Размер песчинки: Песчинка — маленькая гора. Откуда берется песок?

Содержание

Размер — песчинка — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Размер — песчинка

Cтраница 1

Размер песчинок или фракций в песке определяется ситовым анализом, который заключается в просеивании определенной навески песка через систему сит с различными размерами отверстий. Такие сита располагаются одно над другим в общей обойме ( сито с самыми крупными отверстиями находится наверху, а с самыми мелкими внизу) и подвергаются равномерному потряхиванию. Оставшиеся на каждом сите фракции песка, не прошедшие через отверстия данного размера, взвешивают; процентное содержание отдельных фракций песка в общей его навеске будет характеризовать фракционный состав песка.  [1]

Размеры песчинок для засыпки в реактор выбирают примерно в пределах от 0 8 до 1 0 мм в диаметре. Более крупные песчинки обладают меньшей удельной поверхностью, что нежелательно. При применении более измельченного кварцевого песка увеличивается гидравлическое сопротивление реактора, что также нежелательно.  [2]

Пескоструйная очистка выполняется кварцевым песком размером песчинок 0 8 — 1 5 мм. Расстояние от сопла песк ( стр иного аппарата до очищаемой поверхности зависит от размера зерен песка и толщины слоя, который необходимо снять с металла. При очистке поверхности сопло следует держать под углом 75 — 80 к очищаемой поверхности. Пескоструйную очистку следует выполнять в спепмнльном помещении. Недостаток пескоструйной очистки — большое количество пыли, образующееся при работе, которая вредна для работающего и находящихся в помещении людей.  [3]

В трещинах, ширина раскрытия которых значительно превышала размеры песчинок, наблюдалась плотная и многослойная упаковка песка. В незначительно раскрытых трещинах песчинки упакованы менее плотно, но без зияющих пустот.  [4]

Тип и количество водосепараторов выбираются в зависимости от среднесуточного количества нефти, поступающей на нефтесборный пункт, кинематической вязкости этой нефти и

размеров песчинок, подлежащих осаждению.  [5]

Если диаметр каждой из молекул воды, находящихся в стакане объемом 200 см3, увеличить в миллион раз так, чтобы каждая молекула достигала размера небольшой песчинки, то какой толщины достигнет слой таких увеличенных молекул, равномерно покрывающий весь земной шар.  [6]

Значение &1 соответствовало бы 100 % — ному содержанию твердых сферических частиц, что неосуществимо, если только не предполагать, что частицы могут быть любого размера-скажем, от размеров баскетбольного мяча до размеров мелких песчинок и даже еще мельче.  [8]

Аппарат состоит из реактора, нагревателя и связующей линии циркуляции частиц. Частички кокса возрастают до

размеров песчинок, часть кокса используется как топливо для проведения процесса.  [9]

В этом случае смесь приготовляют в растворомешалках или вручную. Супесчаный грунт должен содержать 60 — 85 % песка размером песчинок 0 1 — 2 мм и 15 — 40 % песчаных пылеватых и глинистых частиц размером менее 0 1 мм.  [10]

В работе [33] исследовалось движение взвешенных в фильтруемой жидкости частиц на лабораторном стенде, позволяющем визуально наблюдать развитие микропроцессов и фиксировать их с помощью киносъемки. Экспериментальная модель пористой среды была изготовлена с использованием кварцевого песка, с размерами песчинок 0 3 — 0 4 мм, помещенного между параллельными стеклянными пластинами.  [11]

При замене плавкой вставки одновременно меняют находящийся в патроне песок. Засыпаемый в патрон песок должен быть сухим ( влажность не более 0 05 %) с

размерами песчинок 0 5 — 1 5 мм. Если используют находившийся в патроне песок, то проверяют, не спекся и не отсырел ли он. Спекшийся песок заменяют, а сырой перед засыпкой в патрон сушат в течение 2 — 3 ч при 110 — 130 С.  [12]

При замене плавкой вставки одновременно меняют и находящийся в патроне кварцевый песок. Засыпаемый в патрон песок должен быть сухим ( влажность не более 0 05 %) с размерами песчинок 0 5 — 1 5 мм. Если используют находившийся в патроне песок, то проверяют, не спекся и не отсырел ли он. Спекшийся песок заменяют, а сырой перед засыпкой в патрон сушат в течение 2 — Зч при температуре ПО-130 С.  [13]

Сортировку фильтруют дважды: до и после обработки активным углем. В качестве основного фильтрующего материала используется кварцевый песок, который на заводах по производству водки, исходя из

размеров песчинок, разделяется на несколько фракций. После фракционирования песок тщательно промывается водой, затем 3 % — ной соляной кислотой и снова водой. Обработанный таким образом песок загружается в цилиндрические барабаны, называемые песочными фильтрами.  [14]

