基于微观尺度X射线断层扫描技术的短切碳纤维SMC复合材料失效分析 被引量：2

1

作者 程子敬 王凯峰 张连洪 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期130-138,共9页

短切碳纤维片状模塑料(SMC)复合材料内部复杂的纤维三维分布及其造成的多样微裂纹演化过程加剧了其失效分析的难度。针对短切碳纤维SMC复合材料的失效行为进行研究,提出采用微观尺度X射线断层扫描技术实时表征材料内部的微观结构,捕捉... 短切碳纤维片状模塑料(SMC)复合材料内部复杂的纤维三维分布及其造成的多样微裂纹演化过程加剧了其失效分析的难度。针对短切碳纤维SMC复合材料的失效行为进行研究,提出采用微观尺度X射线断层扫描技术实时表征材料内部的微观结构,捕捉碳纤维和微裂纹的几何信息,结合先进的图像采集和图像处理技术,进而准确重构出短切碳纤维SMC复合材料在受力过程中的三维结构变化以及微裂纹的完整演变过程,定量测量微裂纹的几何尺寸,实现损伤的精准诊断,并利用Tsai-Wu失效判据和界面开裂后的基体应力场理论等失效方法探究短切碳纤维SMC复合材料的失效机制。该方法的提出对于研究短切碳纤维SMC复合材料的失效过程以及分析相应的失效行为提供了重要依据。 展开更多

关键词 微观尺度x射线断层扫描技术 碳纤维复合材料 损伤检测 损伤表征 失效机制

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X射线断层扫描技术在鲤鱼耳石对环境响应研究中的应用初探 被引量：1

2

作者 闫丽娜 李胜荣 +4 位作者 罗军燕 杜凤琴 马国林 王玉丽 王武 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期25-31,共7页

作为生命矿物文石和球文石的载体,鱼耳石(fish otoliths)记载了鱼体生长过程中大量的环境信息。近30年来,其研究取得了很多成果,但利用医学技术的研究尚未见报道。文中尝试应用医学X射线断层扫描技术(CT)对取自河北白洋淀和北京密云水... 作为生命矿物文石和球文石的载体,鱼耳石(fish otoliths)记载了鱼体生长过程中大量的环境信息。近30年来,其研究取得了很多成果,但利用医学技术的研究尚未见报道。文中尝试应用医学X射线断层扫描技术(CT)对取自河北白洋淀和北京密云水库的野生鲤鱼耳石进行分析研究。结果表明:白洋淀鲤鱼的星耳石和微耳石CT值均大于密云水库鲤鱼耳石相应的CT值,与白洋淀水体中的重金属元素含量明显高于密云水库水体中的重金属含量存在较好的相关性;同一水域星耳石与微耳石的CT值也存在明显差异,分析认为这种差异可能与元素的亲和性及占位方式有关。 展开更多

关键词 鲤鱼耳石 x射线断层扫描技术 水环境 白洋淀 密云水库

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超轻多孔金属孔结构的X射线断层扫描分析 被引量：5

3

作者 施国栋 何德坪 +1 位作者 张勇明 何思渊 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期13-15,共3页

利用X射线断层扫描技术获得了超轻多孔铝试样的任意截面重构图像,通过对该图像的分析实现了对多孔铝试样孔结构的描述,并得到了重构横截面的面孔隙率。结果表明:超轻多孔铝试样孔结构描述新方法与传统剖开试样分析方法相比,可以获得相... 利用X射线断层扫描技术获得了超轻多孔铝试样的任意截面重构图像,通过对该图像的分析实现了对多孔铝试样孔结构的描述,并得到了重构横截面的面孔隙率。结果表明:超轻多孔铝试样孔结构描述新方法与传统剖开试样分析方法相比,可以获得相同的孔结构分析结果,并具有非接触、非破坏和提高效率的特点。 展开更多

关键词 x射线断层扫描技术 闭孔泡沫铝 孔结构

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基于X射线微米CT扫描技术的煤岩孔裂隙多尺度精细表征——以沁水盆地南部马必东区块为例 被引量：13

4

作者 陈彦君 苏雪峰 +3 位作者 王钧剑 宋洋 汪明丰 郎云峰 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期66-72,共7页

