Инструменты, цифровые технологии, связь, измерения

Возможности 4D-томографии. Количественный анализ изменения структуры материала с помощью компьютерной томографии

17 августа 2015 г. в 15:32

Одним из основных партнеров Совтест АТЕ в области неразрушающего контроля (НК) является компания Nikon Metrology — подразделение японской корпорации Nikon по производству широкого спектра оборудования: измерительных и стереомикроскопов, проекторов, видеоизмерительных систем, сканеров, рентгеноскопических систем, включая компьютерную томографию.

Системы компьютерной томографии Nikon Metrology широко используют университеты и научные центры Германии и Великобритании для проведения фундаментальных и прикладных научных исследований, ведущих к разработке новых экономически эффективных материалов. Похожие задачи сейчас ставятся и перед российской наукой. В частности, в рамках конференции «ТЕСТМАТ-2015» генеральный директор ВИАМ, академик РАН Евгений Каблов отметил, что «время разговоров прошло — настало время консолидации сил и средств отечественной науки и промышленности для реализации тех важнейших задач, которые ставит перед нами руководство страны».

Разработка новых материалов предполагает применение современного исследовательского оборудования и средств НК. Рентгеноскопия и компьютерная томография (КТ) традиционно используются для контроля изделий на отсутствие дефектов, контроля их внутренних и внешних размеров, обратного проектирования.

Но наибольший интерес для исследования новых материалов представляет так называемая 4D-томография. В отличие от традиционной томографии, где образец должен находиться в статичном состоянии, здесь на него оказываются различные воздействия с помощью специальной оснастки (rig), которая помещается внутрь кабинета системы КТ. Тем самым достигается возможность исследования процесса изменения материалов образца во времени.

В процессе эксплуатации композиционных материалов, как правило, происходит ухудшение их основных механических свойств, зависящее от ряда процессов разрушения, протекающих в композитах. На механизм разрушения влияют свойства волокон, схемы укладки, особенности отверждения, температура, влажность и другие факторы. Для анализа изломов, микротрещин, расслоений, пористости, коррозии, усталостного и коррозионного растрескивания под напряжением недостаточно визуальной оценки, поскольку исследование поверхности не раскрывает внутренних изменений.

Электронная микроскопия также имеет ограничения применения — требуется подготовка образца, а именно выполнение шлифа, что делает изделие непригодным для дальнейшего исследования. 2D-рентгеноскопия для изучения 3D-структур не подходит, а обычная КТ не отображает динамику процесса изменения структуры материала. Исследовательские центры пользуются рентгеновской томографией для прослеживания эволюции микроструктуры в контролируемых условиях среды путем сбора во времени последовательностей для создания 3D-фильма. 4D-томография (3D плюс время) — это возможность количественного анализа динамических величин, таких как поток, деформация и накопление повреждений.

Для визуальной интерпретации изменения материалов и композитов в различных условиях среды на исследуемый образец оказывают такие воздействия, как сжатие, растяжение, нагрев, охлаждение, коррозия и так далее. При этом недостаточно иметь одно лишь оборудование и оснастку. Необходим мощный математический аппарат — программное обеспечение, каждое со своим назначением и специализацией.

3D-изображения, полученные с помощью рентгеновской томографии, могут быть использованы для получения точного представления о микроструктуре, а также для моделирования. А с помощью 4D КТ можно проверять математические модели структурных или микроструктурных преобразований, например, предсказать поток через пористые материалы, деформацию или механические свойства композитных материалов.

«Идеальная система» компьютерной томографии для исследования композитных материалов имеет:

  • разрешение — 0,5-10 мкм;
  • максимальное напряжение трубки — 160 кВ, а для образцов нефтегазовой, металлургической и ядерной отраслей — 450 или даже 750 кВ;
  • размер образца — до 1 м, оптимально — 300 мм;
  • возможность размещать оснастку внутри рентген-системы для воздействия на исследуемый образец.

Подобные системы на протяжении нескольких лет используются в национальных исследовательских центрах Великобритании — Манчестер, Бристоль, Саутгемптон, Кембридж.