По второй схеме, предложенной А.С. Вирновским и автором ( рис. V.11, б), происходит обратное движение — вначале жидкость движется вниз по центральной трубке, а после поворота поднимается к насосу по кольцевому пространству. При повороте часть песка выпадает из потока и осаждается в кармане — Эффективность работы сепараторов тем выше, чем меньше вязкость жидкости и больше размер песчинок. Кроме того, выпадение песчинок из потока зависит от того, где первоначально, до входа в сепаратор, находилась песчинка. Процесс выпадения очевидно также зависит от содержания свободного газа в потоке. Аналитическое исследование вопроса чрезвычайно сложно. Автором были выполнены экспериментальные исследования по установлению эффективности обеих конструкций. Опыты были проведены с сепаратором натуральных размеров на воде. Согласно рис. V.12 коэффициент сепарации k оказался в исследованном диапазоне дебитов наиболее высоким. Однако при откачке даже легкой нефти обычной вязкости ( у 0 00001 м2 / с) коэффициент сепарации должен быть намного меньше.  [15]

Страницы:      1    2

Среднезернистый песок

Одним из основных материалов, используемых в строительном деле, по праву можно считать песок. Он применяется на всех этапах строительных работ, начиная возведением фундамента и заканчивая декоративной отделкой помещений.

Рассматривая песок с помощью увеличительного стекла, можно увидеть тысячи песчинок, которые имеют различные размеры и очертания. У одних из них круглая форма, другие имеют неправильные очертания. Если прибегнуть к помощи специального микроскопа, то можно измерить диаметр каждой отдельной песчинки. Определить размер самой крупной из них можно, воспользовавшись обычной линейкой с миллиметровыми делениями. У таких «грубых» зерен диаметр составляет 0,5-2 мм. Такие песчинки являются составляющими крупнозернистого песка.

У другой части песчинок размер диаметра составляет 0,25-0,5 мм. Это среднезернистый песок.

Наконец, у самых мелких зерен песка диаметр варьируется от 0,25 до 0,05 мм. Измерить его возможно лишь с помощью оптических приборов. Если в песчаной массе преобладают подобные песчинки, то данный песок называется мелкозернистым.

Наиболее часто в строительстве используется среднезернистый песок (1,6-2 мм). Этот показатель в строительстве обозначают как II класс. Коэффициент его фильтрации примерно 3 метра. Если сравнивать обычный речной песок с карьерным, то стоит отметить, что в нем содержатся частицы глины и иной пыли. Качество его зависит от того района, в котором он добывался, от способа его добычи, а также от вида используемой при этом специализированной автотехники. Кроме того, должен учитываться и способ обработки песка после добычи. В зависимости от перечисленных выше факторов песок будет обладать разными свойствами и применяться при разных видах работ. Так, средний речной песок, к примеру, рекомендуется использовать для устройства дренажа, поскольку он обладает высокой пропускной способностью.

Помните

Песок средней крупности, рыхлый и с низким содержанием глины прекрасно подходит для стяжки, отсыпки и кладки, выравнивания слоя фундамента и других строительных работ.


Ищите также на нашем информационном сайте информацию по следующим вопросам:

песок мелкозернистый | песок крупнозернистый

Характеристика песка по зернистости

Зернистость песка принимают во внимание в первую очередь, когда речь идет о строительстве и производстве смесей. В зависимости от зернистости (величины песчинок) различаются и сферы применения.

Один из важнейших параметров песка для строительных работ – величина песчинок, зернистость

Откуда песочек

Карьерный песок отличается от речного (тот более гладкий) и тем более морского. Песчинки последнего из-за долгого нахождения в соленой воде – более сложной неправильной формы. И уж совсем не похож добытый естественным образом песок на искусственный, полученный дроблением из горных пород или оставшийся после другого производства.

От происхождения песка во многом зависит и его применение.

Песок из реки или моря (уже первично обработанный водой) чище и мельче карьерного, но у него хуже сцепка в растворе. При промышленном производстве с четкими требованиями к составу и качеству строительных смесей каждый параметр учитывается.

Универсальным сырьем для большинства строительных работ является карьерный и речной песок. Но и его различают по:

  • Чистоте – чем меньше примесей, тем песок качественнее.
  • Зернистости или величине песчинок. При этом мельче – не значит лучше. У песка разного размера различаются физические свойства. Например, способность впитывать и пропускать влагу, плотность и т. д. Особенно это заметно при использовании большого количества материала.

Песок разной зернистости

Какая у песчинки величина?

Чтобы получить песок разной зернистости и освободить от лишних пород, его просеивают и промывают с помощью специального оборудования. На выходе могут получаться песчинки мелкие – в миллиметр и даже меньше – и довольно крупные – в 3–5 миллиметров (а то и больше).

В строительстве песок подразделяется по модулям крупности. Именно этой величиной описывается зерновой состав песка. Она определяется по формуле, как именно, можно прочитать в нашей статье. Это самостоятельная величина, обозначается Мкр.

На модули крупности разработан ГОСТ 8736-2014, по которому песок для строительных работ подразделяется на семь крупностей: от очень тонкой до 0,7 Мкр до повышенной – свыше 3,5.

