Wyniki 1-4 spośród 4 dla zapytania: authorDesc:"MIROSŁAW BRAMOWICZ"

Zastosowanie mikroskopii sił atomowych (AFM) w ocenie stopnia anizotropii mikrostruktury

Czytaj za darmo! »

Mikroskopia sond skanujących (SPM) dostarcza cennych informacji o morfologii warstwy wierzchniej oraz strukturze materiałów. Pozwala również na badanie szeregu innych właściwości fizycznych materiałów (np. wyznaczanie współczynnika tarcia, właściwości magnetycznych czy adhezyjnych), począwszy od poziomu struktury atomowej materiałów, a skończywszy na obszarach skanowania rzędu kilkudziesięciu mikrometrów. Ze względu na coraz szersze zastosowanie mikroskopii SPM w badaniach nad właściwościami i budową materiałów, godnymi uwagi stają się zagadnienia związane z numeryczną analizą i przetwarzaniem zarejestrowanych podczas pomiarów informacji. Standardowo mikroskopia SPM pozwala na przeprowadzenie wizualnej oceny uzyskanych obrazów, analizę geometryczną oraz statystyczną. Interesuj[...]

Analiza fraktalna mikrostruktury martenzytycznej

Czytaj za darmo! »

Analiza fraktalna znajduje coraz częstsze zastosowanie zarówno w matematycznym opisie topografii powierzchni, jak i w charak- terystyce mikro- i nanostruktury materiałów. Wymiar fraktalny (D) oraz parametr Hursta (H) są coraz częściej używane do charakte- ryzowania struktury materiału oraz jej zmian będących wynikiem działania czynników zewnętrznych. Zainteresowanie stosowaniem analizy fraktalnej w inżynierii materiałowej oraz w mechanice ma- teriałów ciągle wzrasta i jest obiektem intensywnych badań. Jako pierwszy analizę fraktalną do opisu mikrostruktury zarejestrowa- nej metodą skaningowej mikroskopii tunelowej (STM) zastosował J. Krim i in. w 1993 r. [1]. Obecnie znanych i stosowanych jest wiele metod określania dwu- (2-D) i trójwymiarowego (3-D) parametru fraktalnego, należą do nich: analiza RMS, - metoda na podstawie analizy Fouriera, - funkctja struktury - S(τ), metoda - box counting, metody autokorelacji. - Większość opracowań naukowych dotyczy charakterystyki po- wierzchni izotropowych, bądź mikro- czy nanostruktury, a zaled- wie kilka, z jakimi spotkał się autor pracy, traktowało o analizie fraktalnej mikrostruktur martenzytycznych, bądź powierzchni ani- zotropowych. Opis struktury martenzytycznej za pomocą analizy fraktalnej zo- stał przedstawiony po raz pierwszy przez Z. G. Yanga i in. w pracy [2]. Badano stop Cu28,26Zn3,25Al0,09 metodą box counting. Szerzej morfologia struktury martenzytycznej omówiona została przez A. A. Likhachev’a i in. w pracy [3] na przykładzie monokry- stalicznej próbki stopu Cu-Al-Ni podczas cyklu odwracalnej [...]

Wpływ rozdzielczości skanowania mikroskopu AFM na wyznaczone wartości geometryczne, fraktalne i statystyczne

Czytaj za darmo! »

