JP6525827B2 - 応力記録体 - Google Patents

Description

本発明は、応力が伝達された場合に発光する感応性発光体を、被検体に発生する応力が伝達する状態で前記被検体に対して備え、前記感応性発光体が発光した光の受光により光反応を生じると共に、当該光反応の履歴を記録する光反応履歴記録体を、前記感応性発光体による発光を受光する状態で備えた応力記録体に関する。

金属等から成る被検体の各部分に生ずる応力の大きさを測定することは、機械や構造物の設計分野をはじめ、様々な技術分野において重要である。従って、応力分布を測定するために種々の手法が既に開発されている。その主な手法として、従来、歪ゲージを測定対象としての被検体に貼り付けて応力測定を行う方法が一般的であるが、この方法では、歪ゲージを貼り付けた箇所の歪に係る情報しか得ることができず、応力分布を求めるためには多数の測定点に歪ゲージを貼り付ける必要がある。また、この方法では多数の歪ゲージを貼り付ける作業に手間がかかると共に、被検体が小さい場合には歪ゲージの大きさの関係で歪ゲージを貼り付けられないことがあり、微細領域での応力分布の測定ができないなどの欠点があった。
そこで、従来、圧縮応力、引張応力、せん断応力等の応力が伝達された場合に発光する感応性発光体を光透過性樹脂に混合した塗膜形成物質を、被検体の表面に塗布することで、被検体にかかる応力を可視化する技術が知られている（特許文献１を参照）。
しかしながら、現在知られている感応性発光体は、応力の伝達に伴って自身に蓄積される力学的エネルギが消費されるまでは発光を続けるものの、当該力学的エネルギが消費された後は発光が停止される。このため、被検体に応力が伝達した履歴を知るためには、被検体に塗布された塗膜形成物質を監視し続ける必要があった。
そこで、特許文献２に開示の技術にあっては、応力が伝達された場合に発光する感応性発光体を、被検体に発生する応力が伝達する状態で被検体に対して備え、感応性発光体が発光した光の受光により光反応を生じると共に、当該光反応の履歴を記録する光反応履歴記録体を、感応性発光体による発光を受光する状態で備えたものが知られている。
説明を追加すると、光反応履歴記録体は、光反応にて、吸収スペクトルが変化する光反応物質から構成されており、光反応物質は、例えば、第１吸収スペクトルを有する第１光反応体から、感応性発光体の発した第１波長帯の光による光反応により、第１吸収スペクトルとは異なる第２吸収スペクトルを有する第２光反応体へ構造変化する物質から構成されている。
上記構成を備えることにより、被検体に応力が加えられた履歴がある場合、当該応力が感応性発光体に伝達して発光した光を光反応記録体が受光することにより、光反応記録体としての光反応物質が、第１吸収スペクトルを有する第１光反応体から、第１吸収スペクトルとは異なる第２吸収スペクトルを有する第２光反応体へ構造変化することとなる。
一方、被検体に応力が加えられた履歴がない場合、光反応物質は第１吸収スペクトルを有する第１光反応体を維持することとなる。
結果、当該光反応記録体としての光反応物質に、感応性発光体の発した光の波長帯である第１波長帯以外の波長帯を有する検知光を照射すると、被検体に応力が加えられた履歴がある場合には、第１吸収スペクトルを有する第１光反応体を透過した光が得られ、被検体に応力が加えられた履歴がない場合には、第２吸収スペクトルを有する第２光反応体を透過した光が得られるから、両者のスペクトル解析を行うことで、被検体へ加えられた応力履歴を知ることができる。
ちなみに、第１吸収スペクトル及び第２吸収スペクトルが可視光領域で異なる場合には、被検体への応力履歴の有無が、光反応記録体の色の変化として現れるから、光反応記録体を目視することで応力履歴の有無を確認できる。

特開２００１−２１５１５７号公報 国際公開第２００７／１０５５３９号

しかしながら、上記特許文献２に開示の技術にあっては、光反応履歴記録体に光反応を生じさせる第１波長帯の光が、感応性発光体以外から光反応履歴記録体へ照射された場合、被検体に応力が加わっていないにも関わらず、光反応履歴記録体としての光反応物質が第１光反応体から第２光反応体へ変化することとなるから、適切な応力履歴の記録ができない場合があった。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、被検体に対し外部から、光反応履歴記録体に光反応を生じさせる第１波長帯の光が照射された場合であっても、光反応履歴記録体に光反応が生じることを適切に防止し、当該光反応履歴記録体が被検体に加わった応力の履歴を適切に記録することができる応力記録体を提供することにある。

