비파괴 및 비접촉 재료 연구

최종 제품의 품질, 내구성 및 무게는 물론 궁극적으로 제품의 성공을 위해 올바른 소재를 적재적소에 사용하는 것이 중요합니다. 전 세계에서 옵토메트 레이저 도플러 진동계는 재료 연구 분야에서 새로운 통찰력을 체계적으로 찾는 데 중요한 기여를 하고 있습니다. 재료 파라미터의 측정이든 비파괴 검사/비파괴 검사(NDT 또는 NDI)이든 비접촉식 측정 방법은 재료 특성에 영향을 주지 않고 가속도계를 사용하는 것과 같은 접촉 기반 측정 방법에 비해 완전한 재료 테스트를 가능하게 하기 때문에 여기에서 특히 중요합니다.

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재료 비파괴 검사(NDT)

섬유 강화 복합재는 무게를 줄이고 높은 비강성을 달성하기 위해 부품 제조에서 점점 더 중요해지고 있습니다. 항공 산업의 항공기 날개나 자동차 산업의 차체 부품 생산이 그 예입니다. 박리 또는 균열은 생산 중 또는 유지보수 점검 중에 적시에 발견하여 재료의 조기 피로를 방지해야 합니다. 예를 들어 압전 소자에 의해 얇은 두께의 섬유 복합재 판이 고주파에서 여기되면 무엇보다도 램파(단파 표면파)가 생성됩니다. 이는 재료의 불완전성과 상호 작용하여 파동 전파의 불균일성 또는 국소 공명(국소 결함 공명 - LDR)을 일으킵니다.

Optomet Scan 시리즈의 레이저 도플러 진동계는 재료 표면의 각 측정 지점에서 파동의 위상 전파를 감지하여 육안으로 볼 수 없는 재료의 결함을 시각화할 수 있습니다. 내부 신호 발생기는 펄스 또는 주파수 스윕과 같이 구성 요소를 여기시키는 데 사용할 수 있는 모든 신호 모양을 생성할 수 있습니다. 측정 채널 설정 및 측정 포인트 정의부터 주파수 및 시간 영역의 측정 데이터 시각화 및 분석에 이르기까지 전체 측정 프로세스를 수행하는 데는 OptoSCAN 소프트웨어가 사용됩니다. 내보내기 기능을 사용하면 데이터를 UFF, HDF5 및 매트 파일(MATLAB)과 같은 표준 형식으로 내보내고 추가 처리를 할 수 있습니다.

실제 사례

옵토메트 스캐닝 진동계를 사용하여 CFRP 플레이트 뒷면에 발생한 결함을 감지합니다. 내부 신호 발생기는 구형파 펄스를 생성하여 CFRP 플레이트에 부착된 피에조 액추에이터를 여기시킵니다. 피에조 소자(하단 중앙)에서 전파되는 파동은 두 결함과 상호 작용하여 국부적으로 더 높은 진폭(국부 결함 공명)으로 인해 시간 및 주파수 영역에서 결함을 볼 수 있게 합니다.

스플릿 홉킨슨 바(SHPB)

분할 홉킨슨 바 테스트는 동적 조건에서 재료 특성을 결정하는 데 사용되는 재료 테스트 방법입니다. 테스트 시편(예: 콘크리트 실린더 또는 복합 재료)을 두 개의 막대, 즉 입사 막대와 전달 막대 사이에 배치합니다. 가속 스트라이커가 인시던트 바에 부딪혀 충격 펄스를 일으킵니다. 생성된 파동은 첫 번째 바를 통과한 후 재료 샘플에 부딪히고, 이 샘플 역시 파동에 의해 통과되어 두 번째 바(투과 바)로 전달됩니다.

옵토메트의 레이저 도플러 진동계(LDV)는 160 MSamples/s의 높은 샘플링 속도와 220dB 이상의 동적 범위 덕분에 이러한 매우 동적인 충격 펄스의 시간적 경과를 측정하는 데 완벽한 측정 도구입니다.

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CFRP 플레이트의 국소 결함 공명 식별

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