|
|
Zacílená rentgenová tomografie s vysokým rozlišením
Kumpová, Ivana ; Vopálenský, Michal
Metoda rentgenové mikro-tomografie je stále více využívána mimo jiné při výzkumu materiálových charakteristik a lomového chování stavebních materiálů. Poskytuje slibné výsledky v oblasti trojrozměrného pozorování a kvantifikace prvků mikrostruktury, včetně objektů lomu. Se standardním přístupem k získávání tomografických dat je však dosažitelné rozlišení výrazně omezeno velikostí zkoumaného objektu, což má za následek omezení nebo dokonce úplnou ztrátu užitečných informací týkajících se například tvaru a velikosti lomové procesní zóny. Z tohoto důvodu byly v této práci testovány možnosti tomografického cílení na zájmovou oblast s vyšším dosažitelným rozlišením, než je obvyklý limit tomografických systémů.
|
|
|
Výzkumná zpráva. Tomografie archeologického nálezu – nádoby s mincemi
Vopálenský, Michal ; Kumpová, Ivana
Účelem výzkumu je výpočetní tomografií vizualizovat archeologický nález mincí (slitina převážně Ag a Cu) v keramické nádobě. Nález je datován zhruba do 1. pol. 15. stol., viditelné mince jsou pražské groše a vídeňské feniky. Tomografický model by v ideálním případě umožnil popsat počet a druh mincí a identifikovat případné další materiály. Kromě mincí může nález obsahovat dřevo, jiné organické materiály (kůže) a zeminu. Nádoba je zhruba 20 cm vysoká a má v nejširším místě průměr asi 15 cm. Hmotnost nálezu je 3,8 kg.
|
|
|
Výzkumná zpráva. Tomografie nálezů přírodního zlata
Vopálenský, Michal ; Kumpová, Ivana
Účelem výzkumu je výpočetní tomografií(CT) vizualizovat rozložení zlata v přírodních nálezech. Zlato se vyskytuje jako slitina se stříbrem (blízko povrchu, kde je možné měřit rentgenovou fluorescencí, zlato výrazně převládá). Nejedná se přitom o homogenní zlaté valouny, zlato prorůstá mateční horninou (křemenem). Cílem CT je zviditelnit strukturu zlata v křemeni, lokalizovat kavity a případné další strukturální detaily.
|
|
|
Analýza porozity sádrového odlitku na základě tomograficky získaných dat – pilotní měření pro ověření vhodnosti metody při zkoumání technologie výroby litých skulptur
Kumpová, Ivana ; Vopálenský, Michal
Tomografický průzkum byl zaměřen na ověření metody založené na rentgenové tomografii pro kvalitativní popis vnitřní struktury litých soch (poškození, restaurátorské zásahy aj.), ale i pro zjištění způsobu a směru lití sádry/kamene. Existuje hypotéza, že v odlitku by mělo být pozorovatelné nerovnoměrné rozložení pórů co do velikosti (objemu) po jeho výšce. S hloubkou odlitku je očekávána zvyšující se četnost menších pórů a snižující se četnost větších pórů. Obdobně je se zvyšující se hloubkou očekávána nižší hodnota pórovitosti, tj. poměru objemu pórů k objemu vybrané oblasti. Znalost přesného rozložení pórů by tak mohla napovědět, jakým způsobem byla socha vylita, zejména v jaké poloze byla použitá forma při odlévání, kde byly licí otvory a v jakém počtu, jak proudila a mísila se litá hmota. Metoda byla ověřována na zkušebním vzorku a uvedené hypotézy se potvrdily jenom částečně.
|
|
|
Region of interest tomography
Vopálenský, Michal ; Kumpová, Ivana
During standard tomographic process, the acquisition of tomographic data (projections) is performed with geometric adjustment of the tomographic assembly ensuring that the projection of the entire width of the examined object fits onto the detector during the full object rotation. Because of the limited width of the detector, this approach has a limited maximum achievable resolution for the given specimen diameter. It is possible to make higher magnification, but then the projections do not fit onto the detector, which causes certain problems during the reconstruction, but allows achieving of higher resolution in the always-visible region of the object (the region of interest). The research was focused on evaluation of ROI tomography approach on the TORATOM tomograph.
