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日東分析センターの強み紹介 7(材料内部「その場で起きている変形・破壊」を、三次元+時間で捉える)

2026年3月25日

4D‑CT(四次元X線CT)による変形過程の直接可視化

材料内部で「その場で起きている変形・破壊」を、三次元+時間で捉えます

製品の機能発現や特性低下のメカニズムを理解するためには、使用環境下で材料内部に何が起きているのかを直接観測すること が有効です。X線CTは、試料を破壊することなく三次元構造を観察できる手法として広く利用されています。さらに、外力を加えながら連続撮影することで、変形過程を四次元(3D+時間)で捉えることが可能となります。

4D‑CTとは

4D‑CT(四次元X線CT)は、圧縮・引張・加熱などの外部刺激を与えながら、材料内部構造を連続的に三次元観察する技術です。

●変形・破壊の進行過程をリアルタイムで観察

●破壊開始点や進展方向の特定が可能

●従来CTでは困難だった「過程」の可視化を実現

圧縮下における内部構造変化の可視化例

多孔質材料や複合材料では、圧縮に伴い内部構造が徐々に変形し、特性低下や破壊に至る場合があります。4D‑CTを用いることで、圧縮量と内部構造変化の関係・基材樹脂やフィラー層の破壊挙動・機能低下につながる構造要因を直接捉えることができます。

設計改善につながる “変形過程の見える化”

材料内部の変形・破壊過程を四次元で捉えることで、
・ 特性低下メカニズムの解明
・ 材料設計・構造設計の最適化
・ 製品信頼性向上へのフィードバック
が可能となります。

評価目的に応じた測定条件をご提案します。お気軽にご相談ください。

測定条件・対応可能な評価例

測定条件例
観察視野:数 mm 角
空間分解能:5 µm / pixel
時間分解能:10 ms オーダー
対応環境:圧縮、引張、加熱 など

評価対象例
多孔質材料、複合材料
電子部品・FPC
粘接着層の剥離・変形挙動
押し込み・折り曲げ試験時の内部変化

お問い合わせ・ご相談

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