上記目的を達成するための応力記録体は、
応力が伝達された場合に発光する感応性発光体を、被検体に発生する応力が伝達する状態で、前記被検体に対して備え、
前記感応性発光体が発光した光の受光により光反応を生じると共に、当該光反応の履歴を記録する光反応履歴記録体を、前記感応性発光体による発光を受光する状態で備えた応力記録体であって、その特徴構成は、
前記感応性発光体以外からの光で、少なくとも前記光反応履歴記録体に前記光反応を生じさせる第１波長帯の光が、前記光反応履歴記録体へ入射することを阻止する光遮断体を備え、
粉末状の前記感応性発光体の外表面に前記光反応履歴記録体を有する第１粉末体と、
光透過性の樹脂を主成分とする塗膜形成物質とを備え、
前記第１粉末体を内部に含む前記塗膜形成物質を前記被検体の応力検知対象部位に設け、
前記被検体の応力検知対象部位及び前記塗膜形成物質の双方を外囲する状態で前記光遮断体を設ける点にある。

上記特徴構成によれば、応力が伝達された場合に発光する感応性発光体を、被検体に発生する応力が伝達する状態で被検体に対して備え、感応性発光体が発光した光の受光により光反応を生じると共に、当該光反応の履歴を記録する光反応履歴記録体を、感応性発光体による発光を受光する状態で備えた応力記録体において、感応性発光体以外からの光で、少なくとも光反応履歴記録体に光反応を生じさせる第１波長帯の光が、光反応履歴記録体へ入射することを阻止する光遮断体を備えているから、感応性発光体由来でない光で、光反応履歴記録体に光反応を生じさせる第１波長帯の光が、光反応履歴記録体へ届くことを良好に防止できる。結果、被検体に応力が加えられていない場合に、光反応履歴記録体に光反応を生じることを防止できる。
結果、外部から被検体へ、光反応履歴記録体に光反応を生じさせる第１波長帯の光が照射された場合であっても、光反応履歴記録体に光反応が生じることを適切に防止し、当該光反応記録体が被検体に加わった応力の履歴を適切に記録することができる応力記録体を実現できる。

更に、上記特徴構成によれば、粉末状の感応性発光体の外表面に光反応履歴記録体を有する第１粉末体を、光透過性の樹脂を主成分とする塗膜形成物質の内部に含む状態で、被検体の応力検知対象部位に設けるから、例えば、塗膜形成物質の樹脂の硬度を適切に設定することで、被検体に加えられた応力が感応性発光体に伝達される状態を、比較的容易に実現できる。また、感応性発光体の外表面に光反応履歴記録体が位置するから、光反応履歴記録体が感応発光体から発光された光を良好に受光できる。
また、塗膜形成物質は樹脂から構成しており、被検体に対して塗布したり、フィルム状にして被検体に貼り付けることができるから、被検体の応力検知対象部位が大領域である場合、微小領域である場合の何れに対しても、良好に設けることができる。
更に、光遮断体は、被検体の応力検知対象部位及び塗膜形成物質の双方を外囲する状態で設けられるから、感応性発光体由来でない光で、光反応履歴記録体に光反応を生じさせる第１波長帯の光が、光反応履歴記録体へ直接届くこと、及び被検体に反射して間接的に届くことを良好に防止できる。
尚、当該発明においては、例えば、塗膜形成物質を光透過性の樹脂を主成分としているから、光遮断体を取り除けば、光反応履歴記録体を直接観測することで、応力履歴を確認できる。

