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概要

プロトタイプ、製造プロセス、ライフサイクル解析において欠陥の特定は極めて重要です。Voyager を使えば、クラック、リーク、表面欠陥を正確かつ迅速に検出・解析でき、より良い製品をより早く、コスト効率よく市場に届けられます。 クラック は材料内の破断や亀裂、連続性の断絶であり、構造破壊、衝撃損傷、使用による摩耗で発生することがあります。 表面ボイドやピッティング は、材料表面に生じる局所的なくぼみや空洞です。多くの場合、劣化、腐食、機械損傷、製造プロセスの問題が原因です。 リーク は、設計不良、製造不良、損傷、摩耗などにより、液体や気体が意図せず漏れ出す経路を指します。 クラック、表面ボイド、リークは、肉眼で見える大きな亀裂から、顕微レベルのヘアラインや表面変形まで多様です。これらの欠陥は、部品やアセンブリの構造健全性・性能・機能・外観を損ない、信頼性や安全性の問題につながる可能性があります。

Crack Detection の設定

Crack Detection を実行するには、Voyager の Integrity Analysis へのアクセスが必要です。 手順は Porosity Analysis と同様です。
  1. 解析対象のボリューム(Reconstruction または ROI)を選択し、上部 Toolbar の「Cracks」をクリックします。 先に「Cracks」を選択してからボリュームを選ぶこともできます。
  2. ボリュームに対してクラックしきい値を設定します。 しきい値を選ぶ際は、2D スライスをスクラブしながら 1 つ以上のクラックが見えることを確認してください(Cardinal X/Y/Z を切り替え可能)。しきい値を調整する際、灰色や黒ではなく青色を保つクラックの方が検出されやすくなります。***
  3. 検出する最大クラック径を設定します。 表面径がこの値より小さいクラックが解析結果に表示されます。測定ツールはまだこのワークフローにありませんが、クラックを拡大し、Viewer 左上の測定バーで最大径を見積もると便利です。
  4. 検出する最小ポアサイズを設定します。 この値より大きい体積のクラックのみが解析結果に表示されます。
  5. 「Submit」をクリックして解析を実行します。 解析が完了するとプロジェクト内に通知が表示されます。解析はバックグラウンドで実行されるため、プロジェクトを閉じて後で戻っても問題ありません。解析の完了を待たずに次の解析を実行できます。
*** 適切なしきい値は、スキャン設定、ROI 構成、クラック形状など多くの要因に依存します。細いクラックは高いしきい値で強調されやすく、太いクラックは低いしきい値で検出されることが多いです。

結果の解析

Crack Detection が完了すると、左側の Data Panel に解析結果が表示され、解析対象ボリュームの下にネストされます。クロップ、外観・不透明度、スライス軸などの基本ツールは他の解析と同様に動作します。 結果の確認手順:
  1. Data Panel に表示された Crack Detection を選択します。
  2. ドロップダウンからビュー(3D、2D カーディナル)を選択します。 3D でクラック・リーク・表面ボイドをクリックすると、対応する 2D スライスに移動するようビューを連動できます。分割ビューで最も効果的ですが、単一ビューポートでも可能です。
  3. クラック/リーク/表面ボイドをクリックすると、その個別のサイズ・形状・位置を示す「Selected Crack Metrics」が表示されます。ID フィールドで分かりやすい ID を付けられます。
  4. ID でクラックを表示し、特定の欠陥を見つけてダウンロード可能な解析レポートと直接紐付けます。
  5. クラックの最大径を表示し、各解析で重要な欠陥を素早く把握できます。
  6. ボリューム全体の一括メトリクスが表形式で利用できます。
  7. 「Data Map」を調整して、クラック/リーク/表面ボイドのサイズ範囲を強調または除外します。
  8. 「Limit to Range」機能で一括メトリクスを更新し、Data Map の選択範囲に絞り込み、全体計算との差を確認します。
  9. Download をクリックして .csv をダウンロードし、追加解析に利用できます。
注: クラック、表面ボイド、リークが多数ある場合、ビューポートのパフォーマンスが低下することがあります。その場合は「Settings」ボタンでビューポート解像度を下げるか、Data Map の範囲を狭めてください。