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製品用途

超音波イメージングとTableCurve 3D®による微小重力環境下で燃焼した材料の表面状態の変化の精密評価

スペースシャトルの微小重力下において、プラスチック試験片の表面高さプロファイルの燃焼前後に作成されたTableCurveの3次元グラフ。

表面形状測定

微小重力環境下で燃焼した材料の表面状態の変化を、超音波イメージングとTableCurve 3Dを用いて正確に評価した。 微小重力燃焼実験前と実験後の試料を比較した。 燃焼後に変化した表面形状を特徴づけることが重要だった。 これらの実験は、国際宇宙ステーションのような微小重力環境で炎がどのように広がるかをよりよく理解するために行われた。 この種の情報は、宇宙ステーションの宇宙飛行士の安全にとって極めて重要である。

超音波イメージングは、火傷前後の表面形状に関する正確な情報を得るために用いられた。 これには、表面全体にわたる正確な超音波の飛行時間データを取得する必要があった。 飛行時間測定値(x,yの位置と飛行時間(ミリ秒))は、表面の凹み(ミクロン)に変換された。 この実験はスペースシャトルSTS-54便で行われた。 その後、データはTableCurve 3Dにインポートされ、3D表示とデータ操作が可能になった。

下の図は、プラスチック試料の表面高さ(ミクロン)を、燃焼前後のxとy位置(mm)の関数として示したものである。

上の図1は、TableCurve 3Dで表示される、微小重力環境での燃焼前の材料サンプルの表面マップです。

図2. TableCurve 3Dに表示されている微小重力下での燃焼後の材料サンプル。

燃焼前線は右から左へ移動し、最初に〜1000 umの凹みを引き起こし、その後凹みは減少し(ランプ状)、最後に表面は実際に増加し(ハンプ)、燃え尽きた。

燃焼プロファイルは、通常の重力環境で見られるものとは大きく異なる。

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