(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材と母材に埋め込まれた形状記憶合金ワイヤと、形状記憶合金ワイヤの電気抵抗値変化を検知する抵抗検出回路と、形状記憶合金ワイヤの電気抵抗値変化が所定値になると形状記憶合金ワイヤに所定電流を流す電流制御回路とを具備する形状記憶合金埋め込み型複合材料であって、形状記憶合金ワイヤの電気抵抗値変化により複合材料のひずみ，変形量，損傷を検知し、前記電気抵抗値変化が所定値であると判断したときには、所定電流になると、形状記憶合金ワイヤに所定電流を流すことによる加熱により形状記憶合金ワイヤの復元力によって複合材料自身で抑制、修復することを特徴とする形状記憶合金埋め込み型複合材料。
【請求項２】
前記形状記憶合金埋め込み型複合材料の母材が繊維で強化された複合材料であり、複合材料に発生する繊維からなる強化材の破断を伴わないき裂や巨視的な損傷を自己抑制、修復することを特徴とする請求項１記載の形状記憶合金埋め込み型複合材料。
【請求項３】
形状記憶合金ワイヤの電気抵抗値を検知する抵抗検出回路と抵抗検出回路の測定抵抗値に基づいて、該抵抗値の変化を検知するとともに、形状記憶合金ワイヤの復元力の制御を行い、複合材料に生じる変形，ひずみ，損傷の自己抑制、自己修復するプロセッサとを具備することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか記載の形状記憶合金埋め込み型複合材料。
【請求項４】
温度補償用の第２の形状記憶合金ワイヤを形状記憶合金ワイヤの近辺に応力に対して無負荷状態で設け、形状記憶合金ワイヤと第２の形状記憶合金ワイヤとを抵抗検出回路に接続することにより形状記憶合金ワイヤの抵抗値を温度補償して検出できるようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載の形状記憶合金埋め込み型複合材料。」
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複合材料の変形，ひずみ，損傷を自己検知して自己抑制，自己修復機能を持たせたスマート材料（Smart  Material，知的材料）に関し、特に複合材料を構成する材料自身に自己検知と自己抑制，自己修復機能とを兼ねた形状記憶合金を使用した知的材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
構造材料や構造物において、材料内部に発生した変形，ひずみ，損傷の検知（センサ機能）には光ファイバが幅広く使用されている（ 島田明佳ほか，「 光ファイバセンサ船体損傷検知システム」，電子情報通信学会雑誌，第7−10巻，（1999年11月）；芳我  攻，「埋設光ファイバによるスーパーハイブリッド材料の疲労き裂モニタリング」，材料，第l48巻4号，第403〜第409頁（1999）；北出真太郎ほか，「光ファイバを用いたＦＲＰ積層板の衝撃損傷検知試験」，材料，第44巻第504号，第 1196-1200頁（1995）等）。
【０００３】
しかし、光ファイバのアセンブリ・コストおよび検知用システムのコストは高い。また、光ファイバ自身が損傷を受けやすく、材料内部で光ファイバが損傷してしまう可能性がある。この場合、変形，ひずみ，損傷の検知は不可能になってしまう。また、ひずみゲージを構造物の表面に貼り付け、ひずみを検知して、変形，ひずみ，損傷を検知することがある。しかし、この方法では、ひずみゲージ付近の局所状態しか検知できず、材料全体に亘ってひずみを検知することはできない。また、ひずみゲージにはその耐久性に問題がある。さらに、これらは損傷検知という機能（センサ機能）のみであった。
【０００４】
一方、構造材料や構造物における変形，ひずみ，損傷を抑制，修復する手段として、材料に埋め込まれた形状記憶合金（ＳＭＡ，Shape  Memory  Alloy）が使用されている。これは形状記憶合金の相変態による記憶形への復元力機能（アクチュエータ機能）を利用し、材料の損傷抑制，修復を行うものである。
【０００５】