Mikroskopy sond skanujących (SPM) należą obecnie do podstawowych urządzeń badawczych na wyposażeniu jednostek naukowych działających w różnych dziedzinach nauki, od nauk fizycznych począwszy, przez nauki chemiczne, a na naukach medycznych skończywszy. Mikroskopy te pozwalają m.in. na precyzyjne zbadanie morfologii powierzchni badanych obiektów oraz uzyskanie szeregu cennych informacji o ich właściwościach magnetycznych, elektrycznych, adhezyjnych i innych Wszechstronność badań realizowanych metodami SPM wymusza potrzebę ciągłego rozwijania i doskonalenia metod analizy otrzymywanych wyników. Można to realizować na przykład przez numeryczną i statystyczną analizę sygnałów pochodzących z obszarów skanowanych, wprowadzanie nowych parametrów (np. okresowość powierzchni, wymiar fraktalny, długość autokorelacji) charakteryzujących badane powierzchnie w różnych skalach szczegółowości, szukanie korelacji, np. między naprężeniami, odkształceniami a charakteryzującymi powierzchnię parametrami fraktalnymi. Doskonalenie technik i metodyk badawczych pozwala w nowym ujęciu badać zmiany obiektów oraz opisywać ich stany na różnych poziomach wielkości, co ma kluczowe znaczenie w obszarze szeroko rozumianej nanotechnologii i nanotribologii. METODYKA BADAWCZA Na potrzeby prezentowanej pracy przeprowadzono serię pomiarów topografii powierzchni wzorca TGT1 (NT-MDT) z zastosowaniem różnej rozdzielczości skanowania. Pomiary przeprowadzono na mikroskopie Multimode 8 (Bruker/Veeco) w trybie pracy ScanAsyst z zastosowaniem trójkątnej sondy ScanAsyst-Air (Bruker/ Veeco) o następujących parametrach nominalnych: częstotliwość rezonansowa 70 kHz, stała sprężystości 0,4 N/m, wymiary belki 25×115×0,65 μm (szerokość×długość×grubość), wysokość igły 5 μm, promień krzywizny igły 2 nm. Analizie poddano parametry statystyczne opisujące rozmieszczenie punktów na badanej powierzchni, geometrię powierzchni, stopień anizotropii oraz parametry fraktalne bada[...]

Trójwymiarowe modelowanie i weryfikacja powierzchni ciętej strumieniem wodnościernym na podstawie rekonstrukcji 3D topografii powierzchni


  Stale nierdzewne znajdują coraz szersze zastosowanie w różnych gałęziach światowej gospodarki ze względu na swoje właściwości użytkowe. Stale austenityczne, jak i inne stale nierdzewne, w wyniku prowadzenia procesów technologicznych związanych z kształtowaniem czy łączeniem mogą zostać przegrzane w obszarach przyległych do obszarów obrabianych. Jednym z rozwiązań problemów związanych z przegrzaniem stali nierdzewnych podczas cięcia jest cięcie strumieniem wodnościernym. Ta metoda kształtowania nie powoduje zmian mikrostukturalnych indukowanych wprowadzoną energią cieplną. Zjawiska zachodzące podczas cięcia strumieniem wodnościernym powodują, że uzyskiwana powierzchnia zmienia się wraz ze zmianą energii kinetycznej strumienia roboczego. Ze względu na stosowanie stali nierdzewnych w środowiskach agresywnych jakość uzyskanej w wyniku cięcia powierzchni ma istotne znaczenie dla procesów korozyjnych zachodzących w trakcie eksploatacji. Dzięki zastosowaniu mikroskopu świetlnego i numerycznej obróbce uzyskanych obrazów jest możliwe zbudowanie trójwymiarowych modeli powierzchni uzyskanej w wyniku cięcia strumieniem wodnościernym. Proponowana metoda ma również zastosowanie przy przetwarzaniu obrazów uzyskanych z innych obszarów niepłaskich, dla których pojedynczy obraz nie pozwala uzyskać ostrości w całym obszarze mikrofotografii. Uzyskana dzięki zastosowanej metodyce trójwymiarowa powierzchnia materiału może być wykorzystana do analiz chropowatości w obszarach elementów konstrukcyjnych, w których występują warunki ograniczające stosowanie innych metod. Metodyka badań Analizę powierzchni uzyskanej w wyniku cięcia strumieniem wodnościernym przeprowadzono dla stali AISI 304 dostarczonej w postaci blach o grubości 10 mm. Parametry cięcia zestawiono w tabeli 1. Problemy związane z cięciem strumieniem wodnościernym przedstawiono szczegółowo w publikacji [1]. W celu zbudowania modeli trójwymiarowych powierzchni jest niezbędne wykonanie se[...]

 Strona 1