Materialtesting med radiologi
Metoden brukes for å karakterisere materialer og gjør det også enklere å fastlå om uønskede partikler er kommet inn i materialene, eller bedømme om de eller andre skader i råmaterialene kan påvirke holdbarhet og livslengde. Metoden vil gjøre hverdagen enklere for materialdesignere, produsenter og forskere når de skal karakterisere bruksegenskapene og anvendeligheten for et materiale.
– Å forstå og se hvordan skader oppstår i det polymere materialet i en komponent, har tidligere ikke vært mulig samtidig som komponenten utsettes for en realistisk, mekanisk belastning, sier Oliver Schwarzhaupt, forsker i Function-Integrated Lightweight Construction ved Fraunhofer LBF.
Med den nye testmetoden blir komponenten værende i røntgenutstyret samtidig som den mekaniske belastningen pågår. Materialets bevegelser og oppførsel kan observeres og analyseres under hele belastningsperioden.
– Den nye prosessen representerer et stort framskritt når det gjelder detaljoppløsning og presisjon. Likeledes kunnskap om hvordan materialet henter seg inn igjen etter en eventuell skade, sier han.
Forskerne utsetter komponenten for en mekanisk-dynamisk belastning samtidig som man anvender radiologi for å observere og illustrere starten på en skade og skadens videre utvikling. Testutstyret kan utsette komponenten for krefter opp til 250 kilonewton. Dermed kan også de tøffeste komponenter med karbonfiberforsterkning testes og karakteriseres.
Ved hjelp av et mikrofusjonsrør har røntgenutstyret en oppløsningskapasitet på bare noen få mikrometer. Det gjør det mulig å oppdage selv det minste tegn på skade akkurat fra det øyeblikk skaden oppstår. Man kan også fastsette den minste uregelmessighet i materialet, og dermed også årsaken til skaden.
Med denne kunnskapen om årsaker til feil og feilsekvenser, blir det nå mulig for utviklingsfolk, designere og produsenter å forbedre sine materialer, komponenter og produksjonsprosesser. Nå kan de få viten om hvor mye materialet og komponenten tåler av påkjenning selv før en sprekkdannelse blir makroskopisk synlig.
(Kilde: Plastforum SE/Malin Folkesson)