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Composite

Améliorez la compréhension de vos échantillons composites grâce à la tomographie par rayons X.

Les échantillons de pièces composites nécessitent d’être contrôlés et inspectés pour vérifier leurs conformités à l’issue du cycle de production. La tomographie industrielle, basée sur le principe des rayons X est la seule technologie de contrôle non destructif permettant de visualiser jusqu’au cœur de la matière.

Les composants composites sont variés et largement utilisés dans divers domaines industriels tels que l'aérospatiale, l'automobile ou l'industrie navale. Ils ont un comportement complexe des matériaux présentant une large gamme de modes de défaillance. Les matériaux composites et les fibres ont une structure interne qui, selon la longueur de la fibre et le processus de fabrication, peut être aléatoire ou périodique. La structure, combinée aux propriétés des fibres et de la matrice, détermine le comportement mécanique du composant.

Caractériser les fibres et explorer la structure de la matrice


La technologie de tomographie par rayons X est la seule technique d'inspection capable de caractériser de manière simple la structure globale du matériau d'un composant composite. La tomographie assistée par ordinateur peut fournir des mesures précises de l'échantillon global, de la structure entière jusqu'au niveau des fibres individuelles. Chaque aspect structurel et dimensionnel des pièces composites peut être évalué grâce à l'analyse du volume issu de la reconstruction tomographique. La tomographie par rayons X est une technologie efficace pour créer des modèles permettant de prédire les propriétés mécaniques des composites.

La tomographie industrielle permet une inspection rapide et précise des structures internes et externes des pièces. Avec une résolution allant jusqu'à 4 µm, les microtomographes de RX Solutions permettent la validation de détails minuscules sur des composants composites.

Il est possible de définir et d'exporter un modèle 3D précis de l'échantillon pour effectuer des mesures des géométries internes et externes, sur des pièces simples ou multi-matériaux.

Les données issues de la tomographie contiennent l'ensemble des informations géométriques de l'échantillon et peuvent être utilisées pour réaliser différents types d'analyses : analyse des porosités, analyse d’épaisseur de parois, comparaison entre une pièce numérisée et son fichier CAO ou bien pour de la rétro-conception. Un grand nombre de paramètres peuvent être quantifiés : l'orientation et la concentration des fibres, localement ou dans la pièce complète, l'écart par rapport à l'orientation de référence prédéfinie et d'autres paramètres statistiques comme la distribution des fibres.

De puissants logiciels permettent de réaliser des analyses avancées sur les échantillons fibrés afin de qualifier les plus petits détails de ce qui compose la fibre.


La technologie de tomographie industrielle permet de quantifier l'orientation et la distribution des fibres à l'intérieur de votre composant. Elle donne des informations importantes, car la répartition affecte les propriétés mécaniques et physiques de la pièce, comme ses résistances, ses contraintes internes ou ses propriétés de fatigue. Un logiciel d'analyse puissant permet de savoir si la distribution des fibres est isotrope et homogène, en représentant chaque fibre comme un tenseur.

En outre, une comparaison entre un ensemble de données de tomographie assistée par ordinateur et un fichier nominal de CAO peut être effectuée facilement, pour comparer rapidement et précisément la pièce au modèle de CAO, en montrant les écarts internes des fibres.

Les logiciels de post-traitement les plus avancés combinent la segmentation du volume 3D  mais également la segmentation des fibres individuelles,  avec identification de l'orientation et de la longueur de ce celles-ci ainsi que la classification des fibres et de les localisations principales.

La tomographie par rayons X permet d'identifier les fissures, les porosités ou les inclusions à l'intérieur de la pièce scannée. La fraction volumique des pores et leur distribution spatiale dans l'échantillon peuvent être calculées et mises en évidence avec différentes couleurs à l'aide d'un logiciel de post-traitement.

Quelle que soit votre application composite, les systèmes de tomographie RX Solutions peuvent vous aider.