4D-рентген для изучения пористых материалов применили ученые в РФ

Специалисты Казанского федерального университета впервые использовали 4D-рентгеновскую компьютерную томографию для изучения свойств пористых материалов, созданных методом послойного наплавления. Об этом агентство ТАСС 21 июня 2025 года.

Это открытие может найти применение в медицине и промышленности.

Пористые материалы активно используют для создания медицинских имплантов, и их размеры и форма пор требуют тщательного контроля. Производители отмечают, что такие структуры становятся все более популярными в аэрокосмической, автомобильной и энергетической отраслях.

Ученые из КФУ уверены, что их разработка улучшит точность оценки влияния пористости на характеристики материалов. Новая оснастка для 4D-рентгеновской томографии показала отличные результаты, обеспечивая высокую точность анализа динамики пористых структур под нагрузкой.

Исследователи также обнаружили межслойные поры в образцах новых материалов, созданных с помощью аддитивных технологий FDM. Этот эффект будет учтен в численных моделях, что позволит точнее прогнозировать свойства напечатанных конструкций. Теперь можно предсказывать, как изменится объем макропор и межслойных пустот под нагрузкой, что поможет рассчитать жесткость и предел текучести изделий.

Для экспериментов разработали систему нагружения образцов, которая позволяет наблюдать за динамикой пористых структур в реальном времени. Испытания на сжатие показали, что при упругих деформациях в первую очередь меняется объем пор, а при пластических – их форма и ориентация.