X射线应变应力张量断层扫描
材料科学
2025-04-09 v1 仪器与探测器
摘要
应变和应力的微观分布对于航空航天、汽车和关键基础设施组件的性能、安全性和寿命至关重要[1]。虽然用于测量接近表面的应力的无损方法已长期存在，但仅有少数基于 X 射线或中子子的深度分辨率测量方法可用[2]。这些方法具有显著局限，包括长扫描时间、复杂的实验 setup、有限的空间分辨率或各向异性量表体积，aspect ratio 达 1:10 或更差。本文提出了一种克服这些局限的方法，获取全六维应变应力张量分量的断层重建。通过结合 X 射线粉末衍射和单轴断层扫描，我们实现了各向同性分辨率的无损深度分辨率应变应力分布测定。该方法对于金属添加剂制造[3,4]、电池研究[5]、原位冶金[6]以及有限元仿真的实验验证[7]可能具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2504.05796,
title = {X-ray Strain and Stress Tensor Tomography},
author = {Peter Modregger and James. A. D. Ball and Felix Wittwer and Ahmar Khaliq and Jonathan Wright},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.05796},
year = {2025}
}