上記目的を達成するための応力記録体は、
応力が伝達された場合に発光する感応性発光体を、被検体に発生する応力が伝達する状態で、前記被検体に対して備え、
前記感応性発光体が発光した光の受光により光反応を生じると共に、当該光反応の履歴を記録する光反応履歴記録体を、前記感応性発光体による発光を受光する状態で備えた応力記録体であって、その特徴構成は、
前記感応性発光体以外からの光で、少なくとも前記光反応履歴記録体に前記光反応を生じさせる第１波長帯の光が、前記光反応履歴記録体へ入射することを阻止する光遮断体を備え、
光透過性の樹脂を主成分とする塗膜形成物質を備え、
粉末状の前記感応性発光体と粉末状の前記光反応履歴記録体とを含む前記塗膜形成物質を前記被検体の応力検知対象部位に設け、
前記被検体の応力検知対象部位及び前記塗膜形成物質の双方を外囲する状態で前記光遮断体を設ける点にある。

上記特徴構成によれば、粉末状の感応性発光体と粉末状の光反応記録体とを含む塗膜形成物質を被検体の応力検知対象部位に設けるから、例えば、塗膜形成物質の樹脂として硬度が一定以上のものを採用することで、被検体に加えられた応力が感応性発光体に伝達される状態を、比較的容易に実現できる。また、感応性発光体の外表面に光反応履歴記録体が位置するから、光反応履歴記録体が感応性発光体から発光された光を良好に受光できる。
また、塗膜形成物質は樹脂から構成しており、被検体に対して塗布したり、フィルム状にして被検体に貼り付けることができるから、被検体の応力検知対象部位が大領域である場合、微小領域である場合の何れに対しても、良好に設けることができる。
更に、光遮断体は、被検体の応力検知対象部位及び塗膜形成物質の双方を外囲する状態で設けられるから、感応性発光体由来でない光で、光反応履歴記録体に光反応を生じさせる第１波長帯の光が、光反応履歴記録体へ直接届くこと、及び被検体に反射して間接的に届くことを良好に防止できる。
尚、当該発明においては、例えば、塗膜形成物質を光透過性の樹脂を主成分としているから、光遮断体を取り除けば、光反応履歴記録体を直接観測することで、応力履歴を確認することができる。

上記目的を達成するための応力記録体は、
応力が伝達された場合に発光する感応性発光体を、被検体に発生する応力が伝達する状態で、前記被検体に対して備え、
前記感応性発光体が発光した光の受光により光反応を生じると共に、当該光反応の履歴を記録する光反応履歴記録体を、前記感応性発光体による発光を受光する状態で備えた応力記録体であって、その特徴構成は、
前記感応性発光体以外からの光で、少なくとも前記光反応履歴記録体に前記光反応を生じさせる第１波長帯の光が、前記光反応履歴記録体へ入射することを阻止する光遮断体を備え、
粉末状の前記感応性発光体の外表面に前記光反応履歴記録体を有すると共に、当該光反応履歴記録体の外表面を覆う前記光遮断体を有する第２粉末体と、
光透過性の樹脂を主成分とする塗膜形成物質とを備え、
前記第２粉末体を内部に含む前記塗膜形成物質を前記被検体の応力検知対象部位に設ける点にある。

上記特徴構成によれば、通常、数ミクロン程度の非常に薄い薄膜等から構成され耐久性が高くはなく光遮断体を、例えば、比較的高い強度を持たせることができる塗膜形成物質の内部に備えることで、当該光遮断体が損傷することを良好に防止できる。
これにより、外部からの光が光反応応力記録体へ照射されることを良好に防ぐことできる。

応力記録体の更なる特徴構成は、
前記光反応履歴記録体は、前記光反応にて、吸収スペクトルが変化する光反応物質から構成されており、
前記光反応により吸収スペクトルが変化する光反応物質の量は、前記光反応物質が受光する前記第１波長帯の光の強度の経時的な積算値に比例して発生する点にある。

上記特徴構成によれば、光反応履歴記録体としての光反応物質で、吸収スペクトルが変化している光反応物質の量を計測（例えば、目視により色味を確認）することで、被検体の応力検知対象部位において発生した応力履歴の積算値を、的確に知ることができる。

