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J-GLOBAL ID：201702226866008676   整理番号：17A0823701

せん断変形時のミクロンサイズのガラス粒子の構造解析と追跡:時間解像トモグラフィデータに基づく研究

Structural analysis and tracking of micron-sized glass particles during shear deformation: A study based on time-resolved tomographic data

著者 (5件)： Handl L. (Institute of Stochastics, Universitaet Ulm, Helmholtzstr. 18, 89069 Ulm, Germany) ,  Torbahn L. (Institute for Particle Technology (iPAT), Technische Universitaet Braunschweig, Volkmaroder Str. 5, 38104 Braunschweig, Germany) ,  Spettl A. (Institute of Stochastics, Universitaet Ulm, Helmholtzstr. 18, 89069 Ulm, Germany) ,  Schmidt V. (Institute of Stochastics, Universitaet Ulm, Helmholtzstr. 18, 89069 Ulm, Germany) ,  Kwade A. (Institute for Particle Technology (iPAT), Technische Universitaet Braunschweig, Volkmaroder Str. 5, 38104 Braunschweig, Germany)
資料名： Advanced Powder Technology  (Advanced Powder Technology)
巻： 28  号： 8  ページ： 1920-1929  発行年： 2017年08月 
JST資料番号： W0255A  ISSN： 0921-8831  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 微細で結合性のある粒状物質の構造と機械的性質の相互作用は広い関心が持たれているが,完全に理解されいるとはいえない。実験によりこの関係を研究するために,せん断実験時に-理想的には各々の単一粒子の軌跡をできる限り,粒子とそれらの動き挙動の多くの情報を記録するのが望まれる。粒子の動きを観察することはバルク(緻密化,弛緩または欠損部分の形成)の機械的挙動の変化と単一の粒子の挙動に対する深い知見をもたらす。しかし,完全なせん断試験器実験の動力学に関する粒子レベルの情報を得ることは大きな挑戦として残る。本報では,せん断試験器内の殆どすべての粒子の軌跡を抽出することを可能にする実験と解析方法を紹介する。完全に機能化したマイクロせん断試験器を開発し,X線マイクロトモグラフィデバイスに導入した。この組み合わせにより,うまく定めた機械的操作の元で,凡そ数μlの少量のバルク容積内ですべての粒子の可視化ができた。時間的に解像したトモグラフィデータはトモグラフィ測定の間の5°に達する大きな角度増分にも拘らず,粒子を局部的に限定し追跡することを可能にした。著者らの方法を球形のミクロンサイズの粒子(~30μm)のねじれせん断実験に適用し,試料の構造の展開を解析した。加えて,粒子の軌跡はせん断バンドの形成と展開に詳細な知見をもたらした。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 撮像 ,  トモグラフィー ,  剪断変形 ,  *ガラス ,  X線CT ,  *構造解析 ,  粒子
準シソーラス用語： 時間分解イメージング

著者キーワード (5件)： Shear flow ,  Glass beads ,  Micro shear-tester ,  Particle tracking ,  X-ray microtomography

分類 (1件)： ガラスの性質・分析・試験  (YC02030Z)

引用文献 (34件)：

• M.A. Polizzi, J. Franchville, J.L. Hilden, Assessment and predictive modeling of pharmaceutical powder flow behavior in small-scale hoppers, Powder Technol. 294 (2016) 30-42.
• Y. Tian, P. Lin, S. Zhang, C. Wang, J. Wan, L Yang, Study on free fall surfaces in three-dimensional hopper flows, Adv. Powder Technol. 26 (2015) 1191-1199.
• M.C. Garcia, HJ. Feise, S. Strege, A. Kwade, Segregation in heaps and silos: comparison between experiment, simulation and continuum model, Powder Technol. 293 (2016) 26-36.
• K. Grudzien, M. Niedostatkiewicz, J. Adrien, E. Maire, L Babout, Analysis of the bulk solid flow during gravitational silo emptying using X-ray and ECT tomography, Powder Technol. 224 (2012) 196-208.
• H.M. Jaeger, S.R. Nagel, Physics of the granular state, Science 255 (1992) 1523- 1531.

タイトルに関連する用語 (8件)： せん断変形 ,  ミクロンサイズ ,  ガラス ,  構造解析 ,  追跡 ,  解 ,  トモグラフィ ,  研究