Name: ויזואליזציה של כישלון והתנהגות מכנית בקנה מידה מכני של קרקעות גרעיניות תחת הטיה באמצעות סינכרוטרון X-Ray מיקרו טומוגרפיה (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-09-29T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min
Description: חקור התנהגות מכנית בקנה מידה גרעיני של קרקעות גרעיניות תחת הטיה באמצעות טומוגרפיית מיקרו רנטגן סינכרוטרון. שיטה זו מספקת גישה מלאה למידע ברמת החלקיקים, כולל מורפולוגיה, מיקרו-מבנה, שבירה והיסט.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

מחקר זה נתמך על ידי הקרן למחקר כללי לא. CityU 11213517 מהמועצה להענקת מחקר של הונג קונג SAR, מלגת מחקר מס ' 51779213 מן הקרן הלאומית למדע של סין, BL13W beamline של שנגחאי סינכרוטרון מתקן קרינה (SSRF).

. למחברים אין מה לגלות

High-מרחבית רזולוציה רנטגן מיקרו-CT ועיבוד תמונה מתקדמת וטכניקות ניתוח אפשרו את החקירה ניסיוני של התנהגות מכנית של קרקעות גרגירים תחת הטיה ברמות רב בקנה מידה (כלומר, בסולם המאקרו, מזו-scale ו רמות גרעיניות). עם זאת, CT מבוססי תמונה מבוסס-ובקנה מידה התבואה החקירות דורשות רכישת תמונות CT ברזולוציה גבוהה מרחבית של דגימות קרקע במהלך טעינת. ההיבט המאתגר ביותר של תהליך זה הוא אולי הייצור של מנגנון טעינת טריצירית זעיר שניתן להשתמש בו בשילוב עם התקן רנטגן מיקרו CT. יש לבצע שיקול כללי של גודל המדגם הנדרש, טעינת מדגיש ושיעורי, בנו...

