X線タルボ・ロー検討事例　複合材料学会オンライン大会から

最新の計測方法である
X線タルボローに関して2件の発表がありました。

コニカミノルタと　島津製作所×東洋紡×海技研　からの発表でした。
最新の計測法としてウォッチングしてきましたが、活用方法がどんどんと広がっているようです。
CFRPのクラックやボイドのような微細な欠陥や、樹脂成形品の故障や破壊現象解析に最適な計測法です。

さらなる詳細は、弊職が講師を務めるCFRP関連のセミナでのご紹介を予定しています。

2B-05
X線タルボロー干渉計によるランダム配向テープ強化型CFRP のテープエッジ検出
~エッジ密度がCFRP強度特性に及ぼす影響~

森本直樹(島津製作所),木村健士,
松尾剛(海上技術安全研究所),
住山琢哉(東洋紡),古市謙次,濱中仙治

ランダム配向テープ（CTT：chopped carbon fiber tape thermoplastic）強化型 CFRPにおいては、
テープ端部が不連続でありマトリックス樹脂リッチとなったり、
場合によってはボイドとなるため、
テープの端部位置を観察するとのモチベーションによる研究です。

島津製作所が2020年に開発した観察手法に関する報告です。
なお、島津製作所の製品を検索しても該当する装置は見当たらず市販化前の段階かもしれません。

回折格子の向きに配向したテープのみが強いコントラストを生成する性質を利用しています。

発表のポイントは、試験片の散乱CTデータからテープエッジの位置を検出する画像解析法を開発です。
散乱像とデジタル画像相関法の結果に相関があり、ひずみが大きい部位はテープ端部と推察される結果が示されています。また、エッジ密度マップと破断箇所にも一定の相関を示しています。
テープ端末位置が力学特性に影響することは容易に推察されるところですが、本観察解析法によりテープ端部を容易に観察できるようになった価値は高いと言えましょう。詳細はぜひ報文でご確認ください。

2B-12
タルボ・ロー干渉画像装置による繊維強化複合樹脂の解析ソリューション

前田景子(コニカミノルタ),今田昌弘,太田生馬,萩原清志,大竹雅子,木戸一博,江口愛彦

もっとも注目した点は、X線装置内に引張試験機を取り付け、InSitu 評価した件です。荷重負荷と除荷による繰り返し疲労的な試験での破壊進展観察も示されていました。
ボイド起点や、マトリックス内や界面でのクラック発生などが観察可能で、CFRPの破壊観察の大きな助けになりそうです。
干渉画像装置の画像からCFRP の強度を予測した事例も画期的でした。撮像だけでCFRP強度が予測できるのであれば、素晴らしいですね。

従来、造影剤を含浸しX線透過でしか観察できなかった、微細なクラック（引張試験片の長手方向に直交したスリット状の微細クラック）も撮影が可能です。

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