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無損檢測技術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)的裂紋可能會給騎車人帶來災難性后果，導致潛在的傷害。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，因為碳纖維自行車重量輕、設計舒適、壽命長且可修復。因此Ruckus Composites采用無損檢測設備來評估和修復碳纖維結構損壞。
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行檢查。 圖片 來源：Olympus
自2008年開業(yè)以來，Ruckus Composites已評估了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超聲波測厚儀對碳纖維車架的檢查和質量控制。
技術人員使用量規(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”自行車車架復合材料層的內(nèi)部結構，而無需實際切開車架材料。 Olympus技術人員介紹說，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所花費的時間來工作。 在復合材料中，聲能從復合材料中纖維之間的各個晶粒邊界散射。 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)表面或遠壁反射回來所需的時間。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估復合結構的完整性。在使用量規(guī)繪制出自行車的受損區(qū)域后，我們的技術人員隨后設計了錐形復合材料修復計劃并對該自行車進行了修復。后利用真空包裝和烤箱固化，完美恢復了車架的油漆和圖案。采用無損檢測技術可以 使我們能夠準確地規(guī)劃出復合材料維修過程， 這有助于我們確保服務質量。 例如，我們可以在自行車未損壞的區(qū)域掃描以進行比較，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人員需要在損壞區(qū)域施加多少材料”。
Small補充說， 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)務服務的常規(guī)內(nèi)容， 這款設備已經(jīng)收回了成本 。