הוא מוכר באופן נרחב כי תכונות מכניות בקנה מידה של אדמה גרעינית, כגון נוקשות, הטיה חוזק וחדירות, הם קריטיים למבנים גיאוטכניים רבים, למשל, יסודות, מדרונות ומילוי רוק סכרים. במשך שנים רבות, בדיקות באתר ובדיקות מעבדה קונבנציונליות (לדוגמה, בדיקות דחיסה חד ממדיות, בדיקות דחיסה טריצידיות ובדיקות חדירות) שימשו להערכת מאפיינים אלה בקרקעות שונות. קודים ותקנים לבדיקת תכונות מכניות קרקע פותחו גם למטרות הנדסיות. בעוד התכונות המכאניות בקנה מידה אלה נחקרו באופן אינטנסיבי, התנהגות מכנית בקנה מידה מכני (למשל, כגון חלקיקים, אינטראקציה מגע ולוקליזציה של זנים) השולטת במאפיינים אלה משכה הרבה פחות תשומת לב מ מהנדסים וחוקרים. אחת הסיבות לכך היא חוסר שיטות נסיוניות אפקטיביות הזמינות לחקור את ההתנהגות המכנית בקנה מידה של קרקעות.
עד עכשיו, רוב ההבנה של התנהגות מכנית בקנה מידה של התבואה של קרקעות גרגירים הגיע מידול אלמנט דיסקרטית1 (DEM), בשל יכולתה לחלץ מידע בקנה מידה של חלקיק (למשל, החלקיקים החלקיק והחלקיקים קשר כוחות). במחקרים קודמים של שימוש בטכניקות DEM למודל התנהגויות קרקע מכניות, כל חלקיק בודד היה מיוצג רק על ידי מעגל אחד או כדור במודל. השימוש בצורות חלקיקים מסוג זה, הוביל לסיבוב החלקיקים הנמוך ביותר, ובכך התנהגות נמוכה יותר בשיא העוצמה2. כדי להשיג ביצועי מידול טוב יותר, חוקרים רבים השתמשו במודל התנגדות מתגלגל3,4,5,6 או חלקיקים חריגים7,8, 9,10,11,12 . בסימולציות שלהם כתוצאה מכך, הושגה הבנה מציאותית יותר של התנהגות קיגמטית החלקיקים. מלבד קינמטיקה החלקיקים, DEM כבר שימש יותר ויותר לחקור אינטראקציה המגע הדגן ולפתח מודלים תיאורטיים. עם זאת, בשל הדרישה לשכפל צורות חלקיקים אמיתיים ושימוש במודלים ליצירת קשר מתוחכמים, DEM דורש יכולת חישובית גבוהה במיוחד במידול קרקעות גרגירים עם צורות חריגות.
לאחרונה, פיתוח של ציוד אופטי וטכניקות דימות (למשל, המיקרוסקופ, טומוגרפיה בעזרת לייזר, טומוגרפיה ממוחשבת של X-ray (CT) ו-X-ray מיקרו-טומוגרפיה (μCT)) סיפקה הזדמנויות רבות לבדיקה ניסויית של התנהגות מכנית בקנה מידה דגנים של קרקעות גרגירים. באמצעות רכישת וניתוח של תמונות לדגימת הקרקע לפני ואחרי בדיקות triaxial, ציוד וטכניקות כאלה כבר נוצל בחקירת מיקרו מבנים13,14,15,16 ,17,18,19. לאחרונה, במבחנים באתרו עם X-ray ct או μct שימשו יותר ויותר לחקור את האבולוציה של יחס void20, התפלגות הזנים21,22,23,24, תנועת חלקיקים25,26,27,28, אינטר-חלקיק קשר29,30,31 ו החלקיקים מוחצת32 של קרקעות גרגירים. כאן, "באתרו" מרמז על סריקת רנטגן שנערכה באותו זמן כמו טעינת. בניגוד סריקת רנטגן כללית, בבדיקות רנטגן באתרו בדיקות מחייב מכשיר העמסה מפוברק במיוחד כדי לספק מתחים לדגימות אדמה. עם שימוש משולב של מנגנון הטעינה ו-X-ray CT או התקן μCT, תמונות CT של דגימות בשלבי טעינה שונים של הבדיקות ניתן לרכוש ללא ההרס. בהתבסס על אלה תמונות CT, בקנה מידה חלקיקים תצפיות של התנהגות קרקע גרעינית ניתן לרכוש. תצפיות אלה ברמת החלקיקים המבוססות על תמונות CT מועילות מאוד כדי לאמת ממצאים מספריים ולקבל תובנות הרומן להתנהגות מכנית בקנה מידה מכני של קרקעות גרגירים.
מאמר זה שואפת לשתף את הפרטים של איך צילום רנטגן באיתור באתרו של דגימת אדמה ניתן לבצע, תוך שימוש בניסוי מופתי המתבונן בקינמטיקה של חלקיקים, לוקליזציה של מתח ואבולוציה בין חלקיקים בתוך דגימת אדמה. התוצאות מראות כי רנטגן בדיקות סריקה באתרו יש פוטנציאל גדול לחקור את ההתנהגות ברמת הדגן של קרקעות גרגירים. הפרוטוקול מכסה את הבחירה של מכשיר X-ray μCT והכנת מנגנון טעינה מיניאטורי triaxial, והליכים מפורטים לביצוע הבדיקה מסופקים. בנוסף, השלבים הטכניים לשימוש בעיבוד ובניתוח של התמונה כדי לכמת את החלקיקים החלקיסטים (כלומר, תרגום חלקיקים וסיבוב החלקיקים), לוקליזציה של זנים, והתפתחות בין-חלקיק (כלומר, יצירת קשר, הפסד ומ תנועת המגע) של האדמה מתוארת.