上記のセンサとアクチュエータの材料を２つ以上組み合わせた構造体などの材料に変形，ひずみ，損傷の検知機能を有する光ファイバなどのセンサと、また材料の変形，ひずみ，損傷の抑制，修復機能を有するＳＭＡワイヤとを埋め込んだ知的材料が製作されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、複合材料に多数の異種材料を入れることは各構成材料および全体構造の劣化につながり、好ましくない。したがって、複合材料は極力その材料数を少なくする必要がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、複合材料の母材に埋め込まれた形状記憶合金ワイヤに、変形，ひずみ，損傷の検知機能と抑制，修復機能の２つの機能を同時に具備させた部材を含むスマート複合材料（知的複合材料）を提供する。
【０００８】
本発明者らは、付加的応力，荷重によるＳＭＡのひずみはその電気抵抗値と所定の関係にあることを知見した。複合材料に埋め込まれたＳＭＡの電気抵抗値変化を検出することによって、複合材料の変形，ひずみを検出し、さらに、複合材料の変形，ひずみは、その損傷度合いと関係があるところから、ＳＭＡの電気抵抗値変化を検出することによって、その損傷状態の検知を可能とした。
【０００９】
本発明は、複合材料の母材に埋め込まれた予ひずみ付加ＳＭＡワイヤの電気抵抗値を抵抗検出回路が検出し、プロセッサがひずみによる抵抗値変化を演算することにより複合材料の変形，ひずみを検出し、さらに、プロセッサによって通電加熱制御されたＳＭＡワイヤの収縮復元力（アクチュエータ機能）により複合材料の損傷の抑制，修復を行うことができる複合材料を提供する。
【００１０】
さらに、本発明は、温度補償用の第２の形状記憶合金ワイヤを形状記憶合金ワイヤの近辺に応力に対して無負荷状態で設け、形状記憶合金ワイヤと第２の形状記憶合金ワイヤとを抵抗検出回路に接続することにより形状記憶合金ワイヤの抵抗値を温度補償して検出できるようにした形状記憶合金埋め込み型複合材料を提供する。
【００１１】
本発明では複合材料に埋め込まれたＳＭＡワイヤを損傷制御，修復するためのアクチュエータとして使用するのみならず、ひずみ，変形，損傷を検知するセンサとして利用する。これにより、複合材料に使用する材料の数を少なくすることができる。また、プロセッサを設けて、自己検知，自己抑制，自己修復機能をもった複合材料を実現できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は信頼性が要求される様々な種類の複合材料・構造体に応用が可能である。ここでは複合材料・構造体の母材として宇宙・航空分野を始め、様々な分野に実用化が幅広く期待されている炭素繊維強化材（ＣＦＲＰ，Carbon  Fiber  Reinforced  Plastics）を一実施例として説明する。
【００１３】
図１は、本発明の自己検知，自己抑制，自己修復機能をもった複合材料実施例を示す。図中、１はＳＭＡワイヤ埋め込み型ＣＦＲＰ複合材料片、２は複合材料母材のＣＦＲＰ材層、３はＳＭＡワイヤ、４は導線、５は電流制御回路、６は直流電源、７は抵抗検出回路、８は抵抗値変化を演算し、電流制御回路５の出力電流を制御するＣＰＵ、９は制御回路を表す。制御回路９はＣＦＲＰ複合材料に一体的に構成しても良い。
【００１４】
図１の例は、ＣＦＲＰ複合材料片中にTi-Ni系ＳＭＡワイヤを埋め込み、損傷抑制，損傷修復機能を付与したＳＭＡ埋め込み型ＣＦＲＰ複合材料片の例を示す。ＳＭＡワイヤにはTi-Ni系（50.5%原子Ni）の直径0.4mmのワイヤを、母材には幅50mm，厚さ0.2mmのＣＦＲＰプリプレグを使用した。ＣＦＲＰ複合材料にＳＭＡワイヤ３を埋め込む前に、引張試験機でＳＭＡワイヤに引張荷重をかけ、約3%（0.5〜7％の場合もある）の予ひずみを与える。ＣＦＲＰプリプレグ6層（積層の構成は[01/904/01]）の中層部にＳＭＡワイヤ３を1mm（１〜４mm間隔の場合もある）で挟んで成形積層体は成形積層される。そのＳＭＡワイヤを埋め込んだＣＦＲＰ成形積層体をホットプレス機により180℃，0.3MPa，2時間の条件で加熱，加圧することによりＳＭＡワイヤ埋め込みＣＦＲＰ複合材料を製造し，それを切断して幅10mmの複合材料片を作成した。
