Рентгеновский отдел Брука. Ван Цзиньбо.

Композиты, усиленные углеродным волокном (CFRP), привлекают всеобщее внимание как ключевые материалы для технологий и отраслей следующего поколения из - за их сочетания высокой прочности на растяжение, высокой жесткости и легких характеристик.

Факторы, влияющие на механические свойства CFRP

На механические свойства CFRP существенно влияет ряд факторов:

Ориентация и плотность углеродного волокна напрямую влияют на его производительность.

2) Существование внутренних пробелов и дефектов также имеет важные последствия.

Углубленное понимание этих внутренних структур является ключом к точной оценке прочности CFRP и оптимизации его конструкции.

II. ПРОБЛЕМЫ И ПОТРЕБНОСТИ ВНУТРЕННЕГО СТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА

Для анализа внутренней структуры CFRP необходимо иметь возможность распознавать промежутки между малыми и микронными параметрами.

1) Традиционные деструктивные методы требуют резки образцов, которые могут изменить структуру материала и повлиять на точность анализа.

2) Таким образом, высокоразрешающая, неразрушающая технология визуализации становится необходимым средством получения подробной и достоверной информации.

Преимущества 3D - рентгеновского микроскопа с высоким разрешением (XRM)

Он обеспечивает трехмерную визуализацию внутренней структуры CFRP неразрушающим образом.

2) Можно четко и точно наблюдать ориентацию и плотность углеродного волокна, обнаруживать внутренние пробелы и дефекты и проводить количественный анализ межволоконных разрывов.

Особенности системы X4 Poseidon

X4 Poseidon - это высокопроизводительная настольная система XRM.

1) Обладает возможностями визуализации с высоким разрешением и в то же время адаптируется к большинству лабораторных пространств.

Многофункциональность и высокая точность делают его идеальным вариантом для изучения детальных внутренних структур CFRP без ущерба для образца.

Рисунок 1: трехмерное изображение

Ориентация углеродного волокна в композитных материалах, усиленных углеродным волокном (CFRP), четко прослеживается с помощью трехмерных изображений рендеринга (рисунок 1). Эта визуализация позволяет получить полное представление об общем расположении углеродного волокна в образце.

Рисунок 2: Изображения с проекцией высокой интенсивности (MIP)

Изображения с проекцией высокой интенсивности (MIP) (рисунок 2) - еще один интуитивный способ понять ориентацию волокон и плотность накопления. Этот двухмерный вид отображает высокопрочные соматические элементы в трехмерных данных.

Рисунок 3: Анализ распределения расстояний между волокнами

С помощью программного обеспечения КТ - анализа (CTAN) можно проводить анализ структурного разделения для количественной оценки расстояний между волокнами. Полученные цветно - кодированные трехмерные изображения (рисунок 3) подчеркивают расстояние между отдельными волокнами и помогают понять распределение плотности волокон в образцах. Этот анализ имеет решающее значение для оценки механических свойств CFRP, поскольку плотность волокон напрямую влияет на прочность и производительность материала.

Переведено в "Brook рентгеновский отдел", Public.