Песок

Модуль крупности (Мкр)

повышенной крупности

св. 3–3,5

крупный

св. 2,5 до 3

средний

св. 2 до 2,5

мелкий

св. 1,5 до 2

очень мелкий

св. 1 до 1,5

тонкий

св. 0,7 до 1

очень тонкий

до 0,7

На производстве эти показатели проверяют лабораторным способом, а затем прописывают в документах, сопровождающих стройматериалы.

При покупке, заказе песка для рядового строительства чаще пользуются упрощенной классификаций.

  1. Крупный песок (песчинки от 2,5–3 мм и выше) и, соответственно, крупная зернистость.
  2. Средний – примерно 2 мм.
  3. Мелкий – фракции меньше 2 мм.
  4. Очень мелкий – зернистость около миллиметра и меньше.

Размер имеет значение

Чем зернистость песка больше, песчинки крупнее, тем прочнее с ними в составе получится строительная смесь. Но в то же время она будет менее пластичной.

Поэтому:

  • Крупные зерна хороши для производства бетона высоких марок от В35 (М450). В частном строительстве он идет на тротуарную плитку, бордюры, колодезные кольца. Еще – отличное решение для устройства дренажа, ведь чем больше песчинки, тем лучше они поглощают воду.
  • Песок средней зернистости – универсальное решение и для производства кирпича и часто используемых марок бетона В15 (М200). Такой бетон используют для фундаментов, лестниц, подпорных стенок, им заливают площадки на участках, дорожки и т. п.
  • Мелкозернистый песок входит в состав строительных смесей, к которым предъявляют особые требования по выравнивающим и отделочным свойствам. Речь о штукатурке, наливном поле – везде, где очень важна тонкость нанесения, ровность, гладкость.

Так что когда вы приобретаете песок для приготовления строительных смесей, ориентируйтесь на рекомендации производителя по использованию.

Какой песок засыплешь в бетономешалку, такую смесь и получишь

Можно определить зернистость на глазок?

В общем-то, да. Крупные песчинки перед вами или мелкие – видно невооруженным глазом. Но лучше измерить, даже если вы решили нарыть песок сами и будете использовать его не на ответственном объекте.

Насыпьте небольшое количество песка перед линейкой, а потом сверьтесь со значениями зернистости, которые мы привели выше. Главное, чтобы весь материал был однородный, а то померите одни фракции, а копнете поглубже, нароете песчинки совсем другого размера.

Ориентируйтесь также на цвет:

  • желтый (в сторону бежевого) или бежевый;
  • средний – ярче, желтее;
  • мелкий – бледно-желтый, белый, с сероватым отливом.

А не попробовать ли определить зернистость песка самостоятельно?

Речной песок: описание, виды и состав

Для чего нужен речной песок

Речной песок — незаменимый стройматериал, добываемый из русла рек и очищенный от посторонних примесей, в том числе — глины и камешков. При покупке важно знать марку, химический, фракционный состав и другие технические параметры, а также проверить материал на наличие примесей.

Описание, состав и виды

Существует несколько разновидностей песка, которые отличаются местом, способом добычи, составом и другими характеристиками. Самый востребованный в строительстве вид — речной.

Мытый

Добывают его со дна рек. Песчинки гладкие, однородные, среднего размера, имеют желтый или серый цвет. Химическая формула — SiO2, в состав входят оксиды кремния и железа. В нем нет примесей, частичек глины или камешков, потому что промывка происходит естественным путем.

Крупнозернистый

Встречается этот вид намного реже, имеет ненавязчивый, нейтральный цвет. Его ценность и стоимость выше, чем у мытого. Добывают крупнозернистый песок в руслах пересохших рек. Он прекрасно подходит для отделочных, дизайнерских, кладочных работ, дизайна приусадебных участков. Также этот вид входит в состав смеси, которой покрывают автомобильные дороги, и применяется в производстве кирпичей.

Крупный

Добывают путем раскола горных пород с помощью специального дробильно-размольного оборудования. По размеру он отличается от речного крупнозернистого — может достигать 5 мм.

Фракции

Выделяют несколько групп речного песка:

  • пылевидный;
  • крупнозернистый;
  • среднезернистый;
  • глинистый.

Сортировка происходит по зернистости с помощью специального сита.

Отличие от других видов

Речной песок — чистый материал. В нем нет примесей, глины, камушек и других инородных частиц.

Материал отличается фракционной однородностью. Благодаря этому он используется при изготовлении сухих смесей для строительных работ. Также его применяют в качестве заполнителя для устройства стяжек полов и в процессе изготовления асфальтобетонной смеси.

Речной песок — отличный природный фильтр, избавляет воду от различных примесей. Материал используют в качестве элемента очистной системы и обустраивают с его помощью дренажи.

В приусадебных хозяйствах речной материал добавляют в почву, чтобы сделать ее рыхлой.

Отличие от морского

Существенных отличий между этими видами нет. Морской, как и речной, — качественный, без посторонних примесей, при добыче проходит двухступенчатое обогащение. Его используют при изготовлении бетонных растворов и смесей.