【００１５】
複合材料片中のＳＭＡワイヤ３には直流電源６から電流制御回路５によって制御された0.5〜5Aの電流を流すことによって、ＳＭＡワイヤが加熱され（ＳＭＡ通電加熱）収縮復元力が発生し、複合材料は収縮する。図２は、複合材料に引張り応力を加えて、積層板内部に生じた損傷欠陥と残留ひずみを与えた後、図１のＳＭＡワイヤ埋め込みＣＦＲＰ複合材料１のＳＭＡワイヤ３に、通電加熱することによって生じる複合材料中のＳＭＡワイヤによる回復力の評価例を示す。縦軸は複合材料のひずみΔＬ/Ｌ、横軸は複合材料の温度を表す。ここで、Ｌは複合材料の元の長さ、ΔＬはその変位を表す。
【００１６】
図２中の、0%,1%,3%,5%はＳＭＡワイヤに付加された予ひずみを表す。予ひずみを与えなかった複合材料片（0％予ひずみ）では、通電加熱によって発生したひずみは膨張の傾向を示している。これは、予ひずみがないためＳＭＡワイヤに収縮復元力が発生せず、樹脂の熱膨張に起因していると考えられる。
【００１７】
これに対して、予ひずみを付与した複合材料片では温度上昇につれ、圧縮ひずみが増大し、この傾向は予ひずみが大きい程顕著である。このことから、予ひずみを与えることによって、アクチュエータとしての機能が働き、母材の損傷を抑制，修復するための収縮力が得られていることがわかる。
【００１８】
図３は，引張荷重をかけながら複合材料（ＣＦＲＰ層＋ＳＭＡワイヤ）にひずみを与え，そのときのＳＭＡワイヤの電気抵抗変化率と複合材料のひずみとの関係を示す。図の縦軸はＳＭＡワイヤの電気抵抗変化率ΔＲ/Ｒ、横軸はひずみを表す。ここで、Ｒは複合材料変形前における（複合母材にひずみがないときの）ＳＭＡワイヤの電気抵抗値、ΔＲはひずみ，変形が発生たときのＳＭＡワイヤの電気抵抗値変化量を表す。
【００１９】
図３に示すように、複合材料のひずみに対してＳＭＡワイヤの電気抵抗値は増加する傾向にあることが分かる。一方、母材のひずみが増加するにつれて、材料内部に発生するトランスバースクラック（Transverse  crack，複合材料片内部に発生した繊維破断を伴わないき裂）の数は増加する。これらから、埋め込まれたSMAワイヤの電気抵抗値増加は、材料内部に発生するトランスバースクラック数の増加、すなわち損傷増加に対応していると考えられる。したがって、埋め込まれたＳＭＡワイヤの電気抵抗値変化を検知することにより変形，ひずみ，損傷状態の検知が可能で、埋め込みＳＭＡワイヤをセンサとして使用することができる。
【００２０】
図４は、ＣＦＲＰの損傷度（複合材料片に発生したトランスバースクラックの発生の数）とひずみの関係を表す。このとき、トランスバースクラック数は光学顕微鏡を用いて測定した。一般に、図４に示したように、ＣＦＲＰの損傷度はひずみに関係し、あるひずみ以上でトランスバースクラック数が急速に増加し、それが複合材料全体の破壊（致命的な破壊）に発展する。
【００２１】
致命的な材料破壊を防ぐためには、複合材料全体に破壊が発展する前に、それを検知し、ＣＦＲＰ材料のひずみを一定値（しきい値）以下に抑制する必要がある。図４の特性例で説明すると、例えば、ひずみが1.5％以上になったとき、すなわち、図３のＳＭＡワイヤの電気抵抗変化が約７％以上になったとき、ＳＭＡワイヤを通電加熱してＳＭＡワイヤに収縮復元力を与え、ＣＦＲＰ複合材に収縮力を付与する。これによって、ＣＦＲＰ複合材料の損傷を抑制，修復する効果が発現される。
【００２２】
したがって、複合材料全体の破壊を抑制するには，埋め込まれたＳＭＡワイヤの電気抵抗変化を測定し、あるしきい値以上（この場合約７％以上）になったら、ＳＭＡ通電加熱により材料の損傷抑制が可能となる。また、プロセッサはＳＭＡワイヤの電気抵抗値変化を演算し、複合材料の変形・ひずみ・損傷状態を診断することができる。
【００２３】
