(57)【要約】【課題】絶縁皮膜で覆ったＳＭＡを、複合材料内に格子状に埋設したパネルにおいて、パネルの損傷位置を、ＳＭＡの抵抗を随時測定し抵抗の時間微分をもとめ損傷位置等の判定を行い、損傷を検知したＳＭＡにパルス電流を流しＳＭＡの加熱を行うと共に抵抗測定を行い、抵抗の時間微分からパルス電流を遮断することで周囲温度等の影響を受けることなく加熱電流や加熱時間の適正化を図る。【解決手段】絶縁皮膜で覆った形状記憶合金（以下、ＳＭＡ）を複合材料内に格子状に埋設したパネルにおいて、パネルの損傷位置を、ＳＭＡの抵抗を随時測定し抵抗の時間微分をもとめ時間微分許容限度より損傷位置等の判定を行うことを特徴とする形状記憶合金の損傷位置検出方法。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁皮膜で覆った形状記憶合金（以下、ＳＭＡ）を複合材料内に格子状に埋設したパネルにおいて、パネルの損傷位置を、ＳＭＡの抵抗を随時測定し抵抗の時間微分をもとめ時間微分許容限度より損傷位置等の判定を行うことを特徴とする形状記憶合金の損傷位置検出方法。
【請求項２】
損傷位置検出過程でＳＭＡの抵抗変化を測定し、比抵抗の時間微分を計算で求め、時間微分許容限度よりＳＭＡの菱面体相（以下、Ｒ相）の有無にかかわらず、スマート複合材料の損傷位置を確認することを特徴とする請求項１記載の形状記憶合金の損傷位置検出方法。
【請求項３】
絶縁皮膜で覆ったＳＭＡを複合材料内に格子状に埋設したパネルにおいて、パネルの損傷位置を、ＳＭＡの抵抗を随時測定し抵抗の時間微分をもとめ時間微分許容限度より損傷位置等の判定を行い、損傷を検知したＳＭＡに、パルス電流を流しＳＭＡの加熱を行い、損傷の修復を行うことを特徴とする形状記憶合金の自己修復方法。
【請求項４】
損傷位置検出過程でＳＭＡの抵抗変化を測定し、比抵抗の時間微分を計算で求め、時間微分許容限度よりＳＭＡのＲ相の有無にかかわらず、スマート複合材料の損傷位置を確認することを特徴とする請求項３記載の形状記憶合金の自己修復方法。
【請求項５】
絶縁皮膜で覆ったＳＭＡを、複合材料内に格子状に埋設したパネルにおいて、パネルの損傷位置を、ＳＭＡの抵抗を随時測定し抵抗の時間微分をもとめ時間微分許容限度より損傷位置等の判定を行い、損傷を検知したＳＭＡにパルス電流を流してＳＭＡの高速加熱を行い、かつ同時に抵抗測定を行い、比抵抗の時間微分をもとめ、Ｒ相の有無にかかわらず、ＳＭＡの変態開始・終了を判定することを特徴とする形状記憶合金の自己感知型加熱制御法。
【請求項６】
絶縁皮膜で覆ったＳＭＡを、複合材料内に格子状に埋設したパネルにおいて、パネルの損傷位置を、ＳＭＡの抵抗を随時測定し抵抗の時間微分をもとめ時間微分許容限度より損傷位置等の判定を行い、損傷を検知したＳＭＡにパルス電流を流してＳＭＡの高速加熱を行い、かつ同時に抵抗測定を行い、比抵抗の時間微分をもとめ時間微分規定値の範囲に入った時にパルス電流を遮断することにより過加熱することなく損傷の加熱による修復を終了させることを特徴とする形状記憶合金の自己修復方法。
【請求項７】
ＳＭＡの加熱を行うと共に同時に抵抗測定を行い、比抵抗の時間微分をもとめ、ＳＭＡのＲ相の有無にかかわらず、ＳＭＡの変態開始・終了を判定することを特徴とする請求項６記載の形状記憶合金の自己修復方法。
【請求項８】
加熱過程でＳＭＡにパルス電流を流し、ＳＭＡの加熱及び抵抗測定を行い、抵抗の時間微分値が時間微分規定値を超えた時にパルス電流を遮断することを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載の自己感知型加熱制御法又は形状記憶合金の自己修復方法。
【請求項９】
抵抗の時間微分許容限度は、比抵抗の時間微分値をもとめ、その値の０．９％の以内とすることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の形状記憶合金の損傷位置検出方法、自己感知型加熱制御法及び自己修復方法。
【請求項１０】