Отличие от карьерного

Однозначно ответить, какой из этих видов лучше, сложно — все зависит от дальнейшей сферы применения материала. Карьерный представляет собой смесь, полученную путем дробления горных пород специальными приспособлениями, а также в карьерах.

В составе карьерного песка присутствуют примеси частиц глины и камней. Зачастую стройматериал ведет себя непредсказуемо, вступая в реакцию с другими химическими элементами в растворе. Его нельзя использовать в качестве фильтра в очистной системе — для изготовления бетона больше подходит мытый карьерный песок.

Процесс добычи из воды

Добыча осуществляется гидромеханическим способом в несколько этапов:

  1. На барже закрепляют земснаряд, оборудованный мощным насосом, гидромеханическим оборудованием, резервуарами и фильтрами для разделения. На дно реки опускают трубчатые стволы с коническими насадками.
  2. С помощью специального оборудования на дне реки песок, смешанный с водой, механически всасывается на поверхность.
  3. Попадая на берег, смесь поступает в гидроотвал — площадку баржи.
  4. Вода стекает по специальному устройству для стока, оставляя сухой песок на поверхности. Поскольку добытый песок влажный, требуется время для его полного осушения.
  5. Песок проходит сухую чистку и вывозится на другой барже.

Аналогичным образом происходит добыча из русла пересохших рек.

Технические характеристики, свойства

Покупая речной песок, важно проверить наличие сертификата соответствия. Характеристики материала должны отвечать ГОСТ 8736-93.

Характеристики

Технические характеристики

Единица измерения

Значение

Плотность сухого материала

кг/куб.м.

1,5

Плотность в состоянии естественной влажности

г/куб.см

1,45

Содержится глинистых, илистых и пылевидных частиц

%

0,7

Удельный вес

г/см3

2,6

Влажность

%

4

Засоряющие примеси

%

0,05

Коэффициент фильтрации

м/сутки

5–7

Модуль крупности

мм

1,37–2,3

Размер частиц

Классификация материала в зависимости от размера песчинок:

  • Мелкий. Размер частиц не более 2 мм.
  • Средний. Размер частиц от 2 мм до 2,5 мм.
  • Крупный. Размер частиц больше 2,5 мм.

Плотность

Еще один параметр классификации строительного материала — удельная плотность. Показывает количество материала, которое помещается в единице объема.

Выделяют два вида плотности:

  • Удельная. Рассчитывается в лабораториях, редко применяется на практике.

  • Насыпная. Определяется как количество песка в емкости объемом
    1 м³, активно применяется на практике.

Области применения

Песок — радиационно безопасный материал, активность естественных радионуклидов не превосходит 370 Бк/кг. В тоже время он прочен, надежен и универсален — речной песок успешно применяется во многих сферах:

  • Строительство. Производство бетонных и железобетонных смесей, формирование фундаментных подушек, стяжка и кладка. Основной недостаток материала в том, что он быстро оседает, и смесь приходится постоянно перемешивать.
  • Строительство и укладка дорог, постройка аэродромов. Речной песок входит в состав асфальтобетонных смесей, бордюрной плитки.
  • Отделочные работы. Производство штукатурки, декорировании помещений, изготовлении сухих отделочных смесей.
  • Благоустройство территории и ландшафтные работы.
  • Песочницы. Поскольку стройматериал не содержит вредных примесей, сульфитов, серы, он является отличным вариантов для заполнения детской песочницы. При выборе стоит отдавать предпочтение речному песку средней фракции.
  • Аквариумы. Хорошо очищает воду в емкости. Чтобы не вызывать дискомфорт у рыбок, лучше покупать крупный речной песок темного цвета.
  • Декоративные работы. Сувениры, разноцветные мелки и стеклянные баночки с цветным песком. Для этого материал предварительно окрашивают порошком темперы, пищевыми красителями или обыкновенной гуашью: сначала засыпают в готовые баночки с краской, потом достают и сушат.

Достоинства и недостатки материала

Речной песок имеет множество преимуществ перед другими строительными материалами:

  • экологически чистый продукт — не вызывает аллергические реакции, не вредит окружающей среде;
  • устойчив к воздействию агрессивных компонентов;
  • высокий уровень влагонепроницаемости и шумоизоляции;
  • не подвержен гниению, воздействию различных микроорганизмов;
  • пожарная безопасность — не выделяет вредных веществ в атмосферу;
  • долговечный, соответствует техническим и эстетическим требованиям.

Точная цена стройматериала зависит от размера крупинок, места и способа добычи, объема партии и технических характеристик.

Звездный песок

Как выглядел бы пляж, песчинки на котором пропорциональны звездам Млечного Пути?

— Джефф Уортс

Песок — это интересно[источник?].

«Чего больше: песчинок или звезд?» — многие искали ответ на этот популярный вопрос. И похоже на то, что звезд в видимой Вселенной больше, чем песчинок на всех пляжах Земли, вместе взятых.

