Especialistas de la Universidad Federal de Kazán (UFK) han aplicado por primera vez la tomografía computarizada de rayos X 4D para el análisis de materiales porosos. El innovador desarrollo aumentará significativamente la precisión de la evaluación de la influencia de la porosidad en las propiedades de diversos materiales. Esto es útil tanto en la medicina como en la industria.
El nuevo equipamiento para la tomografía 4D demostró resultados sobresalientes, subrayaron los científicos. Aseguró una alta precisión en el análisis de la dinámica de las estructuras porosas bajo carga.
Uno de los resultados clave de la investigación fue el descubrimiento de poros intercapas en muestras creadas con tecnologías aditivas FDM. El descubrimiento permitirá tener en cuenta nuevos factores en los modelos numéricos, lo que abrirá el camino a una predicción más precisa de las propiedades de las construcciones impresas. Los científicos podrán predecir los cambios en el volumen de los macroporos y los vacíos intercapas bajo carga, lo que ayudará en los cálculos de la rigidez y el límite elástico de los productos.
Para llevar a cabo los experimentos, se desarrolló un sistema de carga de muestras que permite rastrear la dinámica de las estructuras porosas en tiempo real. Los resultados de las pruebas mostraron que, durante las deformaciones elásticas, el volumen de los poros cambia en primer lugar, mientras que, durante las deformaciones plásticas, cambian su forma y orientación. Es especialmente interesante que, con pequeñas deformaciones, la principal pérdida del módulo de elasticidad esté relacionada con los poros intercapas que, sin embargo, se "cierran" al aumentar la deformación plástica y dejan de influir en el comportamiento del material.
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