応力記録体の更なる特徴構成は、
前記光反応履歴記録体は、前記光反応にて、吸収スペクトルが変化する光反応物質から構成されており、
前記光反応物質は、第１吸収スペクトルを有する第１光反応体から、前記感応性発光体の発する第１波長帯の光による光反応により、前記第１吸収スペクトルとは異なる第２吸収スペクトルを有する第２光反応体へ変化する物質であり、
前記第１吸収スペクトルの吸光度と前記第２吸収スペクトルの吸光度とに差がある第２波長帯が、前記第１波長帯とは異なる波長帯であり、
前記光遮断体は、前記第１波長帯の光を遮断すると共に、前記第２波長帯の光を透過する点にある。

上記特徴構成によれば、光遮断体は、光反応履歴記録体としての光反応物質に光反応を生じさせる光が、光反応履歴記録体へ照射されることを良好に防止できる。更には、第２波長帯の光を透過するから、光反応履歴記録体としての光反応物質の光反応による吸収スペクトルが変化してことを、外部から良好に検知できる。
これにより、光遮断体を除去しなくても、被検体の応力履歴を外部から良好に確認できる。

第１実施形態に係る応力記録体の概念図 感応性発光体としてのアルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ_２Ｏ_４：Ｅｕ^{２ ＋}）が応力が加わった場合に発する光の発光スペクトルを示すグラフ図 光反応履歴記録体としての２−［１−（２，５−ジメチル−３−チエニル）エチリデン］−３−イソプロピリデンコハク酸無水物の閉環体（右図）と開環体（左図）の化学式を示す図 ２−［１−（２，５−ジメチル−３−チエニル）エチリデン］−３−イソプロピリデンコハク酸無水物の閉環体の吸収スペクトルを示すグラフ図 ２−［１−（２，５−ジメチル−３−チエニル）エチリデン］−３−イソプロピリデンコハク酸無水物の開環体の吸収スペクトルを示すグラフ図 第２実施形態に係る応力記録体の概念図 第３実施形態に係る応力記録体の概念図 参考形態に係る応力記録体の概念図

本発明の実施形態に係る応力記録体１００は、外部から被検体Ｋに対し、光反応履歴記録体２に光反応を生じさせる第１波長帯の光が照射された場合であっても、光反応履歴記録体に光反応が生じることを適切に防止し、当該光反応履歴記録体２が被検体Ｋに加わった応力の履歴を適切に記録することができるものである。
以下、図面に基づき、応力記録体１００につき説明する。

応力記録体１００は、図１に示すように、応力が伝達された場合に発光する感応性発光体１を、ガス配管等の被検体Ｋに発生する応力が伝達する状態で、被検体Ｋに対して備え、感応性発光体１が発した光の受光により光反応を生じると共に当該光反応の履歴を記録する光反応履歴記録体２を感応性発光体１による発光を受光する状態で備え、感応性発光体１以外からの光で、少なくとも光反応履歴記録体２に光反応を生じさせる第１波長帯の光が、光反応履歴記録体２へ入射することを阻止する光遮断体３を備えている。
説明を追加すると、第１実施形態に係る応力記録体１００にあっては、粉末状の感応性発光体１の外表面に光反応履歴記録体２を有する第１粉末体Ｆ１と、光透過性の樹脂を主成分とする塗膜形成物質４とを備え、第１粉末体Ｆ１を内部に含む塗膜形成物質４を被検体Ｋの応力検知対象部位に直接塗布する状態、又は直接貼り付ける状態で設け、被検体Ｋの応力検知対象部位及び塗膜形成物質４の双方を外囲する状態で光遮断体３を設けている。
尚、図１においては、光遮断体３は、塗膜形成物質４に直接塗布された状態、又は直接貼り付けられた状態を示している。しかしながら、塗布したり、貼り付けたりする以外に、塗膜形成物質４との間に空間を有する状態で、フィルム状物質から成る光遮断体３を、塗膜形成物質４及び被検体Ｋの応力検知対象部位を覆うように構成しても構わない。

