材料内部で「その場で起きている変形・破壊」を三次元＋時間で捉える

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

放射光計測のメリット

• 高感度（高精度）
• 高時間分解能
• 高空間分解能

50個/秒のCT像を取得可能(摂動下での変化を追跡)

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。

再構成断面像

再構成断面像(拡大)　40ミリ秒毎に抽出

測定条件・対応可能な評価例

設計改善につながる“変形過程の見える化”を

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や材料設計・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。