|
|
Computed tomography system with strict real-time synchronization for in-situ 3D analysis of periodically vibrating objects
Rada, Václav ; Fíla, Tomáš ; Zlámal, Petr ; Koudelka_ml., Petr ; Šleichrt, Jan ; Macháček, Michael ; Vavřík, Daniel ; Kytýř, Daniel
In the contribution, we present a laboratory system capable of X-ray computed tomography (XCT) scanning of an periodically moving or oscillating object. The system is an in-house developed XCT setup with electromagnetic voice coil actuator mounted on top of the rotary stage of the setup. The strict synchronization of the components, the rotary stage, the electromagnetic actuator movement and the detector readout is accomplished with use of the detector hardware trigger and hard real-time Linux operating system. Cylindrical sample manufactured from epoxy resin with metal particles to enable movement tracking is scanned in a stationary position and during periodical movement induced by the vibration stage. The volumetric data of the scans is compared and the results of this contribution represent an important step towards identification of defects through modal analysis of in-situ harmonically vibrating object.
|
|
|
Tomographic investigation of the sandstone fracture toughness
Vavřík, Daniel ; Beneš, Pavel ; Fíla, Tomáš ; Koudelka_ml., Petr ; Kumpová, Ivana ; Vavro, Martin
It is well known that the measured values of the fracture toughness of quasi brittle materials are influenced by material heterogeneity, dimensions, boundary conditions, and unequal tension and compression properties. Standard testing methods supposing isotropic material, in contrary the quasi-brittle materials differ from this theoretical expectation, therefore this approach may fail. The authors present Local Fracture Toughness Testing (LFTT) method to overcome this obstacle. LFFT based on a complex methodology using a series of tomographic reconstructions recorded during specimen loading is calculated independently of the outside boundary conditions.
|
|
|
Metodika uchovávání, konzervování a restaurování předmětů kulturního dědictví na bázi keramických materiálů (pálená/nepálená hlína)
Štefcová, P. ; Kadeřábková, J. ; Polák, L. ; Valach, Jaroslav ; Vavřík, Daniel
Keramika na bázi keramických materiálů (dekorativní i užitková) provází lidstvo od pravěku až po současnost, je proto významnou součástí sbírek všech sbírkotvorných institucí. Vzhledem k povaze materiálu jsou však tyto předměty extrémně náchylné zejména k mechanickému poškození. Předkládaná metodika je souhrnem informací o možných příčinách (mechanismech) poškození či destrukce tohoto typu předmětů kulturního dědictví, zahrnuje však i soubor doporučení pro vytvoření optimálních podmínek deponování, vystavování, konzervování/restaurování a pro manipulaci s předměty, a to včetně popisu několika metod využitelných ke zhotovení kvalitní dokumentace a věrné virtuální replikace předmětů (3D modely).
Plný tet:  PDF
|
|
| |
|
|
Možnosti využití 4D výpočetní tomografie v lomových testech
Kumpová, Ivana ; Fíla, Tomáš ; Koudelka, Petr ; Rozsypalová, I. ; Keršner, Z. ; Kytýř, Daniel ; Vopálenský, Michal ; Vavřík, Daniel ; Vyhlídal, M. ; Drdácký, Miloš
Příspěvek prezentuje studium vnitřní struktury a lomových vlastností vybraných kvazikřehkých stavebních materiálů vystavených teplotním změnám a možnosti uplatnění metody kombinující ohybové lomové testy a časově závislou výpočetní tomografii (4D CT). Zkušební tělesa byla podrobena účinkům vysokých teplot a následně testována čtyřbodovým ohybem během 4D CT. Byly tak získány 3D obrazové informace v různých fázích zatížení a porušování materiálu. Rovněž bylo provedeno komparativní měření pevnosti v tlaku. Tyto výsledky jsou v dobré shodě.
|
|
|
Analysis of Baroque sculpture based on X-ray fluorescence imaging and X-ray\ncomputed tomography data fusion
Vavřík, Daniel ; Kumpová, Ivana ; Vopálenský, Michal ; Lauterkranc, J.