〔感応性発光体〕
感応性発光体１としては、少なくともＡｌＯ_４様構造およびＳｉＯ_４様構造の四面体構造を有する複数の分子が、その四面体構造の頂点の原子を共有して結合することにより形成された母体構造の空間に、アルカリ金属イオンおよびアルカリ土類金属イオンの少なくとも一方が挿入された基本構造を有し、上記空間に挿入されたアルカリ金属イオンおよびアルカリ土類金属イオンの少なくとも一方の一部が、希土類金属イオンおよび遷移金属イオンの少なくとも１種の金属イオンに置換されているものを、好適に用いることができる。
当該材料において、母体構造における空間に挿入されるアルカリ金属イオンおよびアルカリ土類金属イオンに関し、挿入されるイオンの種類としては、１種類でも２種類以上でも構わない。即ち、上記空間に挿入されるイオンは、Ｃａ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｓｒなどのアルカリ土類金属、および、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓなどのアルカリ金属の群より選択される金属のイオンの少なくとも１つであればよい。
更に、母体構造の空間に挿入された上記イオンの一部が、希土類金属イオンおよび遷移金属イオンの少なくとも１つの金属イオンに置換されていることにより、この置換された希土類金属イオンまたは遷移金属イオンが、応力発光体における発光中心（発光中心イオン）となり、その結果、応力発光体は、発光する機能を有する。
上記希土類金属イオンおよび遷移金属イオンは、発光中心となり得るものであれば特に限定されず、例えば、希土類金属のイオンとしては、ユウロピウム（Ｅｕ）、ジプシロシウム（Ｄｙ）、ランタン（Ｌａ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、セリウム（Ｃｅ）、サマリウム（Ｓｍ）、イットリウム（Ｙ）、ネオジウム（Ｎｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、プラセオジム（Ｐｒ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、スカンジウム（Ｓｃ）、プロメチウム（Ｐｍ）、ホルミウム（Ｈｏ）、ルテチウム（Ｌｕ）などの希土類金属のイオンが挙げられる。また、遷移金属のイオンとしては、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、アンチモン（Ｓｂ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、バナジウム（Ｖ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニオビウム（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、およびタングステン（Ｗ）などの遷移金属のイオンが挙げられる。なお、これら希土類金属のイオンおよび遷移金属のイオンとしては、上記列挙したイオンの中から少なくとも１つのイオンが選択されればよい。

感応性発光体１の他の例としては、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）で、Ｂａの一部をＣａに置換した（Ｂａ、Ｃａ）ＴｉＯ_３において、Ｂａ又はＣａの一部が、発光中心となり得る希土類金属イオンおよび遷移金属イオンの少なくとも１つの金属イオンに置換されたものを採用することができ、希土類金属イオンおよび遷移金属イオンの少なくとも１つとしては、上述したものが好適に採用できる。

〔光反応履歴記録体〕
光反応履歴記録体２としては、上述した感応性発光体１が発した光の受光により光反応を生じるものが適宜選択される。光反応を生じる物質としては、色素、無機フォトクロミック材料、有機フォトクロミック材料等が挙げられるが、これらに限定されない。尚、当該明細書において、光反応とは、上述した感応性発光体１が発光した第１波長帯の光を受光して、物理的変化及び化学的変化の少なくとも何れか一方を起こすことを意味する。

光反応履歴記録体２の具体例として、無機フォトクロミック材料としては、バリウムマグネシウムケイ酸塩が挙げられ、有機フォトクロミック材料としては、アゾベンゼン類、スピロピラン類、フルギド類、シアリールエテン類が挙げられるが、これらに限定されない。

尚、粉末状の感応性発光体１の外表面に光反応履歴記録体２を有する第１粉末体Ｆ１は、図１に示すように、光透過性の樹脂を主成分とする塗膜形成物質４に含まれる。
即ち、第１粉末体Ｆ１は、第１粉末体Ｆ１を含む塗膜形成物質４が被検体Ｋに塗布される形態で、又は第１粉末体Ｆ１を含む塗膜形成物質４がフィルム状に形成されたものが被検体Ｋに貼り付けられる形態で、被検体Ｋに固着されている。
当該塗膜形成物質４は、被検体Ｋに加わった応力を感応性発光体１へ適切に伝達するべく、一定以上の硬度を有する材料が定義選択され、例えば、アクリル樹脂やエポキシ樹脂が好適に採用される。