抵抗の時間微分許容限度は、比抵抗の時間微分値をもとめ、その値の０．５％以内とすることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の形状記憶合金の損傷位置検出方法、自己感知型加熱制御法及び自己修復方法。
【請求項１１】
抵抗の時間微分規定値は、比抵抗の時間微分値をもとめ、その値の±６０％の範囲とすることを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載の形状記憶合金の自己感知型加熱制御法及び自己修復方法。
【請求項１２】
抵抗の時間微分規定値は、比抵抗の時間微分値をもとめ、その値の±３０％の範囲とすることを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載の形状記憶合金の自己感知型加熱制御法及び自己修復方法。
【請求項１３】
複合材料製パネルにカーボン繊維系複合材料又はガラス繊維系材料から形成したことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の形状記憶合金の損傷位置検出方法、自己感知型加熱制御法及び自己修復方法に使用する複合材料製パネル。
【請求項１４】
絶縁皮膜に、熱可塑性樹脂からなるポリイミド・ポリエーテルイミド・弗素樹脂を用いたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の形状記憶合金の損傷位置検出方法、自己感知型加熱制御法及び自己修復方法に使用する絶縁皮膜で覆った形状記憶合金。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＳＭＡの抵抗変化を測定し抵抗の時間微分値より、損傷位置を検出し、ＳＭＡに通電加熱制御を行うことにより、マルテンサイト相からオーステナイト相への変態を検知制御することよって損傷拡大を防止するものであり、具体的には形状記憶合金の損傷位置検出方法、自己感知型加熱制御法及び自己修復方法並びに複合材料製パネル及び絶縁皮膜で覆った形状記憶合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＳＭＡ（形状記憶合金）の特異な物性値、強い力／重量比、加熱制御が簡単などの利便性により、多くの分野（機械、電気、自動車工学、宇宙航空工業、医療機器等）で多くの利用法が見出されつつあり、特に近年ＳＭＡをセンサーやアクチュエータとして埋め込んだスマートマテリアルが注目を集めている。
その理由は、スマートマテリアルは簡単な制御により、能動的な観測装置として利用できたり、また、環境に応じて自らを適合させたりできるからである。このような点から、構造物の自己補修、能動制振、騒音制御、ロボットの部品等への利用法が多数報告されている。
【０００３】
従来、ＳＭＡを用いた損傷検出方法として、複合材料内に埋設したＳＭＡの抵抗を測定し電気抵抗の変化から損傷を検知する方法が提案されている（特許文献１参照）。この方法では複合材パネル周囲の環境、特に温度の変化により抵抗値が変化するため損傷を検知の精度が悪く、パネルに損傷が生じたことは解っても発生した位置が不明であるという問題がある。
また、形状記憶合金部材の多数回の繰返し熱サイクル試験を行う場合に、これを短期間で簡単に行う方法として、形状記憶合金部材を通電加熱する方法が提案されている。この場合、抵抗値を測定することによって変形量を判別しようとするものである（特許文献２参照）。
【０００４】
通常、ＳＭＡの変態は自己通電加熱（以下、加熱）により引き起こさせる。この場合、ＳＭＡは限界温度を超えて加熱され、マルテンサイト相からオーステナイト相へと変態する。このとき、最初に与えられていた非弾性歪が除かれて、より高い温度で設定されていた元の形状に戻る。
ＳＭＡを構造物の自己修復のような用途で使用する場合は、出来るだけ早く変態を起こさせる必要があり、そのためには大電流を流さなければならない。