Выполняя подобные расчеты, обычно находишь достоверные сведения о количестве звезд, потом на коленке прикидываешь размер одной песчинки и вычисляешь количество песчинок на Земле[1].↲С практической точки зрения геология и почвоведение гораздо сложнее, чем астрофизика.↳ Сегодня мы не будем пускаться в эти дебри, но для ответа на вопрос Джеффа все же придется разобраться с песком[2].↲«Мне потому нравится песок, что я совершенно не знаю, что он из себя представляет, а вокруг его так много», — @darth__mouth.↳ Точнее, нам нужно иметь некоторое представление о размерах частиц глины, ила, мелкого песка, крупного песка и гравия, чтобы понять, как выглядела бы наша галактика, будь она пляжем[3].↲Вместо простого перечисления содержимого.

К счастью, у Геологической службы США есть замечательная таблица, которая отвечает на эти и другие вопросы. Мне она весьма нравится — это как геологический вариант шкалы электромагнитных излучений.

Согласно исследованиям песка[4],↲Я полагаю, их должно быть немало.↳ типичный размер песчинок с пляжа составляет 0,2–0,5 мм (с меньшими песчинками наверху). Такой песок называют средне- и, соответственно, крупнозернистым. Отдельные песчинки примерно таких размеров:

(sandisk)

Допустим, Солнцу соответствует песчинка типичных размеров. Тогда для всех звезд галактики мы получим большую песочницу[5].↲То есть получим-то мы кучу чисел, но воображение превратит ее в песочницу.

Но такое представление будет ошибочным: звезды различаются размерами.

Есть несколько широко распространенных видео на YouTube, где сравниваются размеры звезд. Они дают отличное представление о том, насколько велики некоторые звезды. Хотя легко заплутать среди видеороликов и потерять ощущение масштаба, очевидно, что некоторые песчинки в нашей песочнице будут больше похожи на валуны.

Вот как будут выглядеть звезды главной последовательности[6]:↲Звезды в основной части своего эволюционного цикла.

Все эти звезды технически называются «карликами». Астрономы могли бы кое-чему научиться у простой номенклатуры геологов.

Почти все они попадают в категорию «песок», хотя более крупные «олимпийские»[#]↲Да-да, в оригинале вместо олимпийского девиза были слова из песни Daft Punk. Но адаптация, согласитесь, получилась удачной. — Прим. пер.↳ звезды пересекают черту, становясь «гранулами» или «мелкой галькой».

Впрочем, это только звезды главной последовательности. Умирающие звезды становятся гораздо, гораздо больше.

Они размером почти с SD-карту!

Когда у звезды заканчивается топливо, она расширяется до красного гиганта. Даже обычная звезда может стать громадным представителем этого класса. Но когда звезда и так огромна, она превращается в настоящего монстра. Эти красные супергиганты — самые большие звезды во Вселенной.

У меня есть неясное ощущение, что я не должен был смотреть прямо на этот камень.

Звезды-песчинки размером с пляжный мяч будут редкими, а вот красные гиганты величиной с виноградину или с бейсбольный мяч будет относительно легко найти. И хоть им и близко не сравниться по распространенности с солнцеподобными звездами и красными карликами, благодаря своему огромному объему они образуют основную массу нашего песка. У нас будет большая песочница простых песчинок… и многокилометровое поле гравия неподалеку.

Отстойный пляж.

Маленький участок песка будет содержать 99% общего количества частиц, но менее 1% общего объема. Наше Солнце не похоже на крупинку из мягкого песка галактического пляжа. Напротив, Млечный Путь больше напоминает поле валунов с песчинками между ними.

Но, как и с земными побережьями, на редких полосках песка между камней и происходит все веселье.

Просто на всякий случай: эта картинка не обновляется каждый час.

Почему песок мягкий? / Хабр

Для многих областей науки, от предсказания оползней до сельского хозяйства, очень важно понимать физику потока частиц. Пока что учёным не очень хорошо это удаётся.


Какой песок в мире самый мягкий? Почему одни виды песка мягче других?
— спрашивает Питер С. из Бруклина

Мы не знаем. Никто не понимает, как работает песок.

Звучит абсурдно, но в принципе так и есть. Понимание потока гранулированных материалов, типа песка, — одна из основных нерешённых задач физики.

Допустим, вы решили сделать песочные часы и заполнить их гранулами песка, размер и форма которых известны. Вы не найдёте формулы, способной точно предсказать, сколько времени песок будет перетекать из одной части часов в другую, и будет ли он перетекать вообще. Вам останется только провести эксперимент.

Карен Дэниелс, физик из государственного университета Северной Каролины; она изучает песок и другие гранулированные среды (эта область называется «физика мягкого вещества»). Она рассказала мне, что одна из сложностей работы с песком связана с огромным количеством свойств песчинок – форма, размер, шероховатость, и т.п. «Одна из причин, по которой у нас нет общей теории, состоит в том, что все эти свойства имеют значение».