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Неразрушающий контроль, дефектоскопия от производителя ПИОН-2ММ

ООО "Благовест" разрабатывает и производит оборудование и материалы для рентгенографии и других видов контроля. Предлагаем к поставке : рентгеновские аппараты Пион-2М, Пион-2ММ; негатоскопы НЭС; устройство "ПАУК" для закрепления р/аппаратов Пион, Арина, Памир, фотокассеты различных размеров; мерительные пояса ; ножницы гильотинные; блоки питания аккумуляторные для рентгеновских аппаратов; кабель в/в; магнитные держатели для р/плени; фотофонари ; универсальные шаблоны инженера УШР; комплекты радиационной безопасности, кофры и чехлы для рентгеновских аппаратов в т.ч. северное исполнение. Комплектация лабораторий неразрушающего контроля под ключ. Осуществляем ремонт и техническое освидетельствование рентгеновских аппаратов.
Амирова Элина · БЛАГОВЕСТ · 6 июня · Россия · Респ Башкортостан
Неразрушающий контроль, дефектоскопия от производителя ПИОН-2ММ

ПРОДАМ: MSO5354 Rigol Цифровой осциллограф

Цифровой осциллограф Rigol MSO5354 может объединять в одном корпусе до семи измерительных приборов: цифровой осциллограф, 16-канальный логический анализатор, двухканальный генератор сигналов, анализатор спектра, цифровой вольтметр, 6-разрядный частотомер, анализатор протоколов. Такая широкая функциональность достигается путём установки дополнительных опций, что позволяет применять осциллограф Rigol MSO5354 для решения практически любых измерительных задач. 4 аналоговых + 16 цифровых (опция) каналов Полоса пропускания 350 МГц Максимальная частота дискретизации 8 Гвыб/с Максимальная память 100 М точек (200 М — опция) Анализ осциллограмм до 450000 кадров Анализатор протоколов (опция) https://www.irit.ru/products/index.php?SECTION_ID=1857&ELEMENT_ID=6217075 В цифровом осциллографе Rigol MSO5354 используется новейшая разработка компании Rigol — процессор «Phoenix», что обеспечивает частоту дискретизации в реальном времени до 8 Гвыб/с, а технология UltraVision 2 позволяет увеличить размер глубины записи до 200 М точек, скорость захвата осциллограмм до 500000 осц/с, а максимальный размер кадров при анализе осциллограмм — до 450000. В цифровом осциллографе Rigol MSO5354 применен большой сенсорный дисплей, что наряду с традиционными органами управления на передней панели прибора делает пользовательский интерфейс простым и удобным, а также предоставляет возможность использовать зональный триггер. Особенностью осциллографов Rigol серии MSO5000 является возможность модернизации их параметров, включая возможность активации четырех каналов в двухканальных моделях и увеличения полосы пропускания базовых моделей до 350 МГц. Кроме того, доступна опция, позволяющая использовать осциллограф Rigol MSO5354 для анализа источников питания.
Ситняковский Сергей · ИРИТ · 3 июня · Россия · г Москва
MSO5354 Rigol Цифровой осциллограф

ПРОДАМ: ДАТЧИКИ И ОБОРУДОВАНИЕ KEYENCE

Поставляем весь перечень продукции KEYENCE Датчики Системы машинного зрения Интеллектуальные Датчики Оптические компараторы Цифровые Микроскопы Барьеры безопасности Системы Лазерной Маркировки Измерительные Датчики 3D-сканеры 3D Оптические Профилометры Датчики процесса Струйные Принтеры Непрерывного Действия Сканеры штрих-кодов КИМ 3D-Профилировщики поверхности Статические нейтрализаторы Системы Управления Портативные Компьютеры Лазерные трекеры Оборудование для Флуоресцентной микроскопии ООО «НОВА-ПРОМ» Оборудование. Комплектующие. Запчасти.
Бурцев Тимур · НОВА-ПРОМ · Вчера · Россия · г Санкт-Петербург
ДАТЧИКИ И ОБОРУДОВАНИЕ KEYENCE