〔光遮断体〕
光遮断体３としては、少なくとも光反応履歴記録体２に光反応を生じさせる第１波長帯の光を遮断するものを用いる。より好ましくは、光反応履歴記録体２に構造変化を生じさせる波長帯の光のすべてを遮断することが好ましい。
具体的には、第１波長帯の光を選択的に遮断する波長選択遮断性を有するものとしては、誘電体多層膜を有する波長選択遮断性のフィルムが挙げられ、第１波長帯を含むほぼすべての波長帯の光を遮断するものとしては、カーボンブラックを分散した樹脂等の材料、金属を分散したフィルムや塗料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

〔好適な組み合わせの例〕
上述した感応性発光体１、光反応履歴記録体２、及び光遮断体３の好適な組み合わせの一例としては、以下のものがある。
感応性発光体１としては、引張応力、圧縮応力、せん断応力等の機械的作用力が大きいほど発光強度が強くなり、図２に示す発光スペクトルを有するアルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ２Ｏ_４：Ｅｕ^２＋）を用いることができる。
光反応履歴記録体２としては、図３に示すように、可視光が照射されることにより光反応して、閉環体（第１光反応体の例）から開環体（第２光反応体の例）へと構造変化する２−［１−（２，５−ジメチル−３−チエニル）エチリデン］−３−イソプロピリデンコハク酸無水物を用いることができる。ちなみに、閉環体（第１光反応体）は、図４に示すような吸収スペクトルを示し、開環体（第２光反応体）は、図５に示すような吸収スペクトルを示すため、白色光下においては、閉環体（第１光反応体）は無色透明となり、開環体（第２光反応体）は６００ｎｍ以上の波長の可視光を透過するため赤味を帯びた色を示すこととなる。
ちなみに、２−［１−（２，５−ジメチル−３−チエニル）エチリデン］−３−イソプロピリデンコハク酸無水物は、図３に示すように、紫外光を照射することで、開環体（第２光反応体）から閉環体（第１光反応体）へと構造変化する。
そこで、光遮断体３としては、例えば、紫外光と可視光との双方を遮断するように構成された誘電体多層膜フィルタを用いることができる。

以上の組み合わせを採用することにより、まずもって、応力記録体１００が設けられる被検体Ｋは、光遮断体３により、外部からの紫外光及び可視光が照射されることを阻止された状態が維持される。よって、当該状態にあっては、光反応履歴記録体２としての２−［１−（２，５−ジメチル−３−チエニル）エチリデン］−３−イソプロピリデンコハク酸無水物は、開環体（第１光反応体）から閉環体（第２光反応体）への光反応を起こすことなく、また、閉環体（第２光反応体）から開環体（第１光反応体）への逆反応も起こすことがない。
ちなみに、光反応履歴記録体２としての２−［１−（２，５−ジメチル−３−チエニル）エチリデン］−３−イソプロピリデンコハク酸無水物は、光遮断体３にて外囲される前に、紫外光を照射する等して、閉環体（第１光反応体）とされている。
当該状態において、被検体Ｋに応力が加わった場合、当該応力が感応性発光体１としてのアルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ^２＋）に伝達され、感応性発光体１が図３に示すように可視光領域に極大波長を有する光を発光し、当該可視光を、光反応履歴記録体２としての２−［１−（２，５−ジメチル−３−チエニル）エチリデン］−３−イソプロピリデンコハク酸無水物が受光して、光反応履歴記録体２は、閉環体（第１光反応体）から開環体（第２光反応体）へと光反応することで透明から赤色を帯びた色へと変化する。
そして、例えば、当該状態により、光遮断体３を除去して、光反応履歴記録体２を目視等にて確認することにより、無色透明であれば被検体Ｋに応力が加わった履歴がないと判断でき、赤味がかった色であれば被検体Ｋに応力が加わった履歴があると判断できる。

尚、光反応履歴記録体２としては、光反応により第１光反応体から第２光反応体へ変化する量（吸収スペクトルが変化する光反応物質の量）が、光反応履歴記録体２が受光する第１波長帯の光の強度の経時的な積算値に比例して発生するものであることが好ましい。