<table><tbody><tr><td>מכשיר הצעת לחץ מגביל</td><td>GDS</td><td>STDDPC</td><td></td></tr><tr><td>מים לא משוחררים</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>מים הוצאו מהאוויר במעבדה</td></tr><tr><td>לייטון חול זמזם</td><td>דשא מלאכותי קיימברידג'</td><td>חול תעשייתי מנוקז 25 ק"ג</td><td>ניתן להחלפה בקרקעות שונות</td></tr><tr><td>מכשיר טעינה תלת-צירי מיניאטורי</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>מכשיר הטעינה המיניאטורי מיוצר במיוחד על ידי מחברים</td></tr><tr><td>גריז סיליקון</td><td>חברת RS RS</td><td>494-124</td><td></td></tr><tr><td>קרינת סינכרוטרון מערך מיקרו CT</td><td>רנטגן מרכז מתקן קרינה סינכרוטרון בשנחאי (SSRF)</td> <td>13W1</td><td>הבדיקה התלת-צירית מתבצעת בקו האלומה BL13W של משאבת הוואקום SSRF</td></tr><tr><td></td><td>הונג קונג Labware Co., Ltd.</td><td>נדנדה 300</td><td></td></tr></tbody></table>

ויזואליזציה של כישלון והתנהגות מכנית בקנה מידה מכני של קרקעות גרעיניות תחת הטיה באמצעות סינכרוטרון x-ray מיקרו טומוגרפיה

Visualization of Failure and the Associated Grain-Scale Mechanical Behavior of Granular Soils under Shear using Synchrotron X-Ray Micro-Tomography

הפיתוח המהיר של טכניקות הדמיה רנטגן עם עיבוד תמונה ומיומנויות ניתוח אפשרה רכישת תמונות CT של קרקעות גרגירים עם רזולוציות גבוהות-מרחבית. בהתבסס על תמונות CT כאלה, התנהגות מכנית בקנה מידה גרעיניות כגון חלקיקים כגון חלקיק (כלומר, תרגומי חלקיקים וסבבים של חלקיקים), לוקליזציה של זנים והתפתחות בין חלקיקים של קרקעות גרגירים ניתן לכמת. עם זאת, הדבר אינו נגיש באמצעות שיטות נסיוניות קונבנציונליות. מחקר זה מדגים את החקירה של התנהגות מכנית בקנה מידה תבואה של מדגם קרקע גרעינית תחת דחיסת triaxial באמצעות סינכרוטרון רנטגן מיקרו טומוגרפיה (μCT). בשיטה זו, מנגנון העמסה מיניאטורי במיוחד משמש להחלת מתחים והעצמה מהירה על המדגם במהלך הבחינה הטריצימית. המנגנון מצויד לתוך ההתקנה טומוגרפיה רנטגן סינכרוטרון כך ברזולוציה גבוהה מרחבית תמונות CT של המדגם ניתן לאסוף בשלבי טעינה שונים של הבדיקה ללא כל הפרעה למדגם. עם היכולת של חילוץ מידע בקנה מידה של המאקרו (למשל, לדוגמה מדגיש גבולות וזנים מתוך הגדרת מנגנון triaxial) ואת סולם התבואה (למשל, תנועות גרעיניות ואינטראקציות מגע מתמונות CT), הליך זה מספק מתודולוגיה אפקטיבית לחקור את מכניקת רב היקף של קרקעות גרגירים.

איור 5 מתאר את התוצאות של החלקיקים הקינמטיקה של לייטון בצורת חול (ליברות) בפרוסה דו-ממדית במהלך שני מרווחי הטיה טיפוסיים, I ו-II. רוב החלקיקים מסומנים בהצלחה והתרגומים והסיבובים שלהם מוממתים בעקבות הפרוטוקול הנ ל. במהלך התוספת הראשונה של ההטיה, לא displacements חלקיקים או סיבובים של חלקיקים מראים לוקליזציה ברורה. עם זאת, להקה מותאמת לשפות אחרות מפותחת במפת התזוזה של החלקיקים ובמפת סיבוב החלקיקים במהלך התוספת השניה להטיה. איור 6 מציג את מפות הזנים האוקטדרתיים והנ...