It is advantageous to combine information about geometry and the inner structure of historical artifacts with information about the elemental composition of decorative layers, typically covering historical wooden sculptures. X-ray computed tomography describing artifact structure is quite common and easy. Standard X-ray fluorescence (XRF) analysis of decorative layers is typically done for several selected spots of the artifact’s surface utilizing single pad detector. XRF imaging fully describing the surface’s elemental composition is commonly done for flat objects, while time consuming XRF tomography is applied to relatively small objects. It will be shown in this work that an effective fusion combination of XRF imaging and X-ray tomography describing the whole object can be realized even when using a limited number of XRF images.
|
|
|
Three-dimensional characterization of polymer foams using X-ray dark-field imaging
Senck, S. ; Plank, B. ; Gusenbauer, C. ; Salaberger, D. ; Vavřík, Daniel ; Santer, W. ; Kastner, J.
Due to the low cost, the ease of processing, and excellent material properties, polymer foams are used in various applications, e.g. packaging, building and construction, furnitures and bedding, and the automotive and aerospace sector. The mechanical response of polymer foams is primarily influenced by density and morphology. While foam density can be determined with high precision, cell morphology is more difficult to determine since the size distribution of foam cells differs in three dimensions. However, using conventional methods, e.g. optical light microscopy or scanning electron microscopy, it is very difficult to obtain three-dimensional information and to differentiate between the strut system and cell walls. An alternative for the three-dimensional characterization of foam morphology is micro-computed tomography (XCT). But even non-destructive techniques like XCT are not able to characterize anisotropic foams if the thickness of single struts and cell walls is below the physcial resolution of the respective XCT system. In this contribution we therefore investigate different polymeric foam samples using a Talbot-Lau grating interferometer XCT (TLGI-XCT) system. We show that the obtained darkfield contrast images show a high contrast and a strong signal at struts and cell walls, facilitating the segmentation of foam cells in various examples.
|
|
|
Optimization of acquisition parameters in radiography and tomography
Vopálenský, Michal ; Vavřík, Daniel ; Kumpová, Ivana
Contrast in radiographic images is one of the most important parameters both in radiography and tomography. This paper investigates the possibility of adjusting the radiographic parameters, in particular the accelerating voltage of the X-ray tube, in order to maximize the difference in the detected intensity in response to the change in the thickness of the investigated object. Simplified model is used that allows finding the optimal operating point for the given material and thickness without an apriory knowledge about the X-ray spectra, detector response and the material composition. It is shown that in case of small changes of thickness, the optimum is met when the detected intensity behind the object of certain thickness is at approx. 37 % of the full range (i.e., of the value that would be measured under the same conditions in the absence of the object). In spite of simplifications made, the theoretical model shows a very good correspondence with the experimental data. A brief consideration is made on the case of a general difference in thicknesses.
|
|
|
Beton s ocelovou výztuží
Kumpová, Ivana ; Jandejsek, Ivan ; Vavřík, Daniel
Práce byla zaměřena na RTG tomografii a vytvoření 3D počítačových modelů deseti vzorků betonu s různým obsahem ocelové výztuže a různou technologií výroby. Z těchto modelů byly dále vypočteny objemové poměry jednotlivých složek (beton:výztuž:póry) a směrové rozložení jednotlivých vláken.
|
|
|
Měření dlouhých kostí
Kumpová, Ivana ; Vavřík, Daniel
Práce byla zaměřena na RTG tomografii a vytvoření 3D počítačových modelů historicky cenných dlouhých kostí. Vybrané řezy z rekonstruovaných dat v 50% a 35% délky každé kosti a kompletní 3D rekonstrukce všech vzorků byly nahrány na dodané médium ve formátu DICOM a předány zástupci objednatele spolu s rozsáhlým protokolem o provedeném měření.
|
host ::
RSS.