深入探究煤层气赋存和运移机理,不仅需要分析煤岩孔裂隙结构的空间分布特征,还需对其进行定量表征。为此,以沁水盆地南部马必东区块3#煤层为研究对象,应用X射线微米CT扫描技术,先构建低精度CT扫描煤岩母样三维数字化模型,再通过高精度C... 深入探究煤层气赋存和运移机理,不仅需要分析煤岩孔裂隙结构的空间分布特征,还需对其进行定量表征。为此,以沁水盆地南部马必东区块3#煤层为研究对象,应用X射线微米CT扫描技术,先构建低精度CT扫描煤岩母样三维数字化模型,再通过高精度CT扫描构建煤岩子样三维数字化模型。在此基础上,利用Avizo图像处理软件,重构煤岩孔裂隙系统,实现煤岩孔裂隙的多尺度定量表征。研究结果表明,沁水盆地南部马必东区块3#煤层发育多尺度孔裂隙结构。煤岩孔裂隙宏观上以C型为主,微观上以E型为主。煤岩发育成孤立片状分布的宏观孔裂隙及连通性较差的孔裂隙。据子样和母样矿物含量的相关性可知,较大规模的孔裂隙多被矿物充填,限制了煤层气的渗流和产出。 展开更多

关键词 煤岩 多尺度孔裂隙 x射线微米CT扫描技术 孔裂隙分布特征 沁水盆地

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Mg-Gd-Y-Zr合金可控冷却速率实验方法及凝固组织的X射线断层扫描表征

5

作者 赵雪婷 张天向 +4 位作者 李少翔 刘佳豪 袁勇 李中权 韩志强 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1911-1923,共13页

建立了可控冷却速率的实验方法、凝固过程测温方案和合金内部温度推算方法,对Mg-6Gd-3Y-0.5Zr(质量分数,%)(GW63K)合金开展可控冷却速率实验,结合X射线断层扫描技术、扫描电子显微镜和X射线能谱分析等实验表征手段,表征可控冷速镁合金... 建立了可控冷却速率的实验方法、凝固过程测温方案和合金内部温度推算方法,对Mg-6Gd-3Y-0.5Zr(质量分数,%)(GW63K)合金开展可控冷却速率实验,结合X射线断层扫描技术、扫描电子显微镜和X射线能谱分析等实验表征手段,表征可控冷速镁合金的凝固组织形貌并获取定量信息,研究了冷却速率对GW63K合金凝固组织微观形貌、定量信息的影响和变化规律。结果表明:在GW63K合金凝固组织中,共晶呈网络状分布在晶界处,形状不规则的第二相呈岛状分布在共晶组织中;平均冷却速率R_(c)在0.13~0.33℃/s范围内,随着冷却速率的增加,网状共晶组织更密集、均匀和连续,第二相分布更均匀、尺寸更小,微观溶质偏析减小,第二相和共晶体积分数均呈下降趋势。 展开更多

关键词 MG-GD-Y-ZR 可控冷却速率 x射线断层扫描技术

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基于X-CT扫描技术的泡沫轻质土孔结构分析 被引量：3

6

作者 刘杰民 李辉 +3 位作者 张宝华 刘波 郝宝锋 姜能栋 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1228-1236,共9页

为研究泡沫轻质土内部孔隙三维空间分布状态和形态特征,采用X射线计算断层扫描技术(X-ray computed tomography,X-CT)获取了3种湿密度等级泡沫轻质土孔结构,并进行定量分析。基于混合高斯模型,通过解卷积确定孔相和固相灰度阈值,根据阈... 为研究泡沫轻质土内部孔隙三维空间分布状态和形态特征,采用X射线计算断层扫描技术(X-ray computed tomography,X-CT)获取了3种湿密度等级泡沫轻质土孔结构,并进行定量分析。基于混合高斯模型,通过解卷积确定孔相和固相灰度阈值,根据阈值将灰度图像划分为孔和固体两相材料,定量表征孔隙率、孔径、球度和孔隙形态等孔结构特征参数。将孔结构特征参数与强度进行关联分析,结果表明:随着泡沫轻质土的湿密度增大,孔径分布更加均匀,平均孔径降低,球状孔隙增多,导致泡沫轻质土应力分布更加均匀,抵抗外部荷载能力更强,整体强度更高。 展开更多

