定精度が可能となるよう音速が十分に均一であることに注意を払う必要があります。


機器: ほとんどの航空宇宙産業用途では、一般的に1.25~20mm(0.05~0.750インチ)の厚さ範囲の複合材料は、ハンディータイプの超音波厚さ計38DL PLUSまたは45MG(一振動子ソフトウエアオプション付き)と、2.25MHzのM106直接接触型探触子を使用し測定が可能です。20mm(0.750インチ)よりも厚い、または超音波の散乱が発生する複合材は、ハイペネトレーション機能のある厚さ計と0.5MHzのM2008探触子で計測ができます(試験片の曲率は、直径1インチのM2008探触子の使用が可能であるものとします)。特に測定が難しい対象物に対しては、現場のオペレーターが波形表示を確認しながらセットアップパラメーターの調整をすることをお勧めします。3mmより薄い複合材料製品の厚さを測るためには、M202のような遅延材付き探触子をお勧めします。

その他、磁気ホール効果を利用した磁気式厚さ計のMagna-Mike 8600も、複合材料の厚さ測定に対応しています。 

Olympus IMS
この用途に使用される製品

45MGは腐食厚さ測定機能に加え、多彩なソフトウェアオプションで精密厚さ測定にも対応する高性能な超音波厚さ計です。幅広い用途で使用できるオールイワン・ソリューションです。
38DL PLUSは、二振動子型探触子による内部腐食したパイプの減肉測定から、一振動子型探触子による薄い材料や多層材料の正確な厚さ測定まで、一台で幅広い用途に対応する高性能な超音波厚さ計です。
Magna-Mike 8600は、ホール効果を応用した磁気式厚さ計です。薄いプラスチックやペットボトル、ガラス、アルミニウムなど、非磁性材料の厚さを高精度に測定します。
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