한 골프 선수가 스윙 중 탄소 섬유 샤프트가 파손되어 부상을 입었습니다. 육안으로 보기에는 샤프트가 완벽한 상태로 보였습니다. 그러나 Micro-CT와 Volume Graphics VGSTUDIO MAX 소프트웨어를 통한 법의학 분석 결과 내부 층간 분리가 발견되었습니다. Abaqus를 사용한 시뮬레이션을 통해 이 파손이 외부에 눈에 띄는 흔적을 남기지 않고 수지 매트릭스를 손상시킨 이전의 저에너지 충격으로 인해 발생했음이 확인되었습니다.
기술 분석: 숨겨진 층간 분리 및 파손 전파 🔬
Nikon CT 스캔을 통해 파손된 샤프트의 고해상도 포인트 클라우드를 얻을 수 있었습니다. VGSTUDIO MAX에서 데이터를 처리한 결과, 사람의 눈에는 보이지 않는 탄소 섬유 층 사이의 층간 분리 영역이 식별되었습니다. Abaqus 시뮬레이션은 이전 충격 지점에서 균열을 모델링하여 에너지가 손상된 매트릭스에 집중되는 방식을 보여주었습니다. 스윙의 응력 하에서 균열이 빠르게 전파되어 완전한 파손을 초래했습니다. Blender는 층별 파손 순서를 보여주는 프로세스의 3D 시각화를 생성하는 데 사용되었습니다.
스포츠 장비 안전을 위한 교훈 🏆
이 사례는 복합 재료의 내부 손상을 감지하는 데 육안 검사만으로는 충분하지 않음을 보여줍니다. Micro-CT와 유한 요소 시뮬레이션의 결합을 통해 치명적인 파손이 발생하기 전에 예측할 수 있습니다. 스포츠 산업의 경우, 이는 품질 관리 및 피로도 프로토콜을 재고해야 함을 의미합니다. 겉보기에 무해해 보이는 충격이 위험한 파손의 시작일 수 있으며, 고급 비파괴 검사만이 이를 예방할 수 있습니다.
어떤 재료 특성을 할당하시겠습니까?