关键词 泡沫轻质土 x射线断层扫描技术 孔隙率 孔径 球度 孔隙形态

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现代实验室型X射线荧光元素分布成像和形态分析技术的研究进展 被引量：7

7

作者 沈亚婷 罗立强 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期686-695,共10页

近年来,随着X射线光源、单色、聚焦及探测系统的发展,在实验室可借助低功率X射线光源开展X射线荧光(XRF)和X射线吸收谱(XAS)分析。液体金属射流源等新型X射线光源系统、闭合反馈系统、电荷耦合元件和方孔微通道板等技术和计算方法的进... 近年来,随着X射线光源、单色、聚焦及探测系统的发展,在实验室可借助低功率X射线光源开展X射线荧光(XRF)和X射线吸收谱(XAS)分析。液体金属射流源等新型X射线光源系统、闭合反馈系统、电荷耦合元件和方孔微通道板等技术和计算方法的进步促进了聚焦扫描型、全场型和XRF计算机断层扫描等实验室型XRF元素空间成像技术的发展。超环面、球面和柱状弯晶等单色聚焦系统的发展推动了实验室型XAS技术的发展。探索新型的实验室X射线光源系统,开发更高效的单色聚焦系统,推动X射线动态电影拍摄技术等将是未来研究的重要发展方向。 展开更多

关键词 x射线荧光 x射线吸收谱技术 全场型微区 x射线成像系统 原位微区x射线计算机断层扫描 x射线单色器

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利用XCT技术检测水泥基材料微观结构的研究进展 被引量：7

8

作者 王耀城 杨文根 +2 位作者 李周义 刘伟 刘冰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第17期2902-2909,共8页

本文归纳了X射线计算机断层扫描技术扫描及重构的工作原理,总结并讨论了该技术在划分材料内部组分、水泥水化过程跟踪、孔结构及细观裂缝判定、外界侵蚀物质迁移造成的微观结构变化和钢筋锈蚀开裂等领域的最新研究进展,介绍了世界上最新... 本文归纳了X射线计算机断层扫描技术扫描及重构的工作原理,总结并讨论了该技术在划分材料内部组分、水泥水化过程跟踪、孔结构及细观裂缝判定、外界侵蚀物质迁移造成的微观结构变化和钢筋锈蚀开裂等领域的最新研究进展,介绍了世界上最新XCT仪器研究水泥基材料孔结构实时变化的实例。最后,对今后XCT技术在定量研究水泥基材料微观结构变化的研究方向提出了建议。 展开更多

关键词 x射线计算机断层扫描 水泥基材料 物质传输 微观结构

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三维X射线衍射技术在金属材料研究中的应用 被引量：7

9

作者 张玉彬 范国华 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期181-187,共7页

三维X射线衍射技术(3DXRD)是一种新兴的、先进的材料表征技术。该技术应用高能同步辐射X射线,可以表征块体材料的三维晶体结构和应力状态。同时测量是无损的,因此可以应用这一技术跟踪材料内部的微观组织随时间的演化(也就是四维的结构... 三维X射线衍射技术(3DXRD)是一种新兴的、先进的材料表征技术。该技术应用高能同步辐射X射线,可以表征块体材料的三维晶体结构和应力状态。同时测量是无损的,因此可以应用这一技术跟踪材料内部的微观组织随时间的演化(也就是四维的结构表征)。高强度同步辐射X射线还保证了能够对材料内部微米级结构的衍射信息进行快速、准确地测量。这一技术最早由前丹麦国家实验室材料研究部以及欧洲同步辐射研究中心(ESRF)共同研究开发。几年之后,美国橡树岭国家实验室和美国先进光子源(APS)研究开发了另外一类3DXRD技术。目前已经可以在几个大型的同步辐射中心应用3DXRD技术,例如ESRF、APS和日本的Spring-8。综述了3DXRD技术的由来、基本原理、技术指标,以及该技术在金属材料研究中的几个应用实例。最后简要介绍该技术的最新研究进展,并对其未来在材料科学研究中的应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 三维x射线衍射技术 晶体结构 微观组织 塑性形变 再结晶形核及长大 晶粒长大 局部应力/应变分析

