島津試驗機和微焦點X射線CT聯用案例分享
發(fā)布時間:2021-03-04 閱讀次數：932次
島津以力學性能優(yōu)異的CFRP (碳纖維增強復合材料)為試樣，進行了3點彎曲試驗。
我們通過超聲波顯微鏡和微焦點X射線CT觀測了由于疲勞導致的試樣破壞情況。
試樣：
CFRP材料(長100 mm,寬10 mm,厚1.5 mm (9層))
三點彎曲疲勞試驗的外觀和試驗后的樣品外觀
以最大負荷應力800 MPa、最小負荷應力80 MPa、頻率10 Hz反復對試樣進行加載。共計4根試樣 (#1,#2,#3,#4) ，位移大小達到一定量 (*) 時試驗結束。
*) #1: 3.0 mm、#2: 3.5 mm、#3: 4.0 mm、 #4: 5.0 mm以上
在#1和#2這兩種情況下，在壓頭接觸部分中發(fā)現損壞。#3能夠確認內部有大的剝離以及表層有輕微剝離，#4幾乎完全損壞。
[超聲波顯微鏡]內部觀察
在超聲波顯微鏡下，無法觀測到#4的變形。
[結果]
在#1和#2中，壓頭接觸部分的表層發(fā)生了開裂，在超聲波顯微鏡下，在其背面也發(fā)現了輕微的剝離，但是在X射線CT中，無法確認到這種輕微的剝離。試驗進行到#3的話， X射線CT便可以確認這種程度的剝離了。
超聲顯微鏡在疲勞早期很容易檢測到剝離，但會受到表面破壞的阻礙，難以觀察到破壞情況的細節(jié)。相反，X射線CT很難觀測到疲勞早期的破壞，如#1和#2。
這些特征有助于將超聲波顯微鏡與X射線CT結合使用。例如，通過使用超聲顯微鏡在大范圍內定位受損區(qū)域，然后使用X射線CT縮小視野并放大圖像，可以更有效地觀察更詳細的損壞情況。