Однако разобраться с отдельными песчинками – это только начало. «Нужно заботиться не только о свойствах частиц, но и о том, как они организованы», — сказала Дэниелс. Свободно лежащие частицы кажутся мягкими, потому что у них есть пространство для манёвра. Если плотно упаковать частицы, у них уже не будет места для движения, и они на ощупь будут казаться твёрдыми. Поэтому поверхность песчаного пляжа кажется мягче, чем нижние слои – песчинки в них спрессованы, и находятся ближе друг к другу.

Мы не можем найти общую теорию песка не потому, что плохо стараемся. Для многих областей науки, от предсказания оползней до сельского хозяйства, чрезвычайно важно понимать физику потока частиц. Нам просто пока не очень хорошо это удаётся.

«Люди, работающие на химических производствах с машинами, имеющими дело с частицами, подтвердят, что эти машины очень часто ломаются, — сказала Дэниелс. – Каждый, кто пытался починить автоматическую кофемолку, знает, что в ней постоянно застревают частицы. Эти вещи не очень хорошо работают».

К счастью, мы движемся не совсем на ощупь, и можем кое-что сказать о том, почему песок кажется мягче или твёрже.

Обычно песок с более округлыми гранулами кажется мягче, поскольку таким гранулам легче скользить. Также гранулы меньшего размера не так сильно давят на кожу. Но если они будут совсем уж мелкими, они будут слипаться из-за влаги, из-за чего материал будет казаться комковатым и плотным.

Дэниел сказала, что самым мягким сыпучим материалом, который она когда-либо трогала, было вещество Q-Cell – кварцевая пудра, заполняющая трещины в досках для сёрфинга. Она состоит из пустотелых гранул, поэтому кажется очень лёгким. При этом кварц плохо смачивается, из-за чего такая пудра не комкуется. Она сравнила то, как эта пудра пересыпается в ведре, с очень мелким и сухим пляжным песком.

Пляж, состоящий из «песка» Q-Cell, был бы очень мягким, но не очень приятным. Мелкий сухой порошок – это не песок, а пыль, и дышать такой пылью очень вредно для лёгких. Размеры и форма гранул песка на идеальном пляже должны сочетать в себе мягкость, мелкость, комкуемость и множество иных свойств, делающих песок мягким и приятным для ходьбы. Поскольку приходится рассматривать так много факторов, очень сложно сказать, каким должен быть идеальный мягкий песок для пляжа.

Нужно собрать больше экспериментальных данных.

Характеристики песка

Характеристики песка. Песок для строительных работ. Назначение и применение.

Песок (или песчаный грунт) — представляет собой сыпучий нерудный материал, который используется практически при любых строительных работах.

Песчаные грунты сложены угловатыми и окатанными обломками минералов, размером от 2 до 0,005 мм (мелкозернистые пески имеют размеры 0,1-0,25 мм). Основная масса песков состоит из кварца и полевых шпатов. В качестве примесей всегда присутствуют другие минералы – силикаты, глинистые и т. д. Пески на поверхности земли имеют широкое распространение, как на суше, так и в морях.

Пористость песков в рыхлом состоянии около 47%, а в плотном – до 37%. Рыхлое сложение легко переходит в плотное при водонасыщении, вибрации, и динамических воздействиях. Плотность песков оценивается по значению коэффициента пористости е: плотное сложение (для мелкозернистых песков е0,75).

За счёт открытой пористости пески всегда водопроницаемы. В плотном сложении пески хорошо воспринимают нагрузки и рассеивают напряжение в основаниях под фундаментами. Модуль деформации мелкозернистых песков колеблется от 30 до 50 Мпа.

Пески в строительстве имеют широкое применение. Они являются надёжным основанием, служат хорошим материалом для изготовления различных строительных изделий, цементных растворов и т. д. Применимость песков, как сырья для производства строительных материалов, находится в зависимости от крупности частиц и основного в количественном отношении минерала, а также от примесей, таких как слюды, соли, гипс, глинистые минералы, гумус. Эти примеси в ряде случаев ограничивают использование песков.

В песке размеры обломков (зерен) колеблются от 0,1 до 1 мм. В зависимости от размеров зерен различают разновидности песка крупнозернистый, пылевидный и глинистый песок.

Основными характеристиками песка являются:

· Модуль крупности;

· Коэффициент фильтрации;

· Объемно-насыпная масса;

· Класс радиоактивности;

· Содержание пылевидных, илистых, глинистых частиц.

Видов строительного песка очень много. Отличается он содержанием в его составе глинистых и пылевидных частиц (поэтому загрязненные пески перед использованием следует просеять, а иногда и промыть), а так же модулем крупности, за счет чего имеет различное применение в строительстве. Плотность строительного песка очень зависит от содержания в нем глины — чистый песок может иметь плотность 1,3 т. в кубическом метре, а песок с большим содержанием глины и влаги 1,8 т. в кубическом метре.

Речной песок самый чистый; морской песок загрязнен солями и требует промывки пресной водой; горный и овражный песок загрязнен глиной, а глина снижает прочность раствора.

Песок является важным строительным материалом. Его используют:

· Для кладки, стяжки, штукатурки;

· При производстве цемента и бетона;

· В дорожном строительстве;

· В стекольной промышленности;

· В сельском хозяйстве.

