无损检测技术助力碳纤维自行车的检测和维修

碳纤维自行车车架或部件中如有未被发现的裂纹可能会给骑车人带来灾难性后果，导致潜在的伤害。尽管如此，根据美国俄勒冈州波特兰一家碳纤维专业检验和维修店Ruckus Composites的调查，碳纤维自行车车架仍是骑车人的，因为碳纤维自行车重量轻、设计舒适、寿命长且可修复。因此Ruckus Composites采用无损检测设备来评估和修复碳纤维结构损坏。

Ruckus Composites的所有者兼工程师Shawn Small用超声波测厚仪在碳纤维自行车车架上进行检查。 图片 来源：Olympus

自2008年开业以来，Ruckus Composites已评估了13000多种碳纤维自行车，并修理了6000多种碳纤维自行车，还与专业赛车队和自行车商店合作。大约四年前，Small开始采用Olympus 45MG超声波测厚仪对碳纤维车架的检查和质量控制。

技术人员使用量规来绘制自行车车架的受损区域。来源：Olympus

无损检测设备可以用于检测材料内部的分层。 它可以“看到”自行车车架复合材料层的内部结构，而无需实际切开车架材料。 Olympus技术人员介绍说，45MG超声波测厚仪通过测量超声波换能器产生的声脉冲穿过材料的一侧所花费的时间来工作。 在复合材料中，声能从复合材料中纤维之间的各个晶粒边界散射。 该仪器能够检测材料中的不规则散射情况，并将其通过图像发回给操作人员。

超声波测厚仪的工作原理是测量由小探头（换能器）产生的声脉冲经过试件并从内表面或远壁反射回来所需的时间。图片来源：Olympus

Small说：“这辆自行车几乎看不到可见的损坏，但是使用超声波测厚仪可以很好的评估复合结构的完整性。在使用量规绘制出自行车的受损区域后，我们的技术人员随后设计了锥形复合材料修复计划并对该自行车进行了修复。后利用真空包装和烤箱固化，完美恢复了车架的油漆和图案。采用无损检测技术可以 使我们能够准确地规划出复合材料维修过程， 这有助于我们确保服务质量。 例如，我们可以在自行车未损坏的区域扫描以进行比较，来确定层压板的厚度。 然后，我们根据这些数据来告知我们的铺层技术人员需要在损坏区域施加多少材料”。

Small补充说， 超声波测厚仪易于使用和携带，已经 成为店内日常业务服务的常规内容， 这款设备已经收回了成本 。