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無損檢測技術(shù)助力碳纖維自行車的檢測和維修
碳纖維自行車車架或部件中如有未被發(fā)現(xiàn)的裂紋可能會(huì)給騎車人帶來災(zāi)難性后果，導(dǎo)致潛在的傷害。盡管如此，根據(jù)美國俄勒岡州波特蘭一家碳纖維專業(yè)檢驗(yàn)和維修店Ruckus Composites的調(diào)查，碳纖維自行車車架仍是騎車人的，因?yàn)樘祭w維自行車重量輕、設(shè)計(jì)舒適、壽命長且可修復(fù)。因此Ruckus Composites采用無損檢測設(shè)備來評(píng)估和修復(fù)碳纖維結(jié)構(gòu)損壞。
Ruckus Composites的所有者兼工程師Shawn Small用超聲波測厚儀在碳纖維自行車車架上進(jìn)行檢查。 圖片 來源：Olympus
自2008年開業(yè)以來，Ruckus Composites已評(píng)估了13000多種碳纖維自行車，并修理了6000多種碳纖維自行車，還與專業(yè)賽車隊(duì)和自行車商店合作。大約四年前，Small開始采用Olympus 45MG超聲波測厚儀對(duì)碳纖維車架的檢查和質(zhì)量控制。
技術(shù)人員使用量規(guī)來繪制自行車車架的受損區(qū)域。來源：Olympus
無損檢測設(shè)備可以用于檢測材料內(nèi)部的分層。 它可以“看到”自行車車架復(fù)合材料層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而無需實(shí)際切開車架材料。 Olympus技術(shù)人員介紹說，45MG超聲波測厚儀通過測量超聲波換能器產(chǎn)生的聲脈沖穿過材料的一側(cè)所花費(fèi)的時(shí)間來工作。 在復(fù)合材料中，聲能從復(fù)合材料中纖維之間的各個(gè)晶粒邊界散射。 該儀器能夠檢測材料中的不規(guī)則散射情況，并將其通過圖像發(fā)回給操作人員。
超聲波測厚儀的工作原理是測量由小探頭（換能器）產(chǎn)生的聲脈沖經(jīng)過試件并從內(nèi)表面或遠(yuǎn)壁反射回來所需的時(shí)間。圖片來源：Olympus
Small說：“這輛自行車幾乎看不到可見的損壞，但是使用超聲波測厚儀可以很好的評(píng)估復(fù)合結(jié)構(gòu)的完整性。在使用量規(guī)繪制出自行車的受損區(qū)域后，我們的技術(shù)人員隨后設(shè)計(jì)了錐形復(fù)合材料修復(fù)計(jì)劃并對(duì)該自行車進(jìn)行了修復(fù)。后利用真空包裝和烤箱固化，完美恢復(fù)了車架的油漆和圖案。采用無損檢測技術(shù)可以 使我們能夠準(zhǔn)確地規(guī)劃出復(fù)合材料維修過程， 這有助于我們確保服務(wù)質(zhì)量。 例如，我們可以在自行車未損壞的區(qū)域掃描以進(jìn)行比較，來確定層壓板的厚度。 然后，我們根據(jù)這些數(shù)據(jù)來告知我們的鋪層技術(shù)人員需要在損壞區(qū)域施加多少材料”。
Small補(bǔ)充說， 超聲波測厚儀易于使用和攜帶，已經(jīng) 成為店內(nèi)日常業(yè)務(wù)服務(wù)的常規(guī)內(nèi)容， 這款設(shè)備已經(jīng)收回了成本 。