しかし、大電流を流すと過加熱が生じ、形状記憶能力が失われたり、異常な変形やＳＭＡの剥離が生じたり、ひどい場合には、周りが燃えたりするかもしれない。特に周囲温度や対流、放射熱の状態が不明な場合、定められた加熱電流で正確な加熱時間を決めることはきわめて困難である。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１５２０８号公報
【特許文献２】
特開２００１−９９７７０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、絶縁皮膜で覆ったＳＭＡを、複合材料内に格子状に埋設したパネルにおいて、パネルの損傷位置及び方向を、ＳＭＡの抵抗を随時測定し抵抗の時間微分をもとめ損傷位置等の判定を行い、損傷を検知したＳＭＡにパルス電流を流しＳＭＡの加熱を行うと共に抵抗測定を行い、抵抗の時間微分からパルス電流を遮断することで周囲温度等の影響を受けることなく加熱電流や加熱時間の適正化を図り、高速かつ過加熱することなく損傷の進展を阻止することができる形状記憶合金の損傷位置検出方法、自己感知型加熱制御法及び自己修復方法並びに複合材料製パネル及び絶縁皮膜で覆った形状記憶合金を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ＳＭＡの抵抗変化を測定し抵抗の時間微分値より、損傷位置及び方向を検出し、ＳＭＡに通電加熱制御を行うことにより、マルテンサイト相からオーステナイト相への変態を検知・制御することができ、さらに損傷拡大を防止できるとの知見を得た。
本発明は、この知見に基づいて、
１．絶縁皮膜で覆ったＳＭＡを複合材料内に格子状に埋設したパネルにおいて、パネルの損傷位置及び方向を、ＳＭＡの抵抗を随時測定し抵抗の時間微分をもとめ時間微分許容限度より損傷位置等の判定を行うことを特徴とする形状記憶合金の損傷位置検出方法
２．損傷位置検出過程でＳＭＡの抵抗変化を測定し、比抵抗の時間微分を計算で求め、時間微分許容限度よりＳＭＡのＲ相の有無にかかわらず、スマート複合材料の損傷位置及び方向を確認することを特徴とする上記１記載の形状記憶合金の損傷位置検出方法
３．絶縁皮膜で覆ったＳＭＡを複合材料内に格子状に埋設したパネルにおいて、パネルの損傷位置を、ＳＭＡの抵抗を随時測定し抵抗の時間微分をもとめ時間微分許容限度より損傷位置等の判定を行い、損傷を検知したＳＭＡに、パルス電流を流しＳＭＡの加熱を行い、損傷の修復を行うことを特徴とする形状記憶合金の自己修復方法
４．損傷位置検出過程でＳＭＡの抵抗変化を測定し、比抵抗の時間微分を計算で求め、時間微分許容限度よりＳＭＡのＲ相の有無にかかわらず、スマート複合材料の損傷位置を確認することを特徴とする上記３記載の形状記憶合金の自己修復方法
５．絶縁皮膜で覆ったＳＭＡを、複合材料内に格子状に埋設したパネルにおいて、パネルの損傷位置及び方向を、ＳＭＡの抵抗を随時測定し抵抗の時間微分をもとめ時間微分許容限度より損傷位置等の判定を行い、損傷を検知したＳＭＡにパルス電流を流してＳＭＡの高速加熱を行い、かつ同時に抵抗測定を行い、比抵抗の時間微分をもとめ、ＳＭＡのＲ相の有無にかかわらず、ＳＭＡの変態開始・終了を判定すること特徴とする形状記憶合金の自己感知型加熱制御法
６．絶縁皮膜で覆ったＳＭＡを、複合材料内に格子状に埋設したパネルにおいて、パネルの損傷位置及び方向を、ＳＭＡの抵抗を随時測定し抵抗の時間微分をもとめ時間微分許容限度より損傷位置等の判定を行い、損傷を検知したＳＭＡにパルス電流を流してＳＭＡの高速加熱を行い、かつ同時に抵抗測定を行い、比抵抗の時間微分をもとめ時間微分規定値の範囲に入った時にパルス電流を遮断することにより過加熱することなく損傷の加熱による修復を終了させることを特徴とする形状記憶合金の自己修復方法
７．ＳＭＡの加熱を行うと共に同時に抵抗測定を行い、比抵抗の時間微分をもとめ、ＳＭＡのＲ相の有無にかかわらず、ＳＭＡの変態開始・終了を判定することを特徴とする上記６記載の形状記憶合金の自己修復方法
を提供する。
【０００８】
さらに本発明は、
８．加熱過程でＳＭＡにパルス電流を流し、ＳＭＡの加熱及び抵抗測定を行い、抵抗の時間微分値が時間微分規定値を超えた時にパルス電流を遮断することを特徴とする上記３〜７のいずれかに記載の自己感知型加熱制御法又は形状記憶合金の自己修復方法
