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J-GLOBAL ID：201102201855227113   整理番号：11A0803451

アルカリ環境で長期間使用されたGFRP製タンクの損傷状態

Damage Condition of GFRP Tank Used for Long Period in Alkaline Environment

著者 (5件)： 森田辰郎 (京都工芸繊維大学大学院工芸科学研究科) ,  竹中亮太 (京都工芸繊維大学大学院工芸科学研究科) ,  馬渕信太 ((株)デンソー熱交換器開発部) ,  藤井善通 (京都工芸繊維大学大学院工芸科学研究科) ,  岡野政則 (京都工芸繊維大学大学院工芸科学研究科)
資料名： 材料  (Journal of the Society of Materials Science, Japan)
巻： 60  号： 3  ページ： 245-250 (J-STAGE)  発行年： 2011年 
JST資料番号： F0385A  ISSN： 0514-5163  CODEN： ZARYA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本報では,13年間使用された苛性ソーダ希釈用GFRP製大型薬品タンクの代表的な部位4箇所について,損傷状態の詳細観察,超音波エコー測定および残存曲げ強さを調べた。その結果,内容液と殆んど接触しなかった胴上部は,長期使用後にも著しい損傷は認められず,内容液と直接接触した胴中部,胴底部および底部は,内容液との接触に起因するサーフェシングマットの劣化と苛性ソーダ希釈時の温度変動に起因する材料の膨張・収縮との相乗効果により,タンク内表面から内部構造に向かって網目状亀裂が発生していた。更にこの亀裂を介して内容液が材料内部へ侵入し,チョップドストランドマット層で母材樹脂-強化繊維間の界面剥離が生じた後,層間剥離へと損傷が進行した。同一積層構成の胴部では,胴上部,胴中部および胴下部の順に損傷が顕著であった。これに対応して損傷評価指標(V値またはV(平均値))が低下しており,V値またはV値を用いてGFRP製実機タンクの損傷状態を評価できた。最も顕著に損傷した底部に於いても表面に生じた損傷部厚みは1.4mmであり,強度を維持するフィラメントワインディング層までは至らなかった。そのため,各部位の曲げ強さは同程度であり,比較的高かった。

シソーラス用語： *繊維強化プラスチック ,  *貯槽 ,  *水酸化ナトリウム ,  *期間 ,  環境 ,  *非破壊検査 ,  *超音波診断 ,  残留強度 ,  曲げ強さ ,  表層 ,  繊維集合体 ,  劣化 ,  内部構造 ,  ネットワーク構造 ,  亀裂発生 ,  ステープルファイバ ,  層間剥離 ,  フィラメントワインディング ,  *ガラス繊維強化プラスチック ,  チョップドファイバ ,  *損傷診断 ,  *超音波エコー ,  *アルカリ溶液 ,  機械的性質 ,  強度
準シソーラス用語： *アルカリ水溶液 ,  *タンク ,  界面剥離 ,  使用環境 ,  *長期

分類 (4件)： ゴム・プラスチック材料試験  (HB03000F) ,  水中音響応用  (BB03090U) ,  抵抗性  (YH02050K) ,  強化プラスチックの成形  (YH04060J)

引用文献 (8件)：

• 1) Y. Fujii, M. Mizoguchi and H. Hamada, “Case study of degradation for GFRP vessel”, Materials System, Vol.20, pp.137-142 (2002).
• 2) Y. Fujii, M. Mizoguchi and H. Hamada, “Case study of degraded GFRP II-12 years used GFRP stack for exhaust gas”, Materials System, Vol.22, pp.87-96 (2004).
• 3) Y. Fujii, M. Mizoguchi and H. Hamada, “Case study of degraded GFRP tank used for 20years”, Materials System, Vol.23, pp.77-81 (2005).
• 4) S. Mabuchi, T. Morita, Y. Fujii and M, Hirano, “Damage condition of GFRP tank used for long term in acid environment and damage inspection based on ultrasonic echo measurement”, Journal of the Society of Materials Science, Japan, Vol.57, No.11, pp.1160-1166 (2008).
• 5) M. Seki and A. Wada, “Damage evaluation of FRP laminates using angular dependence of ultrasonic wave propagation”, Bulletin of Kobe City College of Technology, Vol.42, pp.19-24 (2004).

タイトルに関連する用語 (6件)： アルカリ ,  環境 ,  長期間使用 ,  GFRP ,  タンク ,  損傷