|
|
|
Tomografický průzkum bronzové sekery z Únětické kultury nalezené na lokalitě Kukleny, Hradec Králové
Kumpová, Ivana ; Vopálenský, Michal
V minulosti se ukázalo, že výpočetní rentgenová tomografie může přinést významné nové poznatky o rozložení poškození a jiných strukturálních detailech bronzových nálezů. Současně však jsou potřeba poměrně vysoké energie záření a předem není zcela zaručeno, že vybraný objekt bude dostatečně prosvícen. Velkým problémem je též rozptyl fotonů, tzv. scattering, který může znemožnit rozeznání jemných detailů. Proto byla v laboratoři rentgenové tomografie Ústavu teoretické a aplikované mechaniky, AV ČR, v. v. i., podrobena mikro-tomografickému průzkumu vybraná sekera z Únětické kultury. Výsledek by měl prokázat vhodnost metody pro průzkum dalších podobných bronzových nálezů.
|
|
| |
|
|
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.
|
|
|
Evaluation of self-healing in concrete by means of analytical techniques
Aspiotis, K. ; Sotiriadis, Konstantinos ; Kumpová, Ivana ; Mácová, Petra ; Badogiannis, E. ; Tsivilis, S.
In the present work, the self-healing process in concrete was evaluated using analytical techniques. For this purpose, two concrete mixes of different composition (one used as reference) were prepared with a W/B of 0.45. The self-healing process was triggered by the introduction in the concrete mix of a commercial expansive admixture (calcium sulfo-aluminate), two dicarboxylic acids, and sodium carbonate salt. After 28 days curing in water, the specimens were artificially cracked (crack width ≈ 400 μm) and then again water-cured for 40 days until self-healing occurred. The progress of self-healing was investigated with a stereo-microscope at 40, 50 and 60 days. The efficiency of the process was evaluated using micro-Raman spectroscopy and X-ray micro-computed tomography (XmCT). Significant reduction in the crack width was observed as a result of filling the crack with calcite generated during the self-healing process. In some cases, the crack was completely healed. The experimental methodology used provided new insights into the evolution of the self-healing phenomenon in concrete.
|
|
|
Lomové parametry AAAS kompozitů s keramickým střepem
Šimonová, H. ; Rozsypalová, I. ; Kumpová, Ivana ; Trčka, T. ; Frantík, P. ; Rovnaníková, P. ; Keršner, Z.
Příspěvek se zabývá alkalicky aktivovanými aluminosilikátovými kompozity na bázi keramických prekurzorů z hlediska charakterizace lomově-mechanickými parametry. Byly vyšetřovány tři kompozity, vyrobené z cihelného prachu jako prekurzoru a alkalického aktivátoru se silikátovým modulem Ms = 1,0, 1,2 a 1,4. Zkušební tělesa měla nominální rozměry 40 × 40 × 160 mm a byla po 28 dnech opatřena zářezy uprostřed rozpětí do 1/3 výšky těles. Z každého kompozitu bylo zkoušeno nejméně 6 vzorků. Tělesa byla podrobována testům v tříbodovém ohybu, při kterých byly zaznamenávány diagramy síla vs. průhyb uprostřed rozpětí a síla vs. otevření ústí trhliny. Po korekci těchto diagramů se s využitím modelu efektivní trhliny, metody lomové práce a modelu dvojí-K stanovily hodnoty statického modulu pružnosti, efektivní lomové houževnatosti (včetně její iniciační složky) a specifické lomové energie. Po lomových testech se vždy na jednom ze zlomků určovaly hodnoty informativní pevnosti v tlaku. Všechna vyhodnocení zahrnovala určení aritmetických průměrů a výběrových směrodatných odchylek. Pro získání informace o vnitřní struktuře kompozitů před mechanickým testováním a po něm bylo vybrané těleso zkoumáno pomocí mikro-tomografie. Tomografická měření a zpracování obrazu byla provedena pro kvalitativní a kvantitativní vyhodnocení změn vnitřní struktury s důrazem na výpočet porozimetrických parametrů a také vizualizace lomové procesní zóny. Byla stanovena fraktální dimenze objektů lomu.
|
host ::
RSS.