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基于X射线CT技术快速检测不同含水率状态下的毛竹密度 被引量：6

10

作者 王卿平 刘杏娥 +4 位作者 张桂兰 杨淑敏 田根林 尚莉莉 马建锋 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1899-1903,共5页

密度是竹材材性的重要指标之一,与竹材诸多物理力学性质紧密相关,且测定结果因含水率状态不同而不同。基于X射线计算机断层扫描(X-CT)技术,比较了不同竹龄毛竹全干、气干、饱水状态下CT值的差异程度,除4年生和10年生毛竹CT值差异较大以... 密度是竹材材性的重要指标之一,与竹材诸多物理力学性质紧密相关,且测定结果因含水率状态不同而不同。基于X射线计算机断层扫描(X-CT)技术,比较了不同竹龄毛竹全干、气干、饱水状态下CT值的差异程度,除4年生和10年生毛竹CT值差异较大以外,其余竹龄CT值差异较小;分别在全干、气干、饱水状态下对所测定的CT值与相应状态下毛竹的密度进行拟合建模,同时还对不同含水率梯度状态下的CT值与密度进行拟合建模,进而系统分析了不同竹龄毛竹在单一含水率状态下和不同含水率梯度状态下CT值与密度之间的关系;对不同竹龄毛竹全干状态下相对竹青径向位置的CT值进行了拟合,依据CT值与密度之间的关系,解释说明了毛竹径向密度因竹龄不同所产生差异的原因。试验结果表明,毛竹全干、气干、饱水密度与相应的CT值之间均存在线性关系,且拟合斜率相近;在所选含水率梯度状态下毛竹密度与CT值之间存在线性关系,且密度与CT值关系受水分影响较小,回归方程为:D=0.001 H+1.003 2,R^2=0.968 3(D为密度,H为CT值),验证模型决定系数R^2=0.974 3;不同竹龄毛竹全干状态下竹青、竹黄处密度差异较小,而在竹肉处差异较大。这些结果为实现快速检测毛竹在不同含水率状态下的密度提供了技术支持和数据参考,同时X射线计算机断层扫描(X-CT)技术也为深入研究竹材材性和构造提供了一种切实可行的新途径。 展开更多

关键词 x射线计算机断层扫描(x-CT)技术 密度检测 毛竹 含水率

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高频脉冲电压下局部放电破坏油纸微观结构的实验研究

11

作者 严家明 曹天宇 +2 位作者 董日盛 丁天翔 周一恒 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第5期6-10,共5页

为了提高油纸绝缘耐受脉冲电压下局部放电的能力,实验研究了高频脉冲电压下局部放电对油纸绝缘空间多尺度微观结构及表面微区形貌破坏的过程特性。分别利用黏度测试仪、X射线衍射仪、原子力显微镜等现代分析手段,测量了高频脉冲电压下... 为了提高油纸绝缘耐受脉冲电压下局部放电的能力,实验研究了高频脉冲电压下局部放电对油纸绝缘空间多尺度微观结构及表面微区形貌破坏的过程特性。分别利用黏度测试仪、X射线衍射仪、原子力显微镜等现代分析手段,测量了高频脉冲电压下局部放电破坏过程中油纸的单分子链聚合度、多分子链取向度、超分子聚集态等空间多尺度微观结构及表面微区形貌,并分析了油纸多尺度微观结构及表面微区形貌破坏过程。实验结果表明,高频脉冲电压下局部放电作用提高了分子链的自由度和活化能力;高频脉冲电压放电对油纸结晶区起着正向促进作用,但对无定形区起着反向破坏作用;无定形区分子链结构的破坏程度决定了油纸表面微区粗糙度。 展开更多

关键词 高频脉冲电压 局部放电 油纸绝缘 多尺度微观结构 x射线衍射仪 原子力显微镜

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X射线TICT在复合材料工件检测中的射束硬化拟合校正研究 被引量：5

12

作者 彭光含 蔡新华 +2 位作者 韩忠 周日峰 杨学恒 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1882-1885,共4页