הפרוטוקול מתאר הליכים לרכישת טומוגרפיה מרחבית ברזולוציה גבוהה (CT) של אדמה גרעינית במהלך דחיסת טריצירית, ולהחיל טכניקות עיבוד תמונה לתמונות CT אלה כדי לחקור את ההתנהגות המכנית של התבואה הקרקע תחת טעינה.

ויזואליזציה של כישלון והתנהגות מכנית בקנה מידה מכני של קרקעות גרעיניות תחת הטיה באמצעות סינכרוטרון X-Ray מיקרו טומוגרפיה

The rapid development of X-ray imaging techniques with image processing and analysis skills has enabled the acquisition of CT images of granular soils ...

פרוטוקול זה מאפשר לרכוש נתונים בקנה מידה חלקיקי של קרקעות פרטני באמצעות מיקרו טומוגרפיה רנטגן ולפתח הבנה של התהליכים בקנה מידה מיקרו ומנגנונים שבבסיס ההתנהגות המיקרוסקופית של חומרים פרטניים. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא מספקת גישה מלאה למידע בקנה מידה החלקיק של קרקעות פרטני כולל מורפולוגיה חלקיקים, מיקרו מבנה, שבירה, תזוזה, וסיבוב בתוך עיוות של חומרים פרטניים. שיטה זו יכולה להיות מיושמת גם על חקירת סוגים אחרים של חומרים טבעיים או סינתטיים מבוססי אבן כגון סלעים, תערובת סלעי אדמה, בטון, קרמיקה, אספלט ואפילו מרוכבים פולימריים.התחל בתכנון הניסוי זמן רב מראש כמתואר בפרוטוקול הטקסט. קבע חומר בדיקה, גודל חלקיקים, גודל דגימה ודגום נקבוביות ראשונית. כדי להכין דגימת אדמה על הלוח, ראשית להוסיף כמות קטנה של שומן סיליקון סביב פני השטח בצד השני של הקצה העליון של צלחת הבסיס.לאחר מכן מניחים אבן נקבובית על פני השטח העליונים שלה. שים קרום סביב פני השטח בצדדים של הקצה העליון. מוסיפים כמות קטנה של שומן סיליקון על משטחי המגע בין שני החלקים של יצרנית הדגימה ומציבים את יצרנית הדגימה על צלחת הבסיס כדי לאפשר לממברנה לעבור דרכה.נעל את יצרנית הדגימה. צור יניקה בתוך יצרנית הדגימה דרך הזרבובית שלה באמצעות משאבת ואקום. תקן את הממברנה למשטח בצד השני של הקצה העליון שלה.ודא כי הממברנה מחוברת לפני השטח הפנימיים של יצרנית הדגימה. זרוק את החומר הגרעיני הבדיקה מגובה מסוים לתוך יצרנית המדגם באמצעות משפך עד שהוא מלא לחלוטין. המשטח העליון של דגימת הקרקע צריך להיות באותה רמה כמו הקצה העליון של יצרנית הדגימה.מניחים אבן נקבובית נוספת על גבי דגימת הקרקע. החל קצת שומן סיליקון סביב פני השטח בצד השני של צלחת כרית נירוסטה ולהחיל אותו על גבי האבן הנקבובית. מוציאים את הצד העליון של הממברנה ממכונת הדגימה ומסדרים אותה לצלחת הכרית.הסר את היניקה בתוך הזרבובית יצרנית מדגם וליצור יניקה בתוך השסתום על צלחת הבסיס. לבסוף, הסר את יצרנית הדגימה. דגימה יבשה מיניאטורית מיוצרת.עכשיו, לתקן את התא המגביל על לוח הבסיס ולתקן את הלוח העליון התא בחלק העליון של התא המרתק. תדביק את שאר מנגנון הטעינה על הלוח העליון של התא. הוסף לחץ מוגבל קבוע של 25 קילופסקלים לדגימה ולהסיר את היניקה בתוך המדגם.הגדל בהדרגה את הלחץ המוגבל לערך קבוע מראש באמצעות התקן הצעת הלחץ המוגבל. כדי לסרוק מקטע מהדגימה, הגדר את הטומוגרפיה המחושבת או את סורק ה- CT למצב לכידת תמונה. לאחר מכן, התחל את שלב הסיבוב כדי לסובב את המנגנון כולו על פני 180 מעלות בקצב סיבוב קבוע מראש כדי ללכוד תחזיות CT של המדגם בזוויות שונות.