К строительному песку можно отнести следующие его разновидности:

  • Речной песок
  • Карьерный песок

Песок для строительных работ должен быть изготовлен в соответствии с требованиями настоящего стандарта ГОСТ 873693 по технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем.

Песок для строительных работ в зависимости от значений нормируемых показателей качества (зернового состава, содержания пылевидных и глинистых частиц) подразделяют на два класса.

Основные параметры и размеры

В зависимости от зернового состава песок подразделяют на группы по крупности:

I класс — очень крупный (песок из отсевов дробления), повышенной крупности, крупный, средний и мелкий;

II класс — очень крупный (песок из отсевов дробления), повышенной крупности, крупный, средний, мелкий, очень мелкий, тонкий и очень тонкий.

Каждую группу песка характеризуют значением модуля крупности, указанным в таблице 1.

Таблица 1

Группа песка

Модуль крупности Мк

Очень крупный

Св. 3,5

Повышенной крупности

>> 3,0 до 3,5

Крупный

>> 2,5 >> 3,0

Средний

>> 2,0 >> 2,5

Мелкий

>> 1,5 >> 2,0

Очень мелкий

>> 1,0 >> 1,5

Тонкий

>> 0,7 >> 1,0

Очень тонкий

До 0,7

Добыча песка для строительных работ производится в карьерах или руслах рек (откуда название: речного и карьерного песка). Доставляется песок самосвальной техникой.

По виду обработки после добычи песок делится на сеянный и намывной.

Сеянный песок — это просеянный песок, очищенный от камней и больших фракций.

Намывной песок ГОСТ 8736-93 — нерудный материал получается путем промывки обычного карьерного песка. Песок промывается большим количеством воды, из него вымывается глина и пылевидные частицы. Обычно намывной песок бывает очень мелких фракций (в среднем 0,6 мм.) Применяют этот вид строительного песка

для штукатурки и других работ, где нежелательно присутствие глины.

Поступающий в строительство песок должен отвечать требованиям ГОСТ 8736—93 и ГОСТ 8735—88 по зерновому (гранулометрическому) составу, наличию примесей и загрязнений.

Зерновой состав песка определяют на стандартном наборе сит с размерами ячеек: 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315 и 0,16 мм. Навеску сухого песка просеивают через набор сит и определяют сначала частные (%), а затем полные остатки на каждом сите. Полный остаток на любом сите равен сумме частных остатков на этом сите и всех ситах большего размера. Размеры полных остатков характеризуют зерновой состав песка.

Для строительных растворов рекомендуется применять пески с модулем крупности не менее 1,2, а для бетонов — не менее 2. Причем зерновой состав песка для бетонов нормируется ГОСТ 10268—80 по остаткам на всех ситах. В строительстве часто используют фракционированный песок, разделенный на крупную (5…1,25 мм) и мелкую (1,25…0,16 мм) фракции.

 

Влажность и насыпная плотность песка.

Насыпная плотность природного песка 1300…1500 кг/м3. Песок изменяет свой объем и соответственно насыпную плотность при изменении влажности в пределах от 0 до 20 %. При влажности 3…10 % плотность песка резко снижается по сравнению с плотностью сухого песка, потому что каждая песчинка покрывается тонким слоем воды, и общий объем песка возрастает. При дальнейшем увеличении влажности вода входит в межзерновые пустоты песка, вытесняя воздух, и насыпная плотность песка снова увеличивается. Изменения насыпной плотности песка при изменении влажности необходимо учитывать при дозировке песка по объему.

 

Размер зерна

: что такое размер зерна? Как измеряется размер зерна?

— Таблица компаратора размера зерен (в масштабе). На диаграмме показаны фракции разного размера от ила (63 мкм) до крупной булыжника (128256 мм). Такие диаграммы полезны для сравнения полей.

Что такое размер зерна?

Размер зерна — это диаметр отдельных зерен осадка или литифицированных частиц в обломочных породах. Этот термин может применяться и к другим гранулированным материалам. Это отличается от размера кристаллита, который относится к размеру монокристалла внутри частицы или зерна.Многие кристаллы могут состоять из одного зерна. Гранулированный материал может варьироваться от очень мелких коллоидных частиц до валунов, через глину, ил, песок, гравий и булыжники.

Размер компактного трехмерного объекта, такого как осадочное зерно, может быть проиндексирован некоторой мерой его объема или некоторой линейной мерой его геометрии. Для геометрически правильных объектов любой из них несет эквивалентную информацию. Для объектов неправильной формы, включая зерна осадка, этого не происходит. Оба подхода использовались для определения размера зерна.

Размер и форма — фундаментальные свойства обломочных отложений. Распределение размера и формы в отложениях отложений влияет на другие важные физические свойства отложений, такие как пористость, проницаемость и шероховатость поверхности, они несут важную информацию о происхождении отложений, влияют на стабильность отложений и они влияют на качество среды обитания мелких организмов.

Как измеряется размер зерна?

