Étude tomographique à rayons X in situ des matériaux

Titre original :

In-Situ X-ray Tomographic Study of Materials

Contenu du livre :

Ce livre illustre les possibilités passionnantes offertes par la tomographie à rayons X (CT) pour suivre le comportement des matériaux dans des conditions aussi proches que possible de celles rencontrées lors de leur fabrication ou de leur fonctionnement. Les chapitres scientifiques sélectionnés pour cet ouvrage décrivent les résultats obtenus à l'aide d'appareils synchrotron ou de laboratoire lors d'expériences in situ ou ex situ.

Ils caractérisent les microstructures sur des échelles de longueur allant de quelques dizaines de nanomètres à quelques dizaines de micromètres. Dans cette collection, la tomographie à rayons X met en lumière les propriétés mécaniques des matériaux d'ingénierie, tels que les alliages d'aluminium ou de magnésium, l'acier inoxydable, l'aluminium, les composites polymères ou les mousses céramiques. Dans ces expériences, la tomographie par rayons X est capable d'imager et de quantifier les dommages survenant lors d'essais de traction, de compression, d'indentation ou de fatigue.

Bien entendu, la tomographie à rayons X peut également éclairer la structure et le comportement des matériaux naturels.

Elle est ici appliquée à l'os ou à la neige naturelle pour étudier leur comportement mécanique, ainsi qu'à des matériaux issus du secteur agroalimentaire. Sa polyvalence est illustrée par des analyses de sujets aussi divers que l'élimination de l'huile d'olive des éponges de cuisine par pressage et rinçage, ou l'effet des changements de température sur la structure de la crème glacée.

Certains chapitres se concentrent sur les changements qui se produisent dans le temps, à différentes températures, niveaux d'humidité, pression, comme dans le cas des traitements thermiques des alliages d'aluminium, du vieillissement du béton ou des processus de moussage de la céramique. En réponse aux défis du changement climatique, les activités de recherche sur les batteries se sont intensifiées. La nature non destructive et tridimensionnelle de la tomographie à rayons X en a fait un outil très précieux pour surveiller leur évolution au cours des cycles de charge et de décharge, comme l'illustrent certaines des contributions.

Les questions relatives au développement technique de la tomographie sont également abordées, par exemple la tomographie hélicoïdale, la tomographie à contraste de diffraction ou l'utilisation d'agents de contraste. Les effets induits par l'exposition des matériaux aux rayons X sont également abordés. Enfin, les aspects relatifs au post-traitement (par exemple, les procédures visant à améliorer la reconstruction des échantillons qui se déplacent pendant les essais in situ) et à l'analyse des données (par exemple, l'application de la corrélation volumique numérique (DVC), l'analogue 3D de la corrélation d'image numérique (DIC), et la comparaison entre les expériences in situ et les simulations par éléments finis) sont abordés.

Dans l'ensemble, ces études montrent ce qui est possible, les moyens d'améliorer les méthodes existantes et les possibilités pour l'avenir en ce qui concerne l'étude tomographique à rayons X in situ des matériaux.

Autres informations sur le livre :

• ISBN : 9783039365296
• Auteur : Eric Maire
• Éditeur : Mdpi Ag
• Langue : anglais
• Reliure : Relié