עבור סורק CT ברזולוציה מרחבית גבוהה, סריקה מלאה של המדגם בדרך כלל דורשת את המדגם כדי לסרוק בכמה גבהים שונים. החל עומס על המדגם עם קצב טעינה קבוע. כאן נעשה שימוש בשיעור טעינה של 0.2 אחוז לדקה.משתמשים יכולים להגדיר קצב טעינה שונה בהתאם לדרישת הניסוי. השהה את הטעינה האקסיאלית בזן צנומי שנקבע מראש. המתן עד שהכוח האקסיאלי הנמדד יגיע לערך קבוע, ובצע את הסריקה הבאה.חזור על שלבים אלה עד לסיום הטעינה. אנו בונים פרוסות CT של המדגם בהתבסס על תחזיות CT לאחר אחזור שלב באמצעות תוכנת PITRE. טען את ההקרנות לתוך PITRE מתדמית טעינת התפריט.לחץ על סינוגרם הקרנה סמל. הזינו פרמטרים רלוונטיים בחלון הופיע ולחצו על סינגל כדי לבנות מחדש פרוסת CT. הטמיעו סינון תמונה בפרוסות ה-CT.מסנן דיפוזיה אניסוטרופי משמש לביצוע סינון תמונות. עכשיו, לבצע binarization תמונה על פרוסות CT מסוננים. לשם כך, יש ליישם את binarization התמונה על-ידי החלת סף ערך עוצמה על פרוסות ה- CT.ערך זה נקבע בהתאם לעוצמת היסטוגרמה של פרוסות CT בשיטה של Otsu. הפרד חלקיקים בודדים מפרוסות ה- CT binarized באמצעות אלגוריתם קו פרשת מים מבוסס סמן ואחסן את התוצאות בתמונה תלת-מיתת המסומנים בתווית. אמת את התוצאות על-ידי השוואת התפלגות גודל החלקיק המחושב מתווית ה- CT לאלה מבדיקת מסנה מכנית.סקריפט matlab משמש לחילוץ תכונות חלקיקים, כולל נפח החלקיק, שטח הפנים של החלקיק, כיוון החלקיק וקואורדינטות מרכז החלקיק. פונקציות matlab פנימיות משמשות לרכישת מאפיינים אלה עבור כל חלקיק. לחלץ שוחות מגע מפרוסות CT binarized על ידי יישום של לוגי פעולה בין התמונה הבינארית של פרוסות CT ואת התמונה הבינארית של קווי קו פרשת המים שנרכשו מיישום אלגוריתם קו פרשת המים מבוסס סמן.כדי לכמת את שדה המתח של המדגם, השתמש בשיטה מבוססת רשת כדי לחשב את שדה המתח במהלך כל שתי סריקות רצופות, בהתבסס על תרגום החלקיק וסיבוב החלקיק. לנתח את האבולוציה מגע בין חלקיקים של המדגם. בהתבסס על השוחות שחולצו במגע, התמונות המסומנות של חלקיקים, ותוצאות מעקב החלקיקים, מנתחים את כיוון וקטור הענף של אנשי הקשר האבודים ואת אנשי הקשר שנרכשו בתוך המדגם במהלך כל תוספת קבועה של מניות.עקומת מתח-זן פרוסה דו-מי-דו-מית של דגימת חול Leighton Buzzard תחת דחיסה טריאקסיאלית מוצגים. להלן תוצאות קינטיקה של חלקיקים בפרוסה הדו-מיתת במהלך הבדיקה. רוב החלקיקים נמצאים במעקב מוצלח והתרגומים והסיבובים שלהם מכומתים.רצועה מקומית מפותחת הן במפת תזוזת החלקיקנים והן במפת סיבוב החלקיקים בסוף הבדיקה. מוצג כאן תדירות האוריינטציה מנורמלת של וקטורים ענף של אנשי קשר שנרכשו ואנשי קשר שאבדו המדגם במהלך הבדיקה. המגעים האבודים מפגינים העדפה כיוונית ברורה כלפי כיוון הלחץ העקרוני הקטן במהלך הבחינה.הכיול של ציר הסיבוב כמפורט בפרוטוקול הטקסט חשוב מכיוון שהשיקום המוצלח של פרוסת CT לא מסתמך רק על המיקום המתאים של שלב הסיבוב. כדי למנוע קרינה מיוננת לגופי האדם ממקור הרנטגן, יש לוודא שכל הדלתות והחלונות של חדר הסריקה סגורים כראוי לפני כל סריקה. לאחר הליך דומה, בדיקות מכון עם דיפראקציה רנטגן או פיזור יכול להתבצע.זה מספק כלי למדידה של כוחות מגע בין חלקיקים ו התפשטותם בתוך החומרים פרטניים להרכיב. הנתונים הניסיוניים הנרכשים יכולים לשמש לפיתוח מודלים מכוננים מתקדמים של חול, בהתחשב בהתנהגויות המכאניות שלהם בקנה מידה תבואה, ולמודלים מספריים של חולות תחת טעינה.