９．抵抗の時間微分許容限度は、比抵抗の時間微分値をもとめ、その値の０．９％の以内とすることを特徴とする上記１〜８のいずれかに記載の形状記憶合金の損傷位置検出方法、自己感知型加熱制御法及び自己修復方法
１０．抵抗の時間微分許容限度は、比抵抗の時間微分値をもとめ、その値の０．５％以内とすることを特徴とする上記１〜８のいずれかに記載の形状記憶合金の損傷位置検出方法、自己感知型加熱制御法及び自己修復方法
１１．抵抗の時間微分規定値は、比抵抗の時間微分値をもとめ、その値の±６０％の範囲とすることを特徴とする上記６〜１０のいずれかに記載の形状記憶合金の自己感知型加熱制御法及び自己修復方法
１２．抵抗の時間微分規定値は、比抵抗の時間微分値をもとめ、その値の±３０％の範囲とすることを特徴とする上記６〜１０のいずれかに記載の形状記憶合金の自己感知型加熱制御法及び自己修復方法
１３．複合材料製パネルにカーボン繊維系複合材料又はガラス繊維系材料から形成したことを特徴とする上記１〜１２のいずれかに記載の形状記憶合金の損傷位置検出方法、自己感知型加熱制御法及び自己修復方法に使用する複合材料製パネル
１４．絶縁皮膜に、熱可塑性樹脂からなるポリイミド・ポリエーテルイミド・弗素樹脂を用いたことを特徴とする上記１〜１３のいずれかに記載の形状記憶合金の損傷位置検出方法、自己感知型加熱制御法及び自己修復方法に使用する絶縁皮膜で覆った形状記憶合金
を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
従来、ＳＭＡの損傷検出、加熱制御は、単独で行っている、これは簡便な方法ではあるが、ＳＭＡ材料を有効に利用しているとは言えない。
図１に、ＳＭＡ線２を埋め込んだスマートマテリアル、複合パネル１の模式図を示す。直交する２組のＳＭＡ線２は、互いに接触しないように配置され、ＳＭＡ線２と複合パネル１は糊で固着されている。図１のスマートマテリアルのパネル表面に亀裂が入った場合、すなわち図２（ａ）に示すようにＳＭＡ線を埋め込んだパネルに亀裂３が入った場合、亀裂３の近傍のＳＭＡ線２を早急に加熱収縮させて亀裂３の進展を阻止  （自己補修）するためにＳＭＡ線に大電流を流さなければならない。
そのため、損傷位置を正確に把握しないと、損傷近傍のＳＭＡ線２を加熱収縮させることができない。また、加熱電流や加熱時間を余分に設定していると、ＳＭＡに過加熱が生じ、形状記憶能力が失われたり、異常な変形やＳＭＡの剥離が生じたり、また、火災が生じる可能性もある。
【００１０】
一般にＳＭＡ線の周囲温度や対流、放射熱の状態が不明な場合が多いので、定められた加熱電流で正確な加熱時間を決めることはきわめて困難である。
そこで、損傷位置を正確に把握しＳＭＡ線の高速加熱により、しかも過加熱することなく、早急に変態を起こし終了させる加熱制御法が必要である。
ＳＭＡはその金属相により、ヤング率、減衰、比熱、などの多くの物性値が異なる。その構造上の特徴により、ＳＭＡの抵抗値はマルテンサイト相からオーステナイト相へと変わるとき、これら２つの相の体積比に大きく依存する。
そこで、ＳＭＡの抵抗値を測定すればその体積比、すなわち、変態の過程を知ることができる。図２の（ｂ）は、本発明によりＥＷ２とＮＳ３のＳＭＡ線を加熱し収縮させ、ＳＭＡ線の相変態により亀裂の幅が狭まった様子を示す。
しかし、その抵抗値は温度に依存するだけでなく、熱処理によっても変わり、さらに、変態の繰り返しが多くなるとその抵抗値は変化していく。
【００１１】
一例として、Ｔｉ−Ｎｉ合金の代表的な温度−比抵抗特性を図３に示す。このような変化は、ＳＭＡに加わる応力変化によっても生じる。
また、図３を見ると、比抵抗の変化は、マルテンサイト相に介在するＲ相の存在する場合は存在しない場合より大きいことが分かる。Ｒ相の有無はその熱処理に依存し、Ｒ相が存在すると、変態の繰り返しが多くなるに従い、比抵抗の再現性が悪くなり、抵抗値は温度により一様に変化しなくなる。
しかし、図３から分かるように、Ｒ相の有無にかかわらず、変態の始まりと終わりに明確な変曲点が存在する。
