Application of X-ray Computed Tomography to Measuring Fiber Orientation Distribution of Chopped Carbon Fiber Tape Reinforced Thermoplastics
Application of X-ray Computed Tomography to Measuring Fiber Orientation Distribution of Chopped Carbon Fiber Tape Reinforced Thermoplastics
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X射线计算机断层扫描在短切碳纤维带增强热塑性塑料纤维取向分布测量中的应用
DOI：
10.1007/s10443-021-09875-1
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发表时间：
2021
影响因子：
2.3
通讯作者：
Takahashi Jun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cai Guangbin;Shirai Takehiro;Wan Yi;Uzawa Kiyoshi;Takahashi Jun
评价碳纤维增强塑料的内部几何形状对于预测其力学性能和断裂行为具有重要意义。在这项研究中，我们采用了两种不同的商业可用的图像处理软件- AVIZO和3D-Bon分析的短切碳纤维带增强热塑性塑料（CTT）的纤维取向分布（FOD）的处理从X射线计算机断层扫描（CT）系统观察到的成像体积。为了阐明CT观察和后续分析的能力，基于FOD数据分析估计CTT的弹性模量。同时，选择实验结果作为鉴定的参考值。局部FOD，这是从一个单独的观察，提出了局部各向异性和随机分散的纤维束，而我们发现，有代表性的CTT FOD可以通过进行CT观察和分析超过15个样品。通过统计分析和横断面观察验证了多样本观测的可靠性。
Evaluating the internal geometry of carbon fiber reinforced plastics is important to predict its mechanical properties and fracture behavior. In this study, we employed two different commercially available image processing software – AVIZO and 3D-Bon to analyze the fiber orientation distribution (FOD) of the chopped carbon fiber tape reinforced thermoplastics (CTT) by processing the imaged volume observed from an X-ray computed tomography (CT) system. To clarify the capability of the CT observation and subsequent analysis, the elastic modulus of CTT was estimated analytically based on the FOD data. Meanwhile, the experimental results were selected as the reference value for qualification. The local FOD, which was obtained from an individual observation, presented local anisotropy and stochastic dispersion of the fiber strands, while we found that the representative FOD of CTT can be acquired by performing CT observation and analysis on more than 15 samples. The statistical analysis and cross section observation were performed to validate the reliability of multi-sample observation.
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影响因子：
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作者：
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通讯作者：
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DOI：
--
发表时间：
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期刊：
Composites. Part A, Applied science and manufacturing
影响因子：
--
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