〔別実施形態〕
（１）応力記録体１００の他の構成例としては、図６に示すように、光透過性の樹脂を主成分とする塗膜形成物質４を備え、粉末状の感応性発光体１と粉末状の光反応履歴記録体２とを含む塗膜形成物質４を被検体Ｋの応力検知対象部位に直接塗布する状態、又は直接貼り付ける状態で設け、被検体Ｋの応力検知対象部位及び塗膜形成物質４の双方を外囲する状態で光遮断体３を設ける構成を採用することができる。
尚、図６においては、光遮断体３は、塗膜形成物質４に直接塗布された状態、又は直接貼り付けられた状態を示している。しかしながら、塗布したり、貼り付けたりする以外に、塗膜形成物質４との間に空間を有する状態で、フィルム状物質から成る光遮断体３を、塗膜形成物質４及び被検体Ｋの応力検知対象部位を覆うように構成しても構わない。

（２）応力記録体１００の他の構成例としては、図７に示すように、粉末状の感応性発光体１の外表面に光反応履歴記録体２を有すると共に当該光反応履歴記録体２の外表面を覆う光遮断体３を有する第２粉末体Ｆ２と、光透過性の樹脂を主成分とする塗膜形成物質４とを備え、第２粉末体Ｆ２を内部に含む塗膜形成物質４を被検体Ｋの応力検知対象部位に直接塗布する状態、又は直接貼り付ける状態で設ける構成を採用することができる。
当該構成にあっては、上述した実施形態の如く、光反応履歴記録体２の構造変化を確認する際に、光遮断体３を除去することができない。
そこで、当該別実施形態（２）にあっては、光遮断体３を除去しなくても、光反応履歴記録体２の構造変化を確認できる材料を採用する。
即ち、光反応履歴記録体２は、光反応にて、吸収スペクトルが変化する光反応物質から構成し、光反応物質は、第１吸収スペクトルを有する第１光反応体から、感応性発光体１の発する第１波長帯の光による光反応により第１吸収スペクトルとは異なる第２吸収スペクトルを有する第２光反応体へ変化する物質であり、第１吸収スペクトルの吸光度と第２吸収スペクトルの吸光度とに差がある第２波長帯が、第１波長帯とは異なる波長帯のものを採用する。
更に、光遮断体３は、第１波長帯の光を遮断すると共に、第２波長帯の光を透過する材料を採用する。
当該別実施形態に係る感応性発光体１、光反応履歴記録体２、及び光遮断体３の好適な組み合わせの一例としては、以下のものがある。
感応性発光体１としては、応力を受けたときに紫外光（中心波長：３７５ｎｍ）を発するアルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ_２Ｏ_４：Ｃｅ）を好適に採用することができる。
光反応履歴記録体２としては、紫外光を照射することにより光反応して、吸収スペクトルが変化することにより無色から有色へと変化し、当該吸収スペクトルの変化は不可逆反応であるＵＶラベル（登録商標：日油技研工業株式会社）を好適に利用することができる。
光遮断体３としては、上述した感応性発光体１としてのアルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ_２Ｏ_４：Ｃｅ）が応力を受けた場合に発する紫外光を遮断する紫外光カットフィルタを好適に用いることができる。
これにより、光遮断体３を除去せずとも、外部からの光による光反応履歴記録体２の光反応を良好に防止できると共に、光反応履歴記録体２の構造変化を外部から確認することができる。
尚、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

以下、本発明の権利範囲に含むものではないが、その参考形態に係る構成を示す。
応力記録体１００の参考形態としては、図８に示すように、感応性発光体１を含む第１膜体と、光反応履歴記録体２を含む第２膜体と、光遮断体３を含む第３膜体とを、記載の順に被検体Ｋの応力検知対象部位に積層して設ける構成がある。
当該第１膜体と第２膜体と第３膜体との積層は、感応性発光体１と、光反応履歴記録体２と、光遮断体３とを、被検体Ｋに順に塗布する状態、又は順に貼り付ける状態で設ける形態で実現できる。
また、塗布法以外に、物理的成膜法を用いて被検体Ｋの外表面に固着することができる。具体的には、例えば、イオンプレーティング、スパッタリング、イオンミキシング、蒸着法などを用いることができる。

本発明の応力記録体は、被検体に対し外部から、光反応履歴記録体に光反応を生じさせる第１波長帯の光が照射された場合であっても、光反応履歴記録体に光反応が生じることを適切に防止し、当該光反応履歴記録体が被検体に加わった応力の履歴を適切に記録することができる応力記録体として、有効に利用可能である。

