Hyppää sisältöön
    • Suomeksi
    • På svenska
    • In English
  • Suomeksi
  • In English
  • Kirjaudu
Näytä aineisto 
  •   Etusivu
  • LUTPub
  • Tieteelliset julkaisut
  • Näytä aineisto
  •   Etusivu
  • LUTPub
  • Tieteelliset julkaisut
  • Näytä aineisto
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Quantitative X-ray tomography and deep learning analysis of damage topology in impact-loaded 3D-printed Bouligand composites

Almeida, José Humberto S.; Kabir, Md; Kuva, Jukka; Ručevskis, Sandris; Withers, Philip J. (2026-09-12)

Katso/Avaa
almeida_et_al_quantitative_x-ray_published_version.pdf (11.34Mb)
Lataukset: 


Publishers version

Almeida, José Humberto S.
Kabir, Md
Kuva, Jukka
Ručevskis, Sandris
Withers, Philip J.
12.09.2026

Composites Science and Technology

286

Elsevier

School of Energy Systems

https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2026.111849
Näytä kaikki kuvailutiedot
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20260924128541

Tiivistelmä

It is well known that Bouligand structures derive their impact tolerance from low-pitch helicoidal fibre architectures that steer cracks and regulate damage growth. This study examines the low-velocity impact response of continuous aramid fibre-reinforced nylon composites manufactured by dual-extrusion fused filament fabrication (FFF) with pitch angles of 5°, 10°, 20°, and 45°. Instrumented impact testing is combined with post-mortem high-resolution X-ray computed tomography (XCT) to characterise how pitch angle influences impact response and damage topology. In particular, we use a deep neural network (DNN)-assisted segmentation framework to classify through-thickness cracking, delamination, and filament fracture. While previous studies have demonstrated the beneficial influence of low-pitch Bouligand architectures on impact resistance, the present work provides volumetric quantification of intralaminar cracking, delamination, and filament fracture within continuous-fibre FFF Bouligand structures, revealing how their interaction evolves with pitch angle. The results show that the lowest-pitch laminate exhibits the highest peak load and absorbed energy, while low-pitch architectures also promote more distributed damage and suppress filament fracture.

Lähdeviite

José Humberto S. Almeida, Md Kabir, Jukka Kuva, Sandris Ručevskis, Philip J. Withers. (2026). Quantitative X-ray tomography and deep learning analysis of damage topology in impact-loaded 3D-printed Bouligand composites. Composites Science and Technology, Volume 286. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2026.111849

Kokoelmat
  • Tieteelliset julkaisut [1932]
LUT-yliopisto
PL 20
53851 Lappeenranta
Ota yhteyttä | Tietosuoja | Saavutettavuusseloste
 

 

Tämä kokoelma

JulkaisuajatTekijätNimekkeetKoulutusohjelmaAvainsanatSyöttöajatYhteisöt ja kokoelmat

Omat tiedot

Kirjaudu sisäänRekisteröidy
LUT-yliopisto
PL 20
53851 Lappeenranta
Ota yhteyttä | Tietosuoja | Saavutettavuusseloste