ПРОДАМ: Осциллограф-мультиметры серии АКИП-4125С/АКИП-4128С

Осциллограф-мультиметр АКИП-4128/1С — Тип осциллографа — Осциллограф-мультиметр; — Число каналов — 2; — Полоса пропускания — 100 МГц; — Максимальная частота дискретизации — 1 ГГц; — Максимальный объем памяти — 12 МБ; — АЦП (бит) — 8; — Сопротивление входа — 1 МОм; — Особенности — Изолированные входы, 1000 В КАТ II / 600 В КАТ III. Цифровой осциллограф, мультиметр, регистратор. Автоматические и курсорные измерения. Высокая скорость обновления экрана до 400.000 осц./сек. Режим сегментированной памяти. Режим HISTORY. Математические функции и БПФ. Регистратор (во внутреннюю или внешнюю память) — осциллограмм и измерений (осциллограф и мультиметр). Мультиметр — измерение напряжения, тока, сопротивления, емкости, прозвонка цепи, проверка диодов. Батарейное питание — Li-ion аккумулятор (до 4 ч). Степень защиты корпуса IP51; — Интерфейс — USB; — Дисплей — TFT, 14,22 см, 640×480; — Масса (кг) — 1,75 кг Осциллограф-мультиметр АКИП-4128/2С: — Тип осциллографа — Осциллограф-мультиметр; — Число каналов — 2; — Полоса пропускания — 200 МГц; — Максимальная частота дискретизации — 1 ГГц; — Максимальный объем памяти — 12 МБ; — АЦП (бит) — 8; — Сопротивление входа — 1 МОм; — Особенности — Изолированные входы, 1000 В КАТ II / 600 В КАТ III. Цифровой осциллограф, мультиметр, регистратор. Автоматические и курсорные измерения. Высокая скорость обновления экрана до 400.000 осц./сек. Режим сегментированной памяти. Режим HISTORY. Математические функции и БПФ. Регистратор (во внутреннюю или внешнюю память) — осциллограмм и измерений (осциллограф и мультиметр). Мультиметр — измерение напряжения, тока, сопротивления, емкости, прозвонка цепи, проверка диодов. Батарейное питание — Li-ion аккумулятор (до 4 ч). Степень защиты корпуса IP51; — Интерфейс — USB; — Дисплей — TFT, 14,22 см, 640×480; — Масса (кг) — 1,75 кг Осциллограф-мультиметр АКИП-4125/1С: — Тип осциллографа — Осциллограф-мультиметр; — Число каналов — 2; — Полоса пропускания — 100 МГц; — Максимальная частота дискретизации — 1...
Отдел продаж · ПриСТ · 11 июня · Россия · г Москва
Осциллограф-мультиметры серии АКИП-4125С/АКИП-4128С

ПРОДАМ: Контрольно -Измерительные приборы: ENDA, CARLO GAVAZZI, DATASENSOR, BALLUFF, BRAINCHILD , ELIMKO, HOHNER , .....…. и др

Контрольно-измерительные приборы: Оптические датчики (фото-глаз) Индуктивные датчики Энкодеры Счетчики Тахометры Цифровые и аналоговые термостаты Цифровые и аналоговые таймеры Цифровые индикаторы, амперметры, вольтметры Цифровые потенциометры Температурные контроллеры Привода Серводвигатели Термопары и др... ENDA-SISEL Счетчики CR7421PR , EC762 , EC442 , EC762F ,... Тахометры ETS1410 , ETS762 ,... Цифровые и аналоговые термостаты ET1411 , ET1412, ETC1311 , ETC442 , ETC742 , ETC8420,... Цифровые и аналоговые таймеры ETM1411 , ETM441 , ETM442 , ETM742 ,.... Цифровые индикаторы, амперметры, вольтметры EI1410 , EI7412, EI141 , EPA741, EPV141,... Цифровые потенциометры EDP741 , EDP741C , EDP141 ,... Привода FDA6000C, FDA7000, Hamsi, Zeybek ...... Серводвигатели KN Serisi ....ENDA, CARLO GAVAZZI, AUTONICS, SANTERNO, DATASENSOR, BALLUFF, SICK , BRAINCHILD , OMRON, SIEMENS, CROUZET TELEMECANIQUE, ELIMKO, HOHNER, DOLD, ROLAND , .....и др
Ельцов Виталий · SOTEX · 8 июня · Россия · Нижегородская обл
Контрольно -Измерительные приборы: ENDA, CARLO GAVAZZI, DATASENSOR, BALLUFF, BRAINCHILD , ELIMKO, HOHNER , .....…. и др
Autonics - международная компания из Южной Кореи, которая занимается производством компонентов промышленной автоматики. Компания производит датчики, контроллеры, устройства движения, измерительное оборудование, системы лазерной маркировки, соединительное оборудование и другое. Номенклатура продукции превышает 15000 наименований. Продукция отличается высоким качеством, надежностью и доступной ценой, что делает ее лидером продаж в Корее. На рынке автоматизации компания присутсвует больше 40 лет.