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Produkt Verwendungen
Präzise Charakterisierung von Veränderungen der Oberflächenbeschaffenheit von in Mikrogravitationsumgebung verbranntem Material mit Hilfe von Ultraschallbildern und TableCurve 3D®
Dreidimensionale TableCurve-3D-Diagramme, die vor und nach der Verbrennung in der Schwerelosigkeit des Space Shuttle von einem Höhenprofil einer Kunststoffprobe erstellt wurden und den Mechanismus der Flammenausbreitung veranschaulichen.
Oberflächenprofilierung
Mit Hilfe von Ultraschallbildern und TableCurve 3D wurden die Veränderungen der Oberflächenbeschaffenheit von Materialien, die in der Schwerelosigkeit verbrannt wurden, genauestens charakterisiert. Die Materialproben wurden vor und nach den Verbrennungsexperimenten unter Schwerelosigkeit verglichen. Es war wichtig, das veränderte Oberflächenprofil nach der Verbrennung zu charakterisieren. Diese Experimente wurden durchgeführt, um besser zu verstehen, wie sich Flammen in einer Mikrogravitationsumgebung, wie sie auf der Internationalen Raumstation herrschen würde, ausbreiten. Diese Art von Informationen ist entscheidend für die Sicherheit der Astronauten auf der Raumstation.
Mit Hilfe der Ultraschalltechnik konnten genaue Informationen über das Oberflächenprofil vor und nach der Verbrennung gewonnen werden. Dabei wurden präzise Ultraschallwellen-Flugzeitdaten über die gesamte Oberfläche erfasst. Die Flugzeitmessungen (x,y-Position und Flugzeit (msec)) wurden in Oberflächendepressionen (Mikrometer) umgerechnet. Das Experiment wurde auf dem Space-Shuttle-Flug STS-54 durchgeführt. Die Daten wurden dann in TableCurve 3D zur 3D-Ansicht und Datenbearbeitung importiert.
Die nachstehenden Abbildungen zeigen die Oberflächenhöhe in Mikron einer Kunststoffprobe als Funktion von x und der y-Position in mm vor und nach der Verbrennung.
Abbildung 1 zeigt eine Oberflächenkarte einer Materialprobe vor dem Brennen in der Schwerelosigkeit, wie sie in TableCurve 3D erscheint.
Abbildung 2. Die Materialprobe nach dem Brennen in der Schwerelosigkeit, wie sie in TableCurve 3D erscheint.
Die Verbrennungsfront bewegte sich von rechts nach links und verursachte zunächst eine Vertiefung von etwa 1000 um, gefolgt von einer abnehmenden Vertiefung (Rampe) und schließlich einem tatsächlichen Anstieg (Buckel) der Oberfläche, bevor sie ausbrannte.
Das Verbrennungsprofil unterscheidet sich deutlich von dem in einer normalen Schwerkraftumgebung.