本発明の図１の実施例は、以上の原理を使用した装置を含む複合材料片である。複合材料片１に図の矢印方向の引張荷重が負荷されると、母材とともにＳＭＡワイヤ３もひずみ、変形する。抵抗検出回路７はマルチメータ及びＳＭＡワイヤを１枝とするブリッジ回路、及び測定用電源を含み、測定サンプル時間ごとにＳＭＡワイヤ３の抵抗Ｒを計測する。
【００２４】
プロセッサ（ＣＰＵ）８は、所定サンプル時間ごとに抵抗検出回路７から計測抵抗値を取込み、抵抗値が複合材料の破損前に比べて大きく変化した（図３，図４の例では約７％変化）と判断すると、抵抗検出回路７を導線４から切り離し、電流制御回路５からＳＭＡワイヤ３に所定の電流を流し、ＳＭＡワイヤ３を加熱する。通電加熱されたＳＭＡワイヤは図の矢印方向に収縮力を生じ、複合材料のひずみ，変形を収縮して、複合材料のひずみ，変形を抑制，修復させる。
【００２５】
十分な収縮力が得られる加熱時間を経過すると、電流制御回路５からの通電加熱電流は遮断される。同時に、抵抗検出回路７は再び導線４に接続され、ＳＭＡワイヤの抵抗検出が再開され、次のひずみ検知、修復制御に備える。このように複合材料への引張りひずみが所定値以下になるようにＳＭＡワイヤの収縮力が制御される。ＳＭＡワイヤの抵抗値は予ひずみ、通電加熱による母材の温度上昇により、変動するが、本発明では抵抗値変化率によりひずみ状態を検知しているので、この抵抗値変動は無視できる程度に小さくなる。無視できないときは、プロセッサ（ＣＰＵ）の抵抗値変化率演算で校正すれば良い。
【００２６】
ＣＦＲＰ複合材料の場合、損傷は微視的なもの（トランスバースクラック）と巨視的なものとが考えられる。図５は引張荷重によって複合材料片内部に発生したトランスバースクラックが、本発明の損傷修復機能によって修復された結果を示している。このとき、埋め込まれたＳＭＡワイヤの予ひずみは3％である。図５（ａ）は、矢印方向の引張荷重によってトランスバースクラックが発生した状態を示す。損傷状態を自己検知して、複合材料に埋め込まれたＳＭＡワイヤを通電加熱することにより、逆変態温度（Ａｆ＝52.3℃）以上の温度80°Cまで加熱した。このとき、予ひずみ付加ＳＭＡワイヤがマルテンサイト相からオーステナイト相へ相変態し、ＳＭＡワイヤに収縮復元力を発生する。図５（ｂ）は、これによって、トランスバースクラックを塞ぐ方向に複合材料片全体が収縮して、修復された複合材料片の状態を示す。
【００２７】
図６は、引張荷重などにより大きな損傷が発生した場合の複合材料片の損傷修復結果を示す。図６から、トランスバースクラックより大きな複合材料の損傷に対しても本発明のＳＭＡワイヤ埋め込み型複合材料で修復可能なことが確認された。このことからＣＦＲＰに埋め込まれたＳＭＡワイヤをアクチュエータとして利用し、発生したトランスバースクラックや大きなき裂を修復できることが分かる。
【００２８】
これらの結果から、従来、変形，ひずみ，損傷の抑制，修復機能のためアクチュエータとして用いてきた埋め込み型ＳＭＡワイヤを、変形，ひずみ，損傷検知のためのセンサとして使用することが可能になった。これによって、１種類の材料（ＳＭＡワイヤ）のみを母材に埋め込み、変形，ひずみ，損傷の検知，抑制，修復機能を同時に備えた複合材料製作を実現化した。また、プロセッサ（ＣＰＵ）がＳＭＡワイヤの電気抵抗値変化から複合材料の変形，ひずみ，損傷を診断、その結果によって変形，ひずみ，損傷の抑制，修復を行うことのできる知的複合材料を実現した。（図6参照）。
【００２９】
図７は、本発明の他の実施例で、図１の実施例とは複合材料の２方向に加えられるひずみに対して、ひずみ状態の検出および損傷の抑制，修復ができるようにした複合材料片である点で相違する。複数個の複合材料を結合，貼り合わせて大きな表面の複合材が製造できる。複合材料に発生する損傷の抑制，修復の原理は図１の実施例と同じである。
【００３０】
図７中、１１Ａは図１の複合材料片に対応して図の横方向のひずみ検出、損傷の抑制，修復する複合材料片、１１Ｂは図１の上下方向のひずみに対して、ひずみ検出および損傷の抑制，修復ができるようにした複合材料片を表し、両者で１つの複合材料片１１を構成する。３Ａ１，３Ｂ１はＳＭＡワイヤ、４Ａ１，４Ｂ１はＳＭＡワイヤを通電加熱するための電流を供給する導線、５１Ａ，５１Ｂは定電流制御回路を表す。
【００３１】
さらに、図中、１２Ａ並びに１３Ａ、１２Ｂ並びに１３Ｂ、１２並びに１３、４２Ａ並びに４３Ａ，４２Ｂ並びに４３Ｂ、５２Ａ並びに５３Ａ、５２Ｂ並びに５３Ｂのものは、それぞれ複合材料片１１Ａ若しくは１１Ｂ、両者で構成される複合材料片１１、導線４１Ａ若しくは４１Ｂ、電流制御回路５１Ａ若しくは５１Ｂのものと同一のものを表す。
【００３２】
７１はＳＭＡワイヤ３１Ａ，３１Ｂ，３２Ａ，３２Ｂ，３３Ａ，３３Ｂの抵抗を計測する抵抗検出回路、８１はプロセッサ（ＣＰＵ）を表す。抵抗検出回路７１はマルチメータ及びＳＭＡワイヤを１枝とするブリッジ回路及び測定用電源を含み、測定サンプル時間ごとに導線４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂ，４３Ａ，４４Ｂを測定サンプル時間で切り替えて、各ＳＭＡワイヤの抵抗値Ｒ１Ａ，Ｒ１Ｂ，・・・・Ｒ３Ａ，Ｒ３ＢＲを計測する。
【００３３】
ＳＭＡワイヤの抵抗値の変化率が所定値になるＳＭＡワイヤを抵抗検出回路７１が検出すると、そのＳＭＡワイヤを通電加熱する。通電加熱されたＳＭＡワイヤは収縮力を生じ、その複合材料片のひずみ，変形を収縮して、複合材料のひずみ，変形を抑制，修復させる。
【００３４】
ところが、ＳＭＡワイヤの抵抗値は，一般の金属と同様にひずみのみではなく温度によっても変化するため、温度による影響を取り除く必要がある。さらに、ＳＭＡワイヤには相変態があるため、温度による抵抗変化は複雑である。図８はＳＭＡワイヤ電気抵抗値の温度依存性の測定例を示す。図中下部の示差走査熱量曲線（任意単位，Arbitrary  unitで表示）において箇所３０℃、６０℃付近（相変態温度）の急激に変化している温度で、ＳＭＡワイヤは相変態が起きていることを示している。相変態温度において、上部の電気抵抗値が急激に変化していることが分かる。それ以外の温度帯では、一般の金属と同様に単純増加である。そこで、ＳＭＡワイヤのひずみ・変形による抵抗変化のみを検出するために、ＳＭＡワイヤの温度変化に対する抵抗値変化を取り除く必要がある。
【００３５】
そのため、ひずみの影響を受けないもう一つのＳＭＡワイヤ（リファレンス・ワイヤ）を用いて温度依存性を取り除く。温度補償なしの場合、電気抵抗変化（ΔＲ／Ｒ）は、次の式（１）によって算出される。式（１）中で、ＲｓはＳＭＡワイヤの電気抵抗値でひずみに依存し、Ｒｓ０は初期抵抗値で規格化のための定数を表す。
【００３６】
【数１】
0003713540.tif 000002
【００３７】
この中の温度依存性を取り除くためには、リファレンス・ワイヤの電気抵抗値Ｒｒで規格化する。すなわち、次の式（２）で算出される。ここで、Ｒｒ０はリファレンス・ワイヤの初期抵抗値を表す。これによって温度依存性を取り除くことができる。
【００３８】
【数２】
0003713540.tif 000003
【００３９】
図９は、図１の形状記憶合金埋め込み型複合材料の別の実施例を示す。図１の実施例と相違する構成は、無負荷状態で設置されたリファレンス・ワイヤ３Ｒとリファレンス・ワイヤの抵抗値を測定するために抵抗検出回路７に接続された導線４Ａ，４Ｂを新たに設けた点である。２つのリファレンス・ワイヤ３Ｒ，３Ｒは、図のＣＦＲＰ層で隠れた側の端で接続されている。リファレンス・ワイヤ３Ｒは、ＳＭＡワイヤ３の付近で、無負荷状態になるような位置に設置され、ＳＭＡワイヤ３の温度と対応する温度状態となるようにしてある。
【００４０】
リファレンス・ワイヤ３Ｒは複合材料ブロックの周辺部又は隅部に設置されると、抵抗の測定に際してリファレンス・ワイヤ３Ｒに印加される応力の影響が少なく、実際の通電制御ではその影響を無視しえるものであり、実質的に無負荷状態が維持されていると同等に作用する。また、複合材料ブロック内に貫通孔を設け、その中にリファレンス・ワイヤ３Ｒを設置することによって、リファレンス・ワイヤ３Ｒをほぼ無負荷状態にすることもできる。
【００４１】
ＳＭＡワイヤ３，リファレンス・ワイヤ３Ｒの抵抗値は、その初期抵抗値Ｒｓ０，Ｒｒ０とともに抵抗検出回路７のマルチメータにより測定され、その値はプロセッサ（ＣＰＵ）８内のメモリに記録される。プロセッサ（ＣＰＵ）８は式（２）により温度補償された電気抵抗値変化ΔＲ／Ｒを算出する。この電気抵抗値変化ΔＲ／Ｒに基づいてＳＭＡワイヤの歪みΔＬ／Ｌを正確に求め、図１の実施例同様な方法で、検知、制御を行う。図７の実施例に適用できることは勿論である。
【００４２】
図１０は、２６℃と３℃の２種類の環境下で、リファレンス・ワイヤ３Ｒを用いて、温度補償を行った結果を示す。図中、下の２本の線が温度補償をしない場合、上の２本の線が温度補償をした場合の電気抵抗値変化ΔＲ／ＲとＳＭＡワイヤの歪みΔＬ／Ｌの測定例である。温度補償を行うことにより、温度依存性を（縦軸への平行移動）を抑えることができ。図の例では、温度補償は完全ではないが、誤差は０．００４％／℃程であり、充分実用に耐える補償となっている。
【００４３】
【発明の効果】
形状記憶合金ワイヤのみ１種類を構造体に埋め込み、センサとアクチュエータとして使用することで、変形，ひずみ，損傷の検知，抑制，修復機能を同時に備えた複合材料が可能となった。これにより、スマート複合材料を用いた構造物の単純化、コストダウンが可能となった。また、様々な構造体の信頼性、安全性を向上し、構造体の寿命を長くすることができる。さらに、形状記憶合金ワイヤのすぐ近くに無負荷状態の形状記憶合金ワイヤを設け、その抵抗値を測定することにより、ＳＭＡワイヤの抵抗値の温度補償を行い、変形，ひずみ，損傷の検知，抑制，修復機能を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のひずみ，変形，損傷の自己検知，自己抑制，自己修復機能をもった複合材料実施例を示す図である。
【図２】複合材料のＳＭＡワイヤに、通電加熱することによって生じるＳＭＡワイヤによる回復力評価例を示す図である。
【図３】引張荷重をかけながら複合材料（ＣＦＲＰ層＋ＳＭＡワイヤ）にひずみを与え，そのときのＳＭＡワイヤの電気抵抗変化率と複合材料のひずみとの関係を示す図である。
【図４】ＣＦＲＰ複合材料片の損傷度（複合材料片に発生したトランスバースクラックの発生の数）とひずみの関係を表す図である。
【図５】発生したトランスバースクラックの本発明による修復を示す図で、（ａ）は複合材料に発生したトランスバースクラックを、（ｂ）はトランスバースクラックが修復された結果を示す図である。
【図６】発生したより大きな損傷の本発明による修復を示す図で、（ａ）はより大きな損傷の発生を、（ｂ）は損傷が修復された結果を示す図である。
【図７】本発明の他の実施例を示す図である。
【図８】ＳＭＡワイヤの電気抵抗値の温度依存性を示す例である。
【図９】本発明の別の実施例を示す図である。
【図１０】図８の実施例の温度補償例を説明する図である。
【符号の説明】
１，１１Ａ，１１Ｂ，１１  複合材料片
２                        ＣＦＲＰ層
３，３１Ａ，３１Ｂ        ＳＭＡワイヤ
３Ｒ                      リファレンス・ワイヤ
４，４１Ａ，４１Ｂ        導線
５，５１Ａ，５１Ｂ        電流制御回路
６                        直流電源
７，７１                  抵抗検出回路
８，８１                  プロセッサ（ＣＰＵ）
【図１】
0003713540.tif 000004
【図２】
0003713540.tif 000005
【図３】
0003713540.tif 000006
【図４】
0003713540.tif 000007
【図５】
0003713540.tif 000008
【図６】
0003713540.tif 000009
【図７】
0003713540.tif 000010
【図８】
0003713540.tif 000011
【図９】
0003713540.tif 000012
【図１０】
0003713540.tif 000013