New Dimensions of Engineering Science at Large Facilities

大型设施工程科学的新维度

基本信息

  • 批准号:
    EP/H003215/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 17.63万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2010
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2010 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The knowledge of multi-component, spatially varying stress and strain states and structural information is crucial for elucidating advanced concepts and models in materials science and strength engineering. Recent developments in neutron and high energy X-ray diffraction techniques at large scientific facilities have pushed the spatial resolution towards ever smaller length scales, at the same time improving data acquisition rates, making it possible to obtain large collections of diffraction patterns. However, because of the limitations imposed by gauge volume geometry and grain structure of the object the desired information is often contained within these data sets in implicit form, e.g. as convolutions or averages. Recently it has been demonstrated that robust inverse problem formulations akin to tomographic reconstruction methods can successfully be used to de-convolve detailed, spatially resolved information about material structure, texture and deformation. The present project will develop systematic approaches to the treatment of redundant high energy X-ray and neutron diffraction data sets for the purpose of extracting time-dependant, three-dimensional, multi-component maps of strain, texture and damage. X-ray diffraction experiments will be conducted on the JEEP beamline at Diamond, beamline ID15A at the ESRF, and neutron transmission data will be obtained on the ENGIN-X instrument at ISIS. The results will establish foundations for future methodologies for multi-dimensional analysis (3D and time-resolved) of strain, texture and structure of advanced engineering materials and components.
多组分、空间变化的应力和应变状态以及结构信息的知识对于阐明材料科学和强度工程中的先进概念和模型至关重要。最近在大型科学设施中的中子和高能X射线衍射技术的发展已经将空间分辨率推向了更小的长度尺度,同时提高了数据采集速率,使得有可能获得大量的衍射图案。然而,由于测量体积几何形状和物体的颗粒结构所施加的限制,所需信息通常以隐含形式包含在这些数据集中,例如,作为卷积或平均值。最近,它已被证明,强大的反问题配方类似于层析重建方法可以成功地用于反卷积详细的,空间分辨的材料结构,纹理和变形的信息。本项目将制定系统的办法来处理多余的高能X射线和中子衍射数据集,以便提取应变、结构和损伤的随时间变化的三维多分量图。X射线衍射实验将在钻石的JEEP光束线上进行,ESRF的光束线ID 15 A将在ISIS的ENGIN-X仪器上获得中子透射数据。研究结果将为未来先进工程材料和部件的应变、纹理和结构的多维分析(3D和时间分辨)方法奠定基础。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Nano-scale mapping of lattice strain and orientation inside carbon core SiC fibres by synchrotron X-ray diffraction
  • DOI:
    10.1016/j.carbon.2014.07.045
  • 发表时间:
    2014-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    10.9
  • 作者:
    N. Baimpas;A. Lunt;I. Dolbnya;J. Dluhoš;A. Korsunsky
  • 通讯作者:
    N. Baimpas;A. Lunt;I. Dolbnya;J. Dluhoš;A. Korsunsky
Reconstruction of axisymmetric strain distributions via neutron strain tomography
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  • DOI:
    10.1142/s0219876213430068
  • 发表时间:
    2014-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.7
  • 作者:
    N. Baimpas;M. Xie;Xu Song;F. Hofmann;B. Abbey;James Marrow;M. Mostafavi;J. Mi;A. Korsunsky
  • 通讯作者:
    N. Baimpas;M. Xie;Xu Song;F. Hofmann;B. Abbey;James Marrow;M. Mostafavi;J. Mi;A. Korsunsky
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  • DOI:
    10.1017/s0885715613000857
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0.5
  • 作者:
    Baimpas N
  • 通讯作者:
    Baimpas N
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知道了