Royal DSM 使用 Avizo 软件进行增强聚合物 (GFRP) 玻璃纤维长度和取向分析

作者：Jennifer Schillings、Arno Wilbers 和 Joachim Loos，DSM 材料科学中心，Geleen，荷兰，Arno.Wilbers@dsm.com

Royal DSM 是一家活跃于健康、营养和材料领域以科学为基础的全球性公司。在 DSM 的物料群组内
 DSM 工程塑料 是专业塑料领域中的全球参与者。这些材料用于电气和电子组件、汽车、软性食品包装和消费品行业。

DSM 工程塑料的聚合物产品系列中的一个典型产品是 USB-C 连接器。该应用的关键性能指标是尺寸和温度稳定性以及出色的机械性能，这是通过将聚合物与玻璃纤维复合来实现的。最后，连接器的性能取决于纤维负载、长度和方向。

玻璃纤维增强工程塑料

这些纤维特性可以使用高分辨率（μm 级别）的 X 射线扫描进行评估。此处显示的结果是使用 Bruker Skyscan 1272 获得的，分辨率为每像素 2 μm。已应用超大和偏置扫描，按照需要的分辨率捕获整个 USB 连接器。使用 Bruker Skyscan 提供的标准软件进行重建，而通过 Avizo 软件和 XFiber 加载项完成纤维属性的可视化和分析。

利用 Avizo 软件 XFiber 扩展，可以确定每根纤维的长度、曲率和方向。纤维长度分布与机械性能直接耦合，获得这些分布可以验证结构模型，并有助于识别有关流动和分布的不规则性。图中显示了从长度和取向数据中提取的信息类型。下图显示了基于数量和长度加权核分布（蓝色）和双模对数正态拟合分布。取向数据可以沿各平面平均到相关数量的体素（对应于有限元体素大小），也可以作为单独的体素数据提供。

对于指定网格，可以推断取向张量，如下图所示。第一个图像显示整个容积的取向张量，第二个图像显示特定垂直层的取向张量。

在 DSM，这些纤维特性分析结果用于验证建模技术，并支持产品和应用开发，优化成分和加工条件。

Royal DSM 是一家活跃于健康、营养和材料领域以科学为基础的全球性公司。通过结合其在生命科学和材料科学方面的独特能力，DSM 正在推动经济繁荣、环境进步和社会进步，同时为所有利益相关者创造可持续价值。DSM 为全球市场提供滋养、保护和提高性能的创新解决方案，如食品和膳食补充剂、个人护理、饲料、医疗器械、汽车、涂料、电气和电子产品、生命保护、替代能源和生物材料。DSM 及其关联公司每年的净销售额约为100亿欧元，约有25,000名员工。

关于 Amira-Avizo 软件

Amira 和 Avizo 是高性能 3D 软件，可对来自不同来源和模式的科学和工业数据进行可视化、分析和解读。

_{图像和文本由 Royal DSM 提供}