visualization-failure-associated-grain-scale-mechanical-behavior

Research

JoVE Journal

Engineering

הנדסה

השתמשנו synchrotron רנטגן טומוגרפיה במתקן האירופי קרינה Synchrotron (ESRF) אל הלא פולשני לייצר 3D מערכי נתונים טומוגרפית עם רזולוציה פיקסל של 0.7μm. באמצעות עיבוד תוכנה נפח, זה מאפשר את שיקום מבנים פנימיים במצב הטבעי שלהם, ללא חפצים המיוצר על ידי חתך היסטולוגית.

לא פולשני-3D ויזואליזציה עם תת מיקרון החלטה שימוש Synchrotron-X-ray-טומוגרפיה

אנו מציגים מתודולוגיה להדמיה של שלבי נוזל מרובים בתנאי מאגר על ידי שימוש במיקרוטומוגרפיה של קרני רנטגן. אנו מראים כמה תוצאות מייצגות של לכידת נימים בדגימת סלע קרבונט.

הדמיה מאגר מצב נקבובי בקנה מידה של שלבי נוזלים מרובים באמצעות Microtomography X-ray

מיקרוטומוגרפיה של קרני רנטגן קשות מבוססת סינכרוטרון משמשת להדמיית הצמיחה האלקטרוכימית של דנדריטים מאלקטרודה מתכת ליתיום דרך קרום אלקטרוליט פולימרי מוצק.

ניתוח כישלון של סוללות שימוש Microtomography הקשיח רנטגן מבוסס Synchrotron

לקבלה-טומוגרפיה מיקרו קרינת synchrotron במחקר זה, טכניקת הדמיה תלת ממדים שאינם הרסנית, מועסק לחקור חבילת המיקרואלקטרוניקה כולו עם שטח חתך של 16 x 16 מ"מ. בשל השטף והבהירות הגבוהים של סינכרוטרון המדגם היה צלם רק 3 דקות עם ברזולוציית 8.7 מיקרומטר מרחבית.

שימוש Synchrotron קרינה Microtomography לחקור חבילות מיקרו-אלקטרוניים תלת ממדי רב היקף

טומוגרפיה מהר Synchrotron שמשה פירוק גיר תמונה דינמית בנוכחות מלח -saturated 2 CO בתנאי מאגר. 100 סריקות נלקחו ברזולוציה 6.1 מיקרומטר על פני תקופה של 2 שעות.

Dynamic נקבובית בקנה מידה Reservoir-מצב הדמיה של ריאקציה קרבונטים שימוש טומוגרפיה Synchrotron מהיר

מאמר זה מספק שיטה מפורטת לאפיין מיקרו של חומרים אולטרה-קפדניים nanocrystalline באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים סורק מצויד במערכת backscatter אלקטרון השתברות סטנדרטי. סגסוגות מתכת ומינרלים הצגת microstructures מעודן מנותחים באמצעות טכניקה זו, המציגה את מגוון היישומים האפשריים.

אפיון של אולטרה-קפדניים Nanocrystalline חומרים באמצעות דיפרקציה הילוכים קיקוצ&#39;י

. מדווחים הליכים מפורטים לניסויים דחיסה על סלעים, אגרגטים מינרלים בתוך מנגנון דפורמציה סדן מרובה בשילוב עם סינכרוטרון אחר &amp;. ניסויים אלה מאפשרים כימות של התפלגות הלחץ בתוך דגימות, בסופו של דבר השופך אור על תהליכי דחיסה ב- geomaterials.

התפלגות הלחץ בזמן הדחיסה קר של סלעים אגרגטים מינרלים באמצעות עקיפה רנטגן מבוססות סינכרוטרון

אנו מתארים מלכודת הפרעות לקרן החלקיקים אמורה לבצע רנטגן מימדי מהיר פלורסצנטיות, רנטגן microdiffraction מיפוי של דגימות קריסטל או אבקת יחיד באמצעות לאווה (קרינה צבעוני) או אבקת (קרינה מונוכרומטי) עקיפה. המפות וכתוצאה מכך נותנים מידע על זן, התמצאות, שלב ההפצה דפורמציה פלסטית.

סינכרוטרון Microdiffraction רנטגן והדמיה זריחה של דגימות הסלע המינרלים

עייפות microstructurally קטן קראק צמיחה התנהגות ייחקר באמצעות גישה מוזרה מתודולוגיים המשלבים קראק צמיחה קצב המדידה זן-שדה וניתוח כדי לחשוף את השדה דפורמציה המצטבר תבואה תת רמה.

זן שדה מלא מידות עבור עייפות Microstructurally קטן לפצח את הפצת בשיטת המתאם תמונה דיגיטלי

עבודה זו מציגה ניסוי סימולציה וירטואלית תלת מימדית לעיוות וכשל חומרי, המספק תהליכי ניסוי חזותיים. באמצעות סדרה של ניסויים, משתמשים יכולים להכיר את הציוד וללמוד את הפעולות בסביבת למידה immersive ואינטראקטיבי.

ניסוי סימולציה וירטואלי של מכניקה: עיוות וכשל של חומרים על בסיס מיקרוסקופ אלקטרונים סורק

הפרוטוקול מאפשר למדוד את העיוות של מיקרו-מבנה העצם בכל עצם הירך האנושית הפרוקסימלית ואת הקשיחות שלה על ידי שילוב של סריקת מיקרו-CT בנפח גדול, שלב דחיסה בהתאמה אישית וכלי עיבוד תמונה מתקדמים.

הדמיה של מנגנון הכשל המיקרו-מבני בירך האדם

חקור התנהגות מכנית בקנה מידה גרעיני של קרקעות גרעיניות תחת הטיה באמצעות טומוגרפיית מיקרו רנטגן סינכרוטרון. שיטה זו מספקת גישה מלאה למידע ברמת החלקיקים, כולל מורפולוגיה, מיקרו-מבנה, שבירה והיסט.

ויזואליזציה של כישלון והתנהגות מכנית בקנה מידה מכני של קרקעות גרעיניות תחת הטיה באמצעות סינכרוטרון X-Ray מיקרו טומוגרפיה

גלה סרטונים נוספים