CFRP 研究與開發 – 以高速攝影機進行 CFRP 拉伸測試斷裂觀察 –

以高速攝影機進行 CFRP 拉伸測試斷裂觀察

複合材料的開發過程中,除了進行靜態強度測試以驗證功能之外,也需要評估衝擊強度和斷裂進展過程,這項測試的必要性持續增加,以確保動態安全。因此,我們使用高速攝影機搭配高速拉伸衝擊測試機,觀察 CFRP 試樣的拉伸衝擊斷裂情形。

CFRP 拉伸測試斷裂觀察範例

高速攝影機放置於試樣前方約 450 mm 處,然後使用外部觸發系統進行拍攝,拍攝開始訊號與拉伸負荷同步,從測試機傳送至相機。使用與拍攝時間同步的頻閃照明系統。

Example of CFRP Tensile Test Breakage Observation

影像顯示八個連續影格,每一影格之間有 4 微秒的間隔。使用高速攝影機搭配材料試驗機,現在已可同步評估材料的物理特性,並觀察斷裂狀態,支援功能性樹脂本身到複合材料的各種材料開發。

此處也說明對 CFRP 材料斷裂的觀察結果。
Observation of Failure in CFRP Materials

Impact Testing

HITS-T10 Hydroshot 高速拉伸試驗機能夠以任何速度對各種材料進行拉伸測試,最高達 72 km/h (20 m/s),取得各種動態強度的資訊,例如應力應變曲線、最大施力、能量及位移數據。

High-Speed Video Camera

以高達每秒 100 萬影格的速度,連續拍攝 100 張影像,維持一致的 312 x 260 像素解析度,直到最大影格率。單一 PC 最多可控制四個攝影機的同步造影,從多個視角觀察樣品,與拉伸試驗機的同步造影可將應力數據和高速影像相比較。