ＳＭＡの変態の開始と終了を求めるための時間に対する比抵抗の時間微分の計算値と実測値とを図４に示す。比抵抗の時間微分は変態の開始と終了の間で比抵抗の時間微分は最小値から最大値へと変化し、再び最小値へと変化する。
【００１２】
一方、図５に示すように、加熱を続けたときの比抵抗の変化はその時間微分に比べさほど明確でないため、比抵抗の時間微分を使用する方が、制御に対し有効であり、抵抗変化は、温度に対する微分を見るのではなく、比抵抗の時間に対する微分を求めることで周囲環境の変動を除外することができ、変態開始と終了に対応する抵抗変化値を明確に検出できることから、その開始と終了を予測する制御方法と制御回路を創案した。
【００１３】
格子状に埋設したＳＭＡの抵抗値を順次測定し、比抵抗の時間微分値を計算する。外部から応力を受けることでＳＭＡは比抵抗の時間微分値が大きく変化する。
そこで、ＳＭＡの時間微分値の挙動をモニターし、埋設したＳＭＡ個々の時間微分値を比較し、応力を受けたＳＭＡを判定することで、損傷位置を精度良く検知することができる。
比抵抗の時間微分値が大きく変化したＳＭＡ線に加熱電流を流しながら抵抗値を測定し、比抵抗の時間微分値を計算し、その値が増加し始めると変曲点を通過し変態が始まり、減少し安定すると変態が終了したと判定し加熱電流を遮断することで自己修復を完了させる方法である。
これにより、周囲温度等の影響を受けることなく損傷位置を判定し加熱電流や加熱時間の適正化が図られ、ＳＭＡの変態を適切に行うことができ、損傷の進展を阻止することができる。また、過加熱を抑止することができ、形状記憶能力の消失、異常な変形、剥離を抑制することができ、また、火災の防止になる
【００１４】
次に、本発明の実施例を説明する。なお、これらの実施例等は本発明とその効果を容易に理解できるようにするための説明であり、本発明はこれらの説明に限定されるものではない。したがって、本発明の技術思想に基づく変形、態様、及び他の実施例等はいずれも本発明に包含されるものである。
【００１５】
（実施例）
熱可塑性樹脂からなるポリイミド・ポリエーテルイミド・弗素樹脂を用いた絶縁皮膜で覆った形状記憶合金を、カーボン繊維系複合材料やガラス繊維系材料に格子状に埋設したパネルを用い損傷の自己修復実験を行った。
図６に、複合材料パネル１に予亀裂４を入れ、引張り荷重を加え、亀裂４を進展させ、自己修復システムで損傷位置、方向を検知し、加熱制御を行い自己修復の確認を行った実験の概略図を示す。
図７は本実施例の制御回路５の概略図である。
【００１６】
実験の概略手順は
１．デジタル  Ｉ／Ｏの指令によりＳＷを開にし、スキャナでＳＭＡを次々に選択しながら、ＳＭＡに流れる電流値を  Ａ／Ｄ  変換機で読みとり、これより、比抵抗の時間微分値を計算する。
２．直交する２本のＳＭＡにおいて比抵抗の時間微分値が設定した許容限度を超えていれば、その直交点に損傷が発生していることになる。この場合は手順３．にいく。超えていなければ、手順１．に戻る。
３．直交点（この座標を（ｘ，ｙ）とする）の周り（ｘ−１〜ｘ＋１，ｙ−１〜ｙ＋１）に対応するＳＭＡの比抵抗の時間微分値を比較すると、その大小により損傷の大きい方向が分かるので、損傷の大きい方のＳＭＡと（ｘ，ｙ）に対応するＳＭＡについて、加熱制御処置を施こす。
このとき、ＳＷを閉じることで加熱電流が流れる。なお、そのＳＭＡの変態がすでに終了していれば、その隣を加熱する。変態終了後、手順１．へ戻る。
【００１７】
すなわち、ＳＭＡ線の電圧ＶｔｓｔとＶｓｍｐをＡ／Ｄ変換器を通してパソコンに取り込みＲｓとＶｔｓｔ、ＶｓｍｐからＳＭＡ線の抵抗値を測定し、比抵抗の時間微分を計算して、時間微分値の挙動をモニターを行い時間微分許容限度値と比較することで、損傷位置、方向の判定を行いながら、加熱制御を行うＳＭＡ線を決定し、決定したＳＭＡ線の加熱・抵抗値測定を行い比抵抗の時間微分を計算して、時間微分規定値に達するまでＳＭＡ線の加熱抵抗感知を繰り返すことにより自己修復を行う手順で実施した。
【００１８】
図８は、複合材料パネル５の予亀裂４から亀裂が進展することにより、ＳＭＡが応力変動を受け、比抵抗の時間微分値が大きく変化する挙動をモニターした結果を示す例である。