X射线TICT中,X射线透射物质时,发生了能谱硬化现象。使图像重建时出现伪影。因此必须进行修正。文中对X射线硬化现象进行了分析,探讨了X射线TICT在检测复合材料工件中,X射线射束和与透射厚度的关系,并根据Beer定律和X射线与物质作用的特... X射线TICT中,X射线透射物质时,发生了能谱硬化现象。使图像重建时出现伪影。因此必须进行修正。文中对X射线硬化现象进行了分析,探讨了X射线TICT在检测复合材料工件中,X射线射束和与透射厚度的关系,并根据Beer定律和X射线与物质作用的特点,通过获取X射线射束和数据,首先拟合出射束和与透射厚度的关系式,然后推导出X射线射束和校正为单色射线射束和的等效厚度与透射厚度的关系及其等效方法,最终得出X射线TICT在检测复合材料工件中X射线等效单色射线的衰减系数的射束硬化拟合值,再对此衰减系数拟合值进行卷积反投影重构,即可有效消除X射线TICT在检测复合材料工件中射束硬化造成的影响。 展开更多

关键词 x射线 透射式工业计算机断层扫描成像技术 射束硬化 拟合校正 射束和 复合材料

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X射线TICT中射束硬化拟合校正研究 被引量：3

13

作者 彭光含 杨学恒 +3 位作者 韩忠 周日峰 蔡新华 乔闹生 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期137-141,共5页

X射线TICT中,由于射线硬化现象使图像重建时出现伪影。文中对X射线硬化现象进行了分析,探讨了在均匀物质中,X射线射束和与透射厚度的关系,并根据Beer定律和X射线与物质作用的特点,通过获取X射线射束和数据,首先拟合出射束和与透射厚度... X射线TICT中,由于射线硬化现象使图像重建时出现伪影。文中对X射线硬化现象进行了分析,探讨了在均匀物质中,X射线射束和与透射厚度的关系,并根据Beer定律和X射线与物质作用的特点,通过获取X射线射束和数据,首先拟合出射束和与透射厚度的关系式,然后得出X射线射束和校正为单色射线射束和的等效厚度与透射厚度的关系及其等效方法,最终得出X射线等效单色射线的衰减系数的拟合值,再对此衰减系数拟合值进行卷积反投影重构,即可有效消除X射线射束硬化的影响。 展开更多

关键词 x射线 计算机断层扫描成像技术 射束硬化 拟合校正 射束和

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连续谱X射线在ICT中辐射的散射研究 被引量：2

14

作者 彭光含 杨学恒 +3 位作者 刘长青 卿莉 乔闹生 汪胜辉 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期87-88,共2页

主要研究了连续谱X射线在透射式ICT中射入待测物质体内时发生的康普顿散射现象和二次射线辐射的散射问题。X射线透射物质时,将引起多次射线。利用连续谱X射线辐射的Beer定律,研究了X射线二次射线与一次射线定量对比关系;由二次射线辐射... 主要研究了连续谱X射线在透射式ICT中射入待测物质体内时发生的康普顿散射现象和二次射线辐射的散射问题。X射线透射物质时,将引起多次射线。利用连续谱X射线辐射的Beer定律,研究了X射线二次射线与一次射线定量对比关系;由二次射线辐射强度方程求得二次射线强度与透射厚度的定量关系,结果表明二次射线透射强度与能量无关;利用散射光子倾斜同一角度时二次射线的强度微分方程导出了透过平行板的连续谱X射线二次和高次射线辐射强度公式,最终得到透射平行板的连续谱X射线的总强度。 展开更多

关键词 散射 x射线检测 工业计算机断层扫描成像技术 连续谱 辐射

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基于XCT的气体扩散层传输特性孔尺度模拟 被引量：4

15

作者 张恒 詹志刚 +2 位作者 陈奔 隋邦杰 潘牧 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期99-105,共7页