Анализ размера зерна — это типичный лабораторный тест, проводимый в области механики грунтов.Цель анализа — определить распределение частиц почвы по размеру.

Анализ проводится двумя способами. Ситовый анализ размера зерен позволяет измерять размер частиц от 0,075 мм до 100 мм. Любая классификация зерен более 100 мм будет проводиться визуально, тогда как частицы размером менее 0,075 мм могут быть распределены с использованием метода ареометра.

Анализ размера зерна на сите

— это эксперимент, проводимый с использованием набора сит с различными размерами ячеек.Каждое сито имеет отверстия определенного размера квадратной формы. Сито отделяет более крупные частицы от более мелких, а образец почвы распределяется в 2-х количествах. Сито задерживает зерна с диаметром, превышающим размер отверстий, в то время как сито проходит через зерна меньшего диаметра. Испытание проводится путем размещения ряда сит с постепенно уменьшающимся размером ячеек друг над другом и пропускания образца почвы через уложенную друг на друга «башню» сит. Таким образом, частицы почвы распределяются по мере их удержания на различных ситах.Поддон также используется для сбора тех частиц, которые проходят через последнее сито (№ 200).

какой размер зерна могут транспортировать потоки?

Осадок, перемещаемый водой, может быть больше, чем осадок, перемещаемый воздухом, потому что вода имеет более высокую плотность и вязкость. В типичных реках самые крупные наносимые наносы состоят из песка и гравия, но при более крупных наводнениях могут переноситься булыжники и даже валуны.

В ручье наиболее легко разрушаются частицы песка размером от 0,2 до 0 мм.5 мм. Все, что меньше или больше, требует более высокой скорости воды, чтобы быть размытым и увлеченным потоком.

Размер зерна Международная шкала

ISO 14688-1: 2002 устанавливает основные принципы идентификации и классификации почв на основе тех материалов и массовых характеристик, которые наиболее часто используются для почв в инженерных целях. ISO 14688-1 применим к естественным почвам in situ, аналогичным искусственным материалам in situ и почвам, повторно отложенным людьми.

Имя Диапазон размеров (мм) Диапазон размеров (прибл.дюйм)
Очень крупная почва Большой валун LBo> 630> 24.8031
Боулдер Bo 200–630 7.8740–24.803
Булыжник Co 63–200 2,4803–7,8740
Крупный грунт Гравий Грубый гравий CGr 20–63 0,78740–2.4803
Средний гравий мг 6.3–20 0,24803–0,78740
Мелкий гравий FGr 2,0–6,3 0,078740–0,24803
Песок Крупный песок CSa 0,63–2,0 0,024803–0,078740
Средний песок MSa 0,2–0,63 0,0078740–0,024803
Мелкий песок FSa 0.063–0,2 0,0024803–0,0078740
Мелкий грунт Ил Ил грубый CSi 0,02–0,063 0,00078740–0,0024803
Средний ил MSi 0,0063–0,02 0,00024803–0,00078740
Ил мелкий FSi 0,002–0,0063 0,000078740–0,00024803
Глина Класс ≤0.002 ≤0,000078740

Ссылка:
Википедия
Размер и форма зерна: DOI: https://doi.org/10.1007/3-540-31079-7_104
Размер зерна

Размер зерна — обзор

Влияние размера зерна

Размер зерна традиционных промышленных сплавов находится в диапазоне 1–100 мкм. Для этого диапазона размеров зерен границы зерен влияют на проблему деформационного упрочнения двояко. Во-первых, границы зерен модифицируют скопление дислокаций, действуя как источники и места хранения дислокаций.Во-вторых, границы зерен могут служить стоками для дислокаций, тем самым влияя на динамическое восстановление. Основываясь на основополагающей работе Эшби (1970), Эстрин (1996) предложил модификацию модели Кокса-Мекинга путем добавления второго члена накопления дислокаций, k D :

[11.15] dρdερ = k1ρ1 / 2 − k2ρ + kDbD

, где D — размер зерна сплава. Подобная модификация подхода MMP была предложена Holmedal et al. (2006). Проблема с этой модификацией состоит в том, что, увеличивая скорость накопления дислокаций, можно ожидать ускорения деформационного упрочнения при уменьшении размера зерна.Хотя модель предполагает, что более мелкий размер зерна должен увеличить скорость наклепа, экспериментальные наблюдения алюминиевых сплавов не согласуются с этим предсказанием. Например, в промышленном диапазоне размеров зерен 15–50 мкм наклон Холла – Петча не зависит от деформации даже в сплавах серии 5000, где динамическое восстановление низкое (Lloyd and Court, 2003; Jin and Lloyd, 2004b). Кроме того, для размеров зерен менее 5 мкм скорость деформационного упрочнения снижается и может быть очень низкой (Lloyd, 1980; Nijs et al., 2008). Утверждалось, что, когда расстояние свободного проскальзывания порядка размера зерна, дислокации могут абсорбироваться на границах зерен, а не накапливаться внутри зерен. Недавно Sinclair и др. Предприняли первую попытку модифицