(57)【要約】      （修正有）【課題】複合材料内における構成材料の疎密を定量化する方法を提供する。【解決手段】複合材料中の評価領域３内に複数の局所領域４、５、６を抽出し、局所領域内の被検材料の含有率のばらつきを評価し、局所領域のサイズと含有率のばらつきを導出すし、局所領域のサイズを変化させて前記操作を繰り返し、母集団の標準偏差、変動係数を局所領域のサイズとの関係を用いて、複合材料における被検材料の分布の疎密を定量化する複合材料の疎密解析方法。【選択図】図１
2015011515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種類以上の構成材料から成る複合材料において分布する１種の構成材料である被検材料の分布の疎密を定量化する複合材料の疎密解析方法であって、複合材料中の評価領域を選定する第1ステップ、評価領域よりも小さく、かつ同一サイズの局所領域を複数抽出する第２ステップ、各局所領域について被検材料の含有率を定量化する第３ステップ、各局所領域の被検材料の含有率を母集団として定める第４ステップ、および母集団の標準偏差および／または変動係数を用いて母集団のばらつきを定量化する第５ステップを有し、局所領域のサイズを変化させて前記第1〜５ステップを繰り返し、母集団の標準偏差および／または変動係数と局所領域のサイズとの関係を用いて複合材料における被検材料の分布の疎密を定量化する複合材料の疎密解析方法。
【請求項２】
評価領域が、複合材料の一断面から得られる断面画像であり、第２ステップが、断面画像から被検材料の位置と輪郭を抽出し、断面画像内に断面画像よりも小さな面積を有する複数の局所領域を抽出することであり、第３ステップおよび第４ステップにおける含有率が面積含有率である、請求項１に記載の複合材料の疎密解析方法。
【請求項３】
被検材料は、個々の面積が実質的に同一である単被検材料として、断面画像内に分布しており、面積含有率は、重心が局所領域の内側に含まれる単被検材料の個数と、単被検材料の面積との積を、局所領域の面積で割った値とする、請求項２に記載の複合材料の疎密解析方法。
【請求項４】
複合材料が一方向繊維強化複合材料であり、評価領域が一方向繊維強化複合材料の繊維方向に実質的に直交する断面から得られる断面画像である、請求項２または３に記載の複合材料の疎密解析方法。
【請求項５】
評価領域が、複合材料内部の３次元評価領域であり、第２ステップが、３次元評価領域から被検材料の位置と輪郭を抽出し、３次元評価領域内に３次元評価領域よりも小さな体積を有する複数の３次元局所領域を抽出することであり、第３ステップおよび第４ステップにおける含有率が体積含有率である、請求項１に記載の複合材料の疎密解析方法。
【請求項６】
被検材料は、個々の体積が実質的に同一である単被検材料として、３次元評価領域内に分布しており、体積含有率は、重心が３次元局所領域の内側に含まれる被検材料の個数と、単被検材料の体積との積を、３次元局所領域の体積で割った値とする、請求項５に記載の複合材料の疎密解析方法。
【請求項７】
複数の複合材料の各々に対し請求項１〜６のいずれかに記載の疎密解析方法を実行し、複数の複合材料間で、母集団の標準偏差および／または変動係数が実質的に同一である局所領域のサイズの範囲を同定する、被検材料の分布の同一性判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二種以上の構成材料から成る複合材料の疎密度を定量化する手法に関する。局所的な構成材料の含有率の変動を評価する手法、及び得られた変動から複合材料の疎密の同一判定を行う手法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２種類以上の構成材料を一体的に組み合わせた複合材料は、構成材料の含有比率が異なると強度や弾性率に代表される物性値が異なる。例えば、レジンコンクリートでは、骨材の含有量が高いと弾性率が高い。一方向繊維強化複合材料では、繊維方向であれば繊維含有率が高くなれば弾性率や強度が高く、繊維直角方向であれば繊維含有率が高いほど弾性率は高いが強度が低下することが知られている。このように、素材の含有率は複合材料において非常に重要な設計因子であり、用途に応じて適切な含有率を持たせなければならない。一方、全体としては同じ素材の含有比率であっても、内部には構成材料の疎密が存在し、疎な箇所と密な箇所では物性が異なる。例えば一方向繊維強化複合材料においては、局所的に繊維含有率が異なる場合には密な箇所で局所的に弱部が形成され、全体的な強度へ影響を与える可能性がある。繊維強化複合材料の成形方法の改良の多くは、局所的な弱部形成を防ぎ、品質を一定に保つことが目的とされているが、どの程度繊維の疎密が一定に保たれているかを定量的に示すことは難しい。
【０００３】
構成材料の疎密を定量化する方法としては、特許文献１に示されているように、複合材料断面を複数の正方形の領域に分割し、分割した領域間で内部の構成材料の含有率の変動を見る方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１６４５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示される技術では、ばらつきの大きさが、構成材料の含有率をサンプリングする領域の大きさや位置に依存するため、複合材料の疎密の同一性や異常性の判定への適用は困難である。
【０００６】
そこで、本発明は、複合材料の疎密の同一判定や異常性判定への適用が可能な疎密解析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、下記のいずれかの構成を有する。
（１）２種類以上の構成材料から成る複合材料において分布する１種の構成材料である被検材料の分布の疎密を定量化する複合材料の疎密解析方法であって、複合材料中の評価領域を選定する第１ステップ、評価領域よりも小さく、かつ同一サイズの局所領域を複数抽出する第２ステップ、各局所領域について被検材料の含有率を定量化する第３ステップ、各局所領域の被検材料の含有率を母集団として定める第４ステップ、および母集団の標準偏差および／または変動係数を用いて母集団のばらつきを定量化する第５ステップを有し、局所領域のサイズを変化させて前記第１〜５ステップを繰り返し、母集団の標準偏差および／または変動係数と局所領域のサイズとの関係を用いて複合材料における被検材料の分布の疎密を定量化する複合材料の疎密解析方法。
（２）評価領域が、複合材料の一断面から得られる断面画像であり、第２ステップが、断面画像から構成材料の位置と輪郭を抽出し、断面画像内に断面画像よりも小さな面積を有する複数の局所領域を抽出することであり、第３ステップおよび第４ステップにおける含有率が面積含有率である、（１）に記載の複合材料の疎密解析方法。
（３）被検材料は、個々の面積が実質的に同一である単被検材料として断面画像内に分布しており、面積含有率は、重心が局所領域の内側に含まれる単被検材料の個数と、単被検材料の面積との積を、局所領域の面積で割った値とする（２）に記載の複合材料の疎密解析手法。
（４）複合材料が一方向繊維強化複合材料であり、評価領域が一方向繊維強化複合材料の繊維方向に実質的に直交する断面から得られる断面画像である、（２）または（３）に記載の複合材料の疎密解析方法。
（５）評価領域が、複合材料内部の３次元評価領域であり、第２ステップが、３次元評価領域から被検材料の位置と輪郭を抽出し、３次元評価領域内に３次元評価領域よりも小さな体積を有する複数の３次元局所領域を抽出することであり、第３ステップおよび第４ステップにおける含有率が体積含有率である、（１）に記載の複合材料の疎密解析方法。
（６）被検材料は、個々の体積が実質的に同一である単被検材料として、３次元評価領域内に分布しており、体積含有率は、重心が３次元局所領域の内側に含まれる単被検材料の個数と、単被検材料の体積との積を３次元局所領域の体積で割った値とする、（５）に記載の複合材料の疎密解析方法。
（７）複数の複合材料の各々に対し、（１）〜（６）のいずれかかに記載の疎密解析方法を実行し、複数の複合材料間で母集団の標準偏差および／または変動係数が実質的に同一である局所領域のサイズを同定する、被検材料の分布の同一性判定方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複合材料の構成材料の疎密を定量的に示すことができ、得られた疎密解析結果から、疎密差の大小、構成材料の分布の同一性や異常判定を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】複合材料の断面を示す概略図である。
【図２】繊維が規則的に配置した一方向繊維強化複合材料の断面の一例である。
【図３】繊維配置の疎密が大きい一方向繊維強化複合材料の断面の一例である。
【図４】繊維配置の疎密が少ない一方向繊維強化複合材料の断面の一例である。
【図５】繊維配置の疎密が少ない一方向繊維強化複合材料の断面の図４とは別の例である。
【図６】局所領域の大きさと局所領域内の繊維含有率の平均値の関係の一例である。
【図７】局所領域の大きさと局所領域内の繊維含有率の標準偏差の関係の一例である。
【図８】局所領域の大きさと局所領域内の繊維含有率の変動係数の関係の一例である。
【図９】評価領域を正方形領域に区切った場合の含有率の変動係数の一例である。
【図１０】図４の図を１００個の正方形領域に区切る方法である。
【図１１】図４の図を４９個の正方形領域に区切る方法である。
【図１２】炭素繊維の短繊維と樹脂で構成されたＣＦＲＰの断面画像を二値化した例である。
【図１３】炭素繊維の短繊維と樹脂で構成されたＣＦＲＰの断面画像を二値化した図１２とは別の例である。
【図１４】図１２と図１３に対して、各画素を中心として円形の局所領域を抽出し、繊維含有率の変動係数と局所領域のサイズの関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、２種類以上の構成材料が一体的に複合された複合材料において分布する一種の構成材料を被検材料とし、被検材料の分布の疎密を定量化する疎密解析方法を提供する。本発明による疎密解析方法は、複合材料中に評価領域を選定する第１ステップと、評価領域よりも小さく、かつ同一サイズの領域である局所領域を複数抽出する第２ステップと、各局所領域内について被検材料の含有率を定量化する第３ステップと、局所領域の被検材料の含有率を母集団として定める第４ステップと、母集団のばらつきを定量化する第５ステップを有する。局所領域は各々が同じサイズと形状であり、局所領域同士の重なり合いは許容する。局所領域は評価領域が満遍なく含まれ、数が多いほど被検材料の疎密を正確に定量化することができるが、最低２箇所あれば、被検材料の局所的な含有率の比較が可能である。本発明において１種類の構成材料とは、構成材料の位置や輪郭抽出の過程において別の構成材料と分離できる単位を指し、分離できない場合は複数の構成材料が混合された構成材料群を１種類の構成材料とみなしてもよい。また本発明において被検材料とは、複合材料を構成する構成材料のうち、分布の疎密を解析しようとする構成材料、すなわち疎密解析対象である構成材料を指す。
【００１１】
図１は複合材料内部の様子を、断面図を例に示している。複合材料内部１には被検材料である構成材料２が分布している。まず、第１ステップとして複合材料内部１中に評価領域３を選定し、第２ステップとして評価領域よりも小さいサイズの局所領域４，５、６を複数抽出する。ついで、第３ステップとして、各局所領域について被検材料の含有率を次のような要領で定量化する。
【００１２】
４の局所領域内では構成材料２が密に分布しており、５の局所領域内は疎である。６の局所領域は評価領域３から一部はみ出ている局所領域である。４や５のように局所領域が評価領域に完全に含まれる場合は、局所領域の面積Ａと、局所領域内の被検材料の面積Ｂを用い、局所領域内の含有率Ｒは式（１）で表すことができ、
【００１３】
【数１】
2015011515.tif 000003
【００１４】
６のように評価領域から一部はみ出た局所領域で含有率を計算する場合は、領域７のように局所領域と評価領域が重なる領域で含有率を計算する。局所領域と評価領域が重なる領域の面積Ａ２と評価領域内かつ局所領域内に含まれる解析対象とする材料の面積Ｂ２を用いて局所領域内の含有率Ｒは式（２）で表すことができる。断面図のような２次元領域では、評価領域や局所領域の大きさ（サイズ）について面積を用いるが、評価領域や局所領域が３次元領域の場合であっても、サイズとして、面積を体積におきかえて同様に含有率の計算が可能である。
【００１５】
【数２】
2015011515.tif 000004
【００１６】
第３ステップについで、第４ステップとして、各局所領域の被検材料の含有率を母集団として定め、第５ステップとして、母集団の標準偏差および／または変動係数を用いて母集団のばらつきを定量化する。
【００１７】
巨視的には同じ構成材料の含有量を持つ複合材料であっても、より小さな領域では構成材料同士の距離や密集度のばらつきなど、構成材料の分布状況が異なることがあり、それらが複合材料の特性に影響することがある。例えば、図２と図３は一方向繊維強化複合材料の繊維直角方向の断面を想定しているが、同じ構成材料の含有率を持つ一方向繊維強化複合材料でも、繊維が等間隔に配置されている図２に示す場合と局所的に繊維含有率の高い集団が分布している図３の場合では繊維直角方向の強度が繊維間に応力集中箇所を持つ後者の方が小さくなることが考えられる。つまり、上記の複合材料は疎な領域と密な領域を両方含むサイズの局所領域を用いた場合には母集団のばらつきの差が小さくても、疎な領域と密な領域を同時に含まないサイズの局所領域を用いた場合には母集団のばらつきの差が大きく、さらに力学特性が異なることから両者の複合材料が同一であるとは言いがたい。したがって、複合材料における構成材料の分布を定量化するためには、１つの局所領域の大サイズのみで母集団のばらつきを評価するのではなく、局所領域のサイズと母集団のばらつきの関係を複合材料固有の特性として調査する必要がある。
【００１８】
そのために、局所領域のサイズを変えて上記第１〜５ステップを繰り返し、局所領域のサイズと疎密の関係を導くことが本発明の疎密解析方法の特徴である。なお、局所領域のサイズを変える際、サンプリングを行う局所領域の重心位置と形を共通させてもよい。位置、形状、サイズの全てが同じである、完全に重複する局所領域は許容しない。
【００１９】
本発明では局所領域の重なり合いを許容する。評価領域を区切り、領域同士の重なり合いを許容しない方法よりも、重なり合いを許容した方が、細かく局所領域を抽出でき、精度良く含有率の変動を測定できる。
【００２０】
評価領域としては、前記複合材料の一断面から得られる断面画像が好ましい。その場合、第２ステップではより具体的には、断面画像の中から被検材料の位置と輪郭を抽出し、断面画像内に断面画像よりも小さな面積を有する複数の局所領域を抽出し、局所領域内の被検材料の面積の占める面積含有率を第３ステップおよび第４ステップの含有率として計算し、疎密を評価する。局所領域内の被検材料の面積を計算する方法の１つとしては、断面画像を二値化し、疎密の対象とする被検材料の輪郭を取り出す方法がある。二値化はＩｍａｇｅ  ｐｒｏ等の画像処理機能を備えたソフトウェアにより可能である。二値化を行う前には複合材料の断面を研磨してもよい。被検材料の位置と面積を計算することが可能であれば、二値化せずに色調が残っていてもよい。
【００２１】
被検材料が、個々の面積が実質的に同一である単被検材料として断面画像内に分布している場合には、局所領域の内側に含まれる単被検材料の個数と単被検材料の面積との積を局所領域の面積で割り被検材料の面積含有率を計算することができる。
【００２２】
本発明において面積が実質的に同一とは、単被検材料各々の断面積の変動が１０％以内であり、局所領域の内側に含まれるとは単被検材料の個々の断面の重心が局所領域内に存在することを指す。なお、単被検材料との用語は、分布する複数の被検材料において、１個の被検材料を指す際に使用している。
【００２３】
一種の繊維と母材から成る一方向繊維強化複合材料の繊維方向に対して実質的に直交する断面から得られる断面画像を用いて繊維配置の疎密を評価する場合で、繊維径が実質的に同一と判断できる場合は、集合体としての繊維が被検材料となり、単繊維が単被検材料となって、上記の方法で局所領域内の繊維の面積含有率を計算することができる。その際、各々の単繊維の中心位置と平均的な単繊維半径がわかれば単繊維の輪郭を抽出する必要はない。なお、繊維方向に対して実質的に直交する断面とは、通常は、繊維方向に対して、９０度に切断した断面である。
【００２４】
局所領域の作成は、各々の単繊維の中心が重心となるように抽出してもよく、局所領域は円形でもよい。各単繊維を中心として局所領域を作成し、局所領域の半径ｈと局所領域内に含まれる単繊維数Ｎ、単繊維径ｒを用いて、局所領域内の繊維の含有率Ｒは式（３）で計算できる。
【００２５】
【数３】
2015011515.tif 000005
【００２６】
本発明は評価領域や局所領域が３次元領域であっても適用可能である。複合材料内部の評価領域を抽出し、被検材料の位置と輪郭を抽出し、３次元の局所領域内で被検材料の体積含有率を前記第３ステップおよび４ステップの含有率とする。３次元領域において被検材料の位置と輪郭を抽出する方法は、Ｘ線に代表される材料の内部を透過し測定可能な装置を用いることが好ましい。
【００２７】
被検材料が個々の体積が実質的に同一である単被検材料として、３次元評価領域内に分布している場合は、局所領域内に含まれる単被検材料の個数と単被検材料の体積との積を局所領域内の体積で割った値を被検材料の体積含有率を算出することができる。この場合は被検材料の輪郭を抽出する必要はない。例えば同じ半径ｒの球形の被検材料が半径ｈの球形の局所領域内にＮ個分布している場合、局所領域内の含有率Ｒは式（４）で表すことができる。
【００２８】
【数４】
2015011515.tif 000006
【００２９】
本発明において体積が実質的に同一であるということは、体積の変動が１０％以内であり、局所領域内に含まれるとは単被検材料の個々の重心が局所領域内に存在することを指す。
【００３０】
局所領域のサイズを変化させて、局所領域のサイズと局所領域内の含有量のばらつきの関係を示す際には、局所領域のサイズを、評価領域よりも小さい範囲で段階的に大きくしていくことが好ましい。局所領域のサイズ（例えば局所領域の形状が円であれば半径）を横軸に、縦軸に含有量の標準偏差や変動係数をとるグラフを作成することで、母集団の標準偏差および／または変動係数と局所領域のサイズとの関係が判明しやすくなり、異なる複合材料との比較が簡便となる。
【００３１】
複数の複合材料で本発明の疎密解析方法を実行し、局所領域のサイズと疎密の関係を比較すると、複合材料間での疎密が実質的に同一となる局所領域のサイズを求めることができる。疎密が実質的に同一とは、複数の複合材料間で同じサイズの局所領域内で母集団のばらつきを評価した際に、母集団の変動係数の差が１０％以内となる場合を示す。
【００３２】
複合材料間の疎密の同一判定を行う際には、局所領域のあるサイズ以上で母集団のばらつきが実質的に同一であれば、複合材料間の疎密は同一であると判定するための局所領域のサイズの閾値があることが好ましい。例えば、同一判定を行いたい複数の複合材料において、局所領域のサイズと母集団の変動係数の関係を調査し、母集団の変動係数が実質的に同一である局所領域のサイズを求め、そのサイズが閾値よりも小さければ、当該複合材料の疎密は同一であると判定でき、大きければ異常であると判定できる。閾値の決め方は、例えば、従来製造プロセスで製造した複数の複合材料の疎密解析を行い、その製造プロセスで製造した複合材料の９０％が、それ以上のサイズで疎密が同一とみなすことができる局所領域のサイズ、のように経験的にそれ以上のサイズで疎密が同一となるサイズとしてもよい。新しいプロセスで製造した複合材料で疎密解析を行い、従来プロセスで製造した複合材料と疎密が同一となる局所領域のサイズが閾値以上であれば、新しい製造プロセスを用いた複合材料の疎密は従来プロセルの複合材料と同一ではなく、特に被検材料の分布の均一性を評価する場合に母集団のばらつきが大きい場合は異常であると判定できる。このように、疎密が実質的に同一であるかないかを判定することにより、被検材料の分布の同一性評価と異常性評価を行うことができる。
【００３３】
本発明の複合材料の疎密解析方法は、複合材料の品質保証に好ましく用いることができる。一方向繊維強化複合材料の例では、生産設備に変更を加え製造されたプリプレグシートを用いて一方向繊維強化複合材料を作成した場合に、内部の繊維配置がこれまでの一方向繊維強化複合材料と変わっていないか、異常が起きていないかを判定することに、好ましく用いることができる。
【実施例】
【００３４】
以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。
【００３５】
（実施例１）
一方向繊維強化複合材料の繊維方向に垂直な断面から得られる繊維配置を想定したモデルを用い、繊維を被検材料として疎密解析を行った。いずれのモデルでも含有量は同一である。図２は規則的な配置、図３は疎密の差が大きい繊維配置、図４と図５は疎密の差が少ない繊維配置のモデルである。繊維は個々の面積が実質的に同一である単被検材料として断面内に分布しており、データとしては繊維の中心位置と繊維半径の平均値がわかっており、局所領域内の繊維の本数と繊維の断面積の積を局所領域の面積で割ることで含有率を算出した。繊維の半径は５μｍである。局所領域は円とし、全ての繊維を中心として抽出した。
【００３６】
母集団は全ての繊維を中心として抽出した円形の局所領域内の繊維の含有率であり、母集団の平均値、標準偏差、変動係数を局所領域の半径を５０μｍから３００μｍまで変化させて局所領域のサイズと母集団のばらつきの関係について調査した。疎密解析の結果を図６〜図８に示す。横軸は局所領域の半径ｈであり、縦軸は図６においては、母集団の平均値であり、図７と図８においては、それぞれ複母集団の標準偏差と変動係数である。いずれのモデルの母集団の平均値は同程度であるが、図２の規則的な配置な場合は疎密の差が存在しないため、標準偏差と変動係数が小さく、意図的に疎密を粗く作成した繊維配置の図３のモデルでは他のモデルよりも標準偏差と変動係数が大きい。図４と図５のモデルはｈ＝２３０μｍ以上で変動係数と標準偏差の差がほとんどなく、実質的に疎密が同一とにみなすことができる。ｈ＝２３０μｍでは図２のモデルでは、母集団のばらつきが小さく、図３のモデルでは母集団のばらつきが大きいため、疎密が同一となる局所領域のサイズはｈ＝２３０μｍ以上となる。したがって、ｈ＝２３０μｍを閾値とすると図２と図３のモデルはどちらも疎密が同一とみなすことができない。特に、一方向繊維強化複合材料の繊維配置が均一であることを理想とするならば、図３のモデルは母集団のばらつきが大きく、異常であると判定できる。
【００３７】
（比較例１）
特許文献１で記されているように、領域を区切る方法で疎密を評価した結果を図９に示す。正方形に区切った評価領域を局所領域とし、各局所領域内の被検材料の含有率を母集団とし、母集団の変動係数を評価する手法である。図２〜図５のモデルを１００分割した場合と４９分割した場合の結果を示す。図１０、図１１にそれぞれ、図４の配置を例に、正方形に１００分割する方法と、４９分割する方法を示している。いずれの分割数でも図３のモデルの変動係数は高いことと、局所領域が大きくなると図４と図５の変動係数の差が小さくなることは、本発明手法と同様の結果である。しかし、評価領域を４０〜１００個の正方形に区切り、１つの区切り方で疎密を定量化する方法では、どのサイズの評価領域で図４と図５の疎密が同一となるかを判定することが難しく、局所領域が大きくなると母集団の数が減るという問題もある。
【００３８】
このように、本発明手法では、局所領域の重なり合いを許容することで、局所領域のサイズに関わらず、母集団の大きさを一定にすることができ、精度のよいばらつきの評価が可能である。
【００３９】
（比較例２）
図１２、図１３に、炭素繊維の短繊維で作成されたＣＦＲＰの断面画像を二値化した図を示す。白が繊維、黒が樹脂を示している。この画像に対し、特許文献１で示された手法と本発明の手法を用いて疎密の解析を行う。図１２，１３の画像の中に、８０個の重ならない一辺の長さが３５ピクセルの正方形ユニットを作成し、繊維含有率の変動係数を計算した結果を表１に示す。正方形ユニットの選び方は無数にあるため、正方形ユニットの抽出位置を変えて6パターンの変動係数を計算した結果、ユニットの位置により、繊維含有率の変動係数が変化することがわかった。したがって、図１２と図１３のＣＦＲＰの疎密の同一性判定に特許文献１の手法を用いることが不適であることがわかった。
【００４０】
【表１】
2015011515.tif 000007
【００４１】
（実施例２）
次に、本発明を用いて、図１２，図１３内に１５３７５４個の円形局所領域を重なり合いを許容して評価領域から満遍なく抽出し、局所領域のサイズを変えて繊維含有率の変動係数を計算した結果を図１４に示す。ただし、局所領域の完全なる重複は許容しない。この手法では、各画素を中心として局所領域を抽出していることになるので、局所領域の抽出位置による変動係数の変化はない。また、局所領域のサイズと変動係数の関係を示すことで、どの局所領域のサイズで図１３では局所領域のサイズが小さい場合に変動係数が高いため疎密が粗く、局所領域のサイズが大きくなるとともに２つの材料間で疎密の差が小さくなることがわかり、複合材料の疎密の同一判定に有効である。
【符号の説明】
【００４２】
１：複合材料内部
２：複合材料１内に分布している材料
３：疎密解析を行う評価領域
４：材料２が密に分布している局所領域
５：材料２が疎な局所領域
６：一部が評価領域３からはみ出ている局所領域
７：局所領域６と評価領域が重なる領域
【図１】
2015011515.tif 000008
【図２】
2015011515.tif 000009
【図３】
2015011515.tif 000010
【図４】
2015011515.tif 000011
【図５】
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【図６】
2015011515.tif 000013
【図７】
2015011515.tif 000014
【図８】
2015011515.tif 000015
【図９】
2015011515.tif 000016
【図１０】
2015011515.tif 000017
【図１１】
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【図１２】
2015011515.tif 000019
【図１３】
2015011515.tif 000020
【図１４】
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