in situ X線CTの事例　スポット溶接の引張試験

金属板スポット溶接部の引張試験の様子を、in situ X線CTで撮影しました。試験体である金属板は上下のつかみ治具に固定されています。in situ X線CT用の試験機には、20kNのロードセル が取り付けられておりますので、実物スケールのin situ X線CT試験が可能です。 試験及びX線CT撮影時には、目的の圧縮変位又は荷重に達したところでアクチュエータを停止させ、その間にX線CT撮影を行っています。 試験機は、X線CT内部に設置したままで、引張試験と撮影の開始から、破断後の撮影の完了までの全工程において、一切、X線CTの扉を開くことなく操作することができるようになっています。このため、複数回のX線CT撮影を繰り返しても、試験体の位置がずれることなく、連続的にX線CT撮影ができるようになっております。 試験中の引張により、金属板の変形の様子は、4次元CT(4D-CT)として、ImageJ(米国国立衛生研究所）のビューワーなどを用いて見ることができます。 X線CT撮影と同時に、アクチュエータの変位と、それにより生じた試験力を記録することができるので、一般的な材料試験などとの比較ができ、変形と引張試験力との関係性の評価など、定量的な評価が可能となります。 すなわち、本試験方法では、計測値と、立体的な形状の変化およびその画像解析結果などとを同時に扱うことによって、CAEのような数値解析との連携などにも応用ができることを意味します。

https://www.shimadzu-techno.co.jp/annai/tes/s06.html