|
| |
|
|
X-ray micro-tomography characterization of voids caused by three-point bending in selected alkali-activated aluminosilicate composite
Kumpová, Ivana ; Rozsypalová, I. ; Keršner, Z. ; Rovnaníková, P. ; Vopálenský, Michal
This paper deals with the pilot characterization of a special alkali-activated aluminosilicate composite composed of waste brick powder, brick rubble and a solution of potassium water glass. Fracture tests were conducted on the specimens via three-point bending and fracture parameters were evaluated. Selected specimen was investigated using micro-tomography to supplement the results with visual information about the inner structure of this newly designed material before and after the mechanical loading. Tomographic measurements and image processing were conducted for a qualitative and quantitative assessment of changes in the internal structure with an emphasis on the calculation of porosimetric parameters and visualization of the fracture surface. Fractal dimension of fracture surface was estimated.
|
|
|
Kvantifikace změn v mikrostruktuře vápenných cementových past vystavených síranovému prostředí za nízkých teplot
Sotiriadis, Konstantinos ; Hlobil, Michal ; Machová, Dita ; Mácová, Petra ; Viani, Alberto ; Vopálenský, Michal
Vzorky cementové pasty na bázi směsného cementu s příměsí vápence byly uloženy do roztoku síranu hořečnatého po dobu 6ti měsíců při teplotě 5°C za účelem monitorování vývoje síranové koroze a jejího vlivu na mikrostrukturu. Rozsah koroze byl vyhodnocen několika různými technikami. Vzorky pasty byly v měsíčních intervalech skenovány rentgenovou tomografií za účelem nedestruktivní kvantifikace struktury pórů a rozsahu poškození, současně s popisem fázových změn v mikrostruktuře za pomoci rentgenové difrakce a infračervené spektroskopie. Zkoušení tlakové pevnosti potvrdilo vliv koroze na mechanickou odolnost vzorků. Výsledky ukazují rychlý průběh degradace šířící se v nepravidelném pásu a způsobený primárně vlivem vytvoření rozpínavých korozních produktů na bázi síry, následnému vzniku trhlin a ztrátě vnitřní soudržnosti materiálu. V poškozených částech byl potvrzen výskyt jak ettringitu a thaumasitu, tak i sádrovce.
|
|
|
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.
|
|
|
Velkoplošné scany obrazů s vysokým rozlišením
Vopálenský, Michal ; Kumpová, Ivana
Cílem měření bylo získat radiografická data z historických maleb, zapůjčených Fakultou restaurování Univerzity Pardubice. Vzhledem k rozměru obrazů (až 90 × 110 cm) bylo třeba vytvořit vhodnou měřicí proceduru pro postupné skenování pláten v zařízení TORATOM. Výsledná data mají význam pro plánování restaurátorských prací na obrazech a mohou pomoci odhalit jinak neviditelné detaily v malbách, např. podmalby apod.
|
|
|
Tomografický výzkum historických kovových náramků
Kumpová, Ivana ; Vopálenský, Michal
Práce byla zaměřena na vytvoření metodiky využívající rentgenové (RTG) tomografické zobrazování pro průzkumy historických artefaktů na bázi kovů. V laboratoři byly touto metodou zkoumány dva kovové náramky z mosazi s postříbřeným povrchem. Průzkum byl proveden za účelem odhalení technologie výroby a případných poškození, případně řešení napojení stříbrné vrstvy.
|
|
|
Historické spodní prádlo: šněrovačka z 18. století
Kumpová, Ivana ; Vopálenský, Michal
Práce byla zaměřena na vytvoření metodiky využívající rentgenové (RTG) tomografické zobrazování pro průzkumy historických artefaktů na bázi textilu, kterou byla zkoumána šněrovačka z 18. stol. Průzkum byl proveden za účelem odhalení technologie výroby, konstrukčního řešení, výzdoby a případných poškození v oblasti předního cípu, kde se sbíhají kostice. Počítačová tomografie provedená na zařízení TORATOM umožnila podrobnou vizualizaci vnitřní struktury oblasti zájmu. Jsou dobře viditelné detaily šití a detaily složení různých vrstev materiálu. Byly pozorovány trhliny a roztřepené konce kostic. V oblasti zájmu je možné rozlišit několik materiálů používaných pro vycpání plastických částí.
|
|
|
Instrumentation of four-point bending test during 4D computed tomography
Kytýř, Daniel ; Fíla, Tomáš ; Koudelka_ml., Petr ; Kumpová, Ivana ; Vopálenský, Michal ; Vavro, Leona ; Vavro, Martin
High-resolution time-lapse micro-focus X-ray computed tomography is an effective method for investigation of deformation processes on volumetric basis including fracture propagation characteristics of non-homogeneous materials subjected to mechanical loading. This experimental method requires implementation of specifically designed loading devices to X-ray imaging setups. In case of bending tests, our background research showed that no commercial solution allowing for reliable investigation of so called fracture process zone in quasi-brittle materials is currently available. Thus, this paper is focused on description of recently developed in-situ four-point bending loading device and its instrumentation for testing of quasi-brittle materials. Proof of concept together with the pilot experiments were successfully performed in a CT scanner TORATOM. Based on results of the pilot experiments, we demonstrate that crack development and propagation in a quasi-brittle material can be successfully observed in 3D using high resolution 4D micro-CT under loading.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
host ::
RSS.