時間微分許容限度値を０．５％に設定し、格子状に埋設したＳＭＡの抵抗値を順次測定を行い、比抵抗の時間微分値の計算を行い時間微分値の挙動をモニターし埋設した個々のＳＭＡを時間微分許容限度値と比較することで微小な損傷の位置、方向を検知することができた。
時間微分許容限度値が０．６〜０．９％では損傷が拡大するが損傷の位置より認知しやすくなる。
【００１９】
また、時間微分限度値が１％以上になると複合材料パネル亀裂が進展し破断してしまう。時間微分規定値を±３０％の範囲に設定し、格子状に埋設したＳＭＡの抵抗値を順次測定を行い、比抵抗の時間微分値の計算を行い時間微分値の挙動をモニターし埋設した個々のＳＭＡを比較することで正確に損傷位置を検知することができ、複合材料パネルの損傷部位のＳＭＡに加熱電流を流し過加熱することなく加熱制御を行うことができ損傷の進展を阻止した。
【００２０】
しかし、時間微分規定値を−４０〜−６０％の範囲においては、若干の過加熱が見られ、＋７０％以上では、変態が未完了の状態で自己修復が不完全であり、−７０％以上では、形状記憶能力の消失、異常な変形、剥離に至る過加熱であった。
加熱制御の通電加熱電流を変えたときの変態終了時間の関係を図９に示す。通電加熱電流が大きいと変態終了時間が早くなり、この例のＳＭＡ変態終了温度である６２°Ｃを超えると自動的に加熱電流が遮断制御され自己修復が完了した。
実験では、加熱期間は０．１秒としたが、変態終了時間を短縮したい場合は、加熱電流を多くし、加熱時間は精度に応じて決めると良い。
このように、加熱電流や加熱時間を自由に選べることが、本方法の有効性を示す点の一つである。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、絶縁皮膜で覆ったＳＭＡを、複合材料内に格子状に埋設したパネルにおいて、パネルの損傷位置をＳＭＡの抵抗を随時測定し、抵抗の時間微分をもとめて損傷位置等の判定を行い、損傷を検知したＳＭＡにパルス電流を流し、ＳＭＡの加熱及び抵抗測定を行い、抵抗の時間微分からパルス電流を遮断することによって、周囲温度等の影響を受けることなく加熱電流や加熱時間の適正化を図ることができる著しい効果を有する。
また、本発明によって、高速かつ過加熱することなく損傷の進展を阻止することができる。そして、このため形状記憶能力の消失、異常な変形、剥離を抑制することができ、また、火災の防止になるという優れた効果を有する。
さらに、本発明の制御方法と制御回路を用いると、周囲温度や対流、放射熱の状態が不明な場合でもＳＭＡの相変態の状態を自動検知することができ、加熱電流や加熱時間はＳＭＡの用途に応じ自由に設定できるので利用域が広く、ＳＭＡを目的に応じて変態させたいスマートマテリァルに対してすべて応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＳＭＡ線を埋め込んだスマートマテリアル、複合パネルの模式図である。
【図２】ＳＭＡ線を埋め込んだパネルに亀裂が入った場合（ａ）とＥＷ２とＮＳ３のＳＭＡ線を加熱し収縮させ、ＳＭＡ線の相変態により亀裂の幅が狭まった様子（ｂ）を示す模式図である。
【図３】Ｔｉ−Ｎｉ合金の代表的な温度−比抵抗特性を図である。
【図４】比抵抗の時間微分の計算値と実測値とを示す図である。
【図５】比抵抗の時間微分と比抵抗の変化を示す図である。
【図６】複合材料パネルに予亀裂を入れ、引張り荷重を印加し、亀裂を進展させ、自己修復システムで損傷位置を検知し、加熱制御を行い自己修復の確認を行った実験の概略説明図である。
【図７】本実施例の制御回路の概略図である。
【図８】亀裂が生じたときの時間微分のモニター例を示す図である。
【図９】加熱電流を変えたときの変態終了時間を示す図である。
【符号の説明】
１．複合パネル
２．ＳＭＡ線
３．亀裂
４．予亀裂
５．制御回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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