Специалисты Казанского федерального университета (КФУ) впервые применили 4D-рентгеновскую компьютерную томографию для анализа пористых материалов. Инновационная разработка значительно повысит точность оценки влияния пористости на свойства различных материалов. Это полезно, как в медицине, так и в промышленности.
Новая оснастка для 4D-томографии продемонстрировала выдающиеся результаты, подчеркнули учёные. Она обеспечила высокую точность в анализе динамики пористых структур под нагрузкой.
Одним из ключевых результатов исследования стало обнаружение межслойных пор в образцах, созданных с помощью аддитивных технологий FDM. Открытие позволит учитывать новые факторы в численных моделях, что откроет путь к более точному прогнозированию свойств напечатанных конструкций. Учёные смогут предсказывать изменения объёма макропор и межслойных пустот под нагрузкой, что поможет в расчетах жесткости и предела текучести изделий.
Для проведения экспериментов была разработана система нагружения образцов, позволяющая отслеживать динамику пористых структур в реальном времени. Результаты испытаний показали, что при упругих деформациях в первую очередь изменяется объём пор, тогда как при пластических деформациях меняется их форма и ориентация. Особенно интересно, что при малых деформациях основная потеря модуля упругости связана с межслойными порами, которые, однако, «закрываются» при увеличении пластической деформации и перестают влиять на поведение материала.
Читайте ещё по теме:
На базе технопарка КФУ будет создан центр разработок для маллотонажной химии
Технологию создания гибкого сверхпроводника на основе диборида магния создали в КФУ