高分解能 CT を援用した3-Dイメージベース数値力学解析による材料ミクロ組織設計
問い合わせ番号
SOL-0000001434
ビームライン
BL20B2(医学・イメージングI)
学術利用キーワード
A. 試料 | 無機材料, 計測法、装置に関する研究 |
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B. 試料詳細 | 金属・合金, 絶縁体・セラミックス, 結晶性固体 |
C. 手法 | 吸収、及びその二次過程 |
D. 手法の詳細 | 反射、屈折 |
E. 付加的測定条件 | 三次元画像計測(CT等), 室温, 時分割(比較的遅い) |
F. エネルギー領域 | X線(4~40 keV) |
G. 目的・欲しい情報 | 局所構造, 欠陥、転位、歪み, 構造変化, 形態・巨視的構造 |
産業利用キーワード
階層1 | 機械, 金属, 工業材料 |
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階層2 | 構造材(鉄、非鉄) |
階層3 | |
階層4 | 亀裂、空隙, 内部構造, 形態 |
階層5 | イメージング |
分類
A80.20 金属・構造材料, A80.30 無機材料, M60.20 X線CT
利用事例本文
放射光CTを用いたその場材料試験は、材料のミクロ組織・構造の破壊過程を調べられる新しい手法です。この手法を用いることで、材料の変形・破壊過程の3-D連続画像が得られます。BL47XUやBL20B2では、高分解能CT装置にその場材料試験機を設置して、高分解能三次元撮像やその連続観察が行なえます。
図に示すのは、発泡アルミニウムのセル壁の外形(左上)を三角形の集合体で近似し(左下)、かつ内部の微細なポアも同様にして抽出し(右上)、力学解析モデルを構築するプロセスを示しています。この様な手法により、金属材料だけではなく、様々な材料の損傷、破壊などのメカニズムをかなりの確度で特定することが出来ます。
画像ファイルの出典
原著論文/解説記事
誌名
H. Toda, M. Takata, et al. Adv. Engng. Mater. (2006), submitted.
図番号
測定手法
画像ファイルの出典
図なし
測定準備に必要なおおよその時間
1 シフト
測定装置
装置名 | 目的 | 性能 |
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X線CT装置 | 物体の内部構造を測定する | 空間分解能で約10ミクロン程度 |
参考文献
文献名 |
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H. Toda, M. Takata, et al. Adv. Engng. Mater. (2006), submitted. |
H. Toda, N. Kuroda, et al., Proc. XRM2005, (2005), submitted. |
関連する手法
アンケート
SPring-8だからできた測定。他の施設では不可能もしくは難しい
本ビームラインの主力装置を使っている
測定の難易度
初心者でもOK
データ解析の難易度
中程度
図に示した全てのデータを取るのにかかったシフト数
2~3シフト