１ ：感応性発光体
２ ：光反応履歴記録体
３ ：光遮断体
４ ：塗膜形成物質
Ｆ１ ：第１粉末体
Ｆ２ ：第２粉末体
Ｋ ：被検体
１００ ：応力記録体

Claims (5)

1. 応力が伝達された場合に発光する感応性発光体を、被検体に発生する応力が伝達する状態で、前記被検体に対して備え、
   前記感応性発光体が発光した光の受光により光反応を生じると共に、当該光反応の履歴を記録する光反応履歴記録体を、前記感応性発光体による発光を受光する状態で備えた応力記録体であって、
   前記感応性発光体以外からの光で、少なくとも前記光反応履歴記録体に前記光反応を生じさせる第１波長帯の光が、前記光反応履歴記録体へ入射することを阻止する光遮断体を備え、
   粉末状の前記感応性発光体の外表面に前記光反応履歴記録体を有する第１粉末体と、
   光透過性の樹脂を主成分とする塗膜形成物質とを備え、
   前記第１粉末体を内部に含む前記塗膜形成物質を前記被検体の応力検知対象部位に設け、
   前記被検体の応力検知対象部位及び前記塗膜形成物質の双方を外囲する状態で前記光遮断体を設ける応力記録体。
2. 応力が伝達された場合に発光する感応性発光体を、被検体に発生する応力が伝達する状態で、前記被検体に対して備え、
   前記感応性発光体が発光した光の受光により光反応を生じると共に、当該光反応の履歴を記録する光反応履歴記録体を、前記感応性発光体による発光を受光する状態で備えた応力記録体であって、
   前記感応性発光体以外からの光で、少なくとも前記光反応履歴記録体に前記光反応を生じさせる第１波長帯の光が、前記光反応履歴記録体へ入射することを阻止する光遮断体を備え、
   光透過性の樹脂を主成分とする塗膜形成物質を備え、
   粉末状の前記感応性発光体と粉末状の前記光反応履歴記録体とを含む前記塗膜形成物質を前記被検体の応力検知対象部位に設け、
   前記被検体の応力検知対象部位及び前記塗膜形成物質の双方を外囲する状態で前記光遮断体を設ける応力記録体。
3. 応力が伝達された場合に発光する感応性発光体を、被検体に発生する応力が伝達する状態で、前記被検体に対して備え、
   前記感応性発光体が発光した光の受光により光反応を生じると共に、当該光反応の履歴を記録する光反応履歴記録体を、前記感応性発光体による発光を受光する状態で備えた応力記録体であって、
   前記感応性発光体以外からの光で、少なくとも前記光反応履歴記録体に前記光反応を生じさせる第１波長帯の光が、前記光反応履歴記録体へ入射することを阻止する光遮断体を備え、
   粉末状の前記感応性発光体の外表面に前記光反応履歴記録体を有すると共に、当該光反応履歴記録体の外表面を覆う前記光遮断体を有する第２粉末体と、
   光透過性の樹脂を主成分とする塗膜形成物質とを備え、
   前記第２粉末体を内部に含む前記塗膜形成物質を前記被検体の応力検知対象部位に設ける応力記録体。
4. 前記光反応履歴記録体は、前記光反応にて、吸収スペクトルが変化する光反応物質から構成されており、
   前記光反応により吸収スペクトルが変化する光反応物質の量は、前記光反応物質が受光する前記第１波長帯の光の強度の経時的な積算値に比例して発生する請求項１〜３の何れか一項に記載の応力記録体。
5. 前記光反応履歴記録体は、前記光反応にて、吸収スペクトルが変化する光反応物質から構成されており、
   前記光反応物質は、第１吸収スペクトルを有する第１光反応体から、前記感応性発光体の発する第１波長帯の光による光反応により、前記第１吸収スペクトルとは異なる第２吸収スペクトルを有する第２光反応体へ変化する物質であり、
   前記第１吸収スペクトルの吸光度と前記第２吸収スペクトルの吸光度とに差がある第２波長帯が、前記第１波長帯とは異なる波長帯であり、
   前記光遮断体は、前記第１波長帯の光を遮断すると共に、前記第２波長帯の光を透過する請求項１〜４の何れか一項に記載の応力記録体。

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