为了探究质子交换膜燃料电池气体扩散层中孔隙率对各向异性传输特性的影响,先利用X射线计算机断层扫描(XCT)可视化技术方法对Freudenberg H2315 GDL气体扩散层进行三维微观结构重构,随后利用孔尺度模型分别研究了气体有效扩散率、曲度... 为了探究质子交换膜燃料电池气体扩散层中孔隙率对各向异性传输特性的影响,先利用X射线计算机断层扫描(XCT)可视化技术方法对Freudenberg H2315 GDL气体扩散层进行三维微观结构重构,随后利用孔尺度模型分别研究了气体有效扩散率、曲度、有效电导率、有效热导率与孔隙率的关系,利用格子-玻尔兹曼模型研究液态水渗透率在厚度方向和平面内方向与孔隙率的关系,以及液态水饱和度和毛细压强的关系。结果表明:孔隙率对传输特性有显著的影响,Freudenberg H2315 GDL气体扩散层表现出明显的各向同性。 展开更多

关键词 质子交换膜燃料电池 传输特性 微观重构 气体扩散层 x射线计算机断层扫描 孔尺度模型

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基于X射线的小麦三维精准模型的构建 被引量：3

16

作者 周颖 惠延波 +2 位作者 冯兰芳 闫磊 马晓晓 《中国粮油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期7-11,共5页

利用X射线断层扫描显微成像技术完成了整个小麦籽粒精准模型的构建,准确将小麦胚乳、胚芽及果皮部分区分出来,统计并计算了小麦各部分体积含量和相对表面积。这些参数和模型,可以作为计算小麦基本物理参数如外形尺寸﹑密度﹑孔隙率等的... 利用X射线断层扫描显微成像技术完成了整个小麦籽粒精准模型的构建,准确将小麦胚乳、胚芽及果皮部分区分出来,统计并计算了小麦各部分体积含量和相对表面积。这些参数和模型,可以作为计算小麦基本物理参数如外形尺寸﹑密度﹑孔隙率等的依据,可以用于小麦在农业机械设备中的颗粒碰撞,流固耦合等的运动仿真模型。小麦精准模型的构建对于粮食科学的发展应用具有重要意义。 展开更多

关键词 x射线断层扫描成像技术 小麦 图像滤波 三维重构

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基于X-ray CT原位三轴剪切试验的砂土颗粒材料微观动力学 被引量：3

17

作者 苗泽锴 张大任 +4 位作者 马刚 邹宇雄 陈远 周伟 肖宇轩 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1597-1606,共10页

将X射线断层扫描技术(CT)与原位三轴剪切试验相结合,分析渥太华砂在剪切过程中的微观动力学演化规律.在试验过程中共完成15次X射线扫描,使用图像分割算法进行颗粒分割并使用球谐函数重构颗粒的表面形貌,根据颗粒的多尺度形态指标序列实... 将X射线断层扫描技术(CT)与原位三轴剪切试验相结合,分析渥太华砂在剪切过程中的微观动力学演化规律.在试验过程中共完成15次X射线扫描,使用图像分割算法进行颗粒分割并使用球谐函数重构颗粒的表面形貌,根据颗粒的多尺度形态指标序列实现整个加载过程中颗粒的准确匹配与追踪,并分析颗粒位移、转动、局部非仿射运动和局部孔隙率等微观动力学和微观结构指标的演化规律.在剪切过程中颗粒体系的竖向位移分布呈现2个锥形区域,颗粒的转动分布出现明显的X型剪切带.用于度量局部塑性变形程度的局部非仿射运动和局部体积分数呈现出较为明显的相关关系,表明颗粒微观动力学与其微观结构之间存在因果关系,局部自由体积较大的地方更易发生塑性变形. 展开更多

关键词 颗粒材料 x射线断层扫描(CT) 三轴试验 微观动力学 微观结构

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基于X-ray CT图像的沥青混合料车辙过程空隙分布评估 被引量：2

18

作者 张宇 王伟成 +3 位作者 方珑 刘晋周 肖传语 于斌 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期508-522,共15页

X射线计算机断层扫描(X-ray computed tomography,X-ray CT)技术作为一种无损测试方法,已被广泛用于评估沥青混合料中的空隙结构和与空隙有关的病害。基于X-ray CT和图像处理技术,从细观结构层面探讨了车辙变形过程中沥青混合料的空隙... X射线计算机断层扫描(X-ray computed tomography,X-ray CT)技术作为一种无损测试方法,已被广泛用于评估沥青混合料中的空隙结构和与空隙有关的病害。基于X-ray CT和图像处理技术,从细观结构层面探讨了车辙变形过程中沥青混合料的空隙结构特征。提出了体积等效球棍模型来表征空隙连通性的变化,用改进的环扇分割变异系数、位置偏心率和球度分别描述了空隙的分布和形状特征。结果表明,车辙对沥青混合料空隙结构的影响机制因混合料类型而异。与密级配沥青混凝土(AC-13)相比,沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA-13)中的空隙更加不均匀和离散,尤其是那些体积小于0.01 mm^(3)的空隙。此外,SMA-13中的空隙连通性和分布更容易受到外部荷载的影响,其粗集料在变形过程中往往会产生定向移动进而改变初始位置。尽管车辙变形同时增加了2种混合料中空隙的水平不均匀性,但AC-13的竖向不均匀性减少,而SMA-13的竖向不均匀性增加。加载使AC-13混合料的空隙几何形状变得复杂和分散,而SMA-13则相反,预示着与AC混合料相比,SMA混合料在加载1 h后仍保持抵抗车辙破坏的潜力。总体而言,沥青混合料中空隙的拓扑特征及其在车辙变形过程中的动态响应主要取决于混合料的级配形式。 展开更多

关键词 沥青混合料 空隙 三维分布 连通性 x射线计算机断层扫描技术 车辙变形

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基于微观组织三维表征的铸造铝合金一体化成形工艺优化

19

作者 苗以升 侯清怀 +7 位作者 王俊升 李钟尧 吴雪龙 王诗豪 郎玉玲 孔德才 马小英 乔海波 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第23期72-79,共8页

铝合金中普遍存在气孔、缩孔等铸造缺陷,严重影响其使用性能。本研究自主开发了一种基于元胞自动机的铸造铝合金缺陷多尺度预测模型。为了验证该模型的准确性,采用X射线计算机断层扫描技术(X-CT)三维表征了零部件不同部位的孔洞尺寸和... 铝合金中普遍存在气孔、缩孔等铸造缺陷,严重影响其使用性能。本研究自主开发了一种基于元胞自动机的铸造铝合金缺陷多尺度预测模型。为了验证该模型的准确性,采用X射线计算机断层扫描技术(X-CT)三维表征了零部件不同部位的孔洞尺寸和形貌特征,预测和试验结果的对比分析表明,该模型能够有效地预测零部件不同部位的孔洞尺寸,其中孔洞当量直径的预测效果最佳,平均相对误差在25%左右。该多尺度预测模型可以有效加速车轮铸造工艺优化,提高车轮生产效率,降低生产成本。 展开更多

关键词 铝合金 x射线断层扫描技术(x-CT) 铸造 孔洞 元胞自动机

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微观孔洞对铝合金压铸件疲劳性能的影响 被引量：10

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作者 万谦 赵海东 葛继龙 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期568-574,共7页

基于高分辨率三维X射线断层扫描技术,对实际ADC12铝合金压铸件疲劳试样内部微观孔洞进行了检测和重构,对7组不同孔隙率的试样进行了5级应力水平的高周疲劳实验。三参数Weibull分析表明:随着应力水平升高,疲劳寿命分散性逐渐降低。采用SE... 基于高分辨率三维X射线断层扫描技术,对实际ADC12铝合金压铸件疲劳试样内部微观孔洞进行了检测和重构,对7组不同孔隙率的试样进行了5级应力水平的高周疲劳实验。三参数Weibull分析表明:随着应力水平升高,疲劳寿命分散性逐渐降低。采用SEM观察疲劳断口,确定诱发疲劳裂纹起源的孔洞,并对其进行了分析;基于断口表面的孔洞特征以及X射线断层扫描重构数据,建立了孔洞-疲劳寿命预测方程,并与实验结果进行了对比分析。将三维X射线断层扫描重构数据与有限元分析相结合,计算和分析了实际微观孔洞引起的应力情况,为研究材料内部实际微观孔洞特征对性能的影响提供新的途径。 展开更多

关键词 铝合金 高压压铸 微观孔洞 疲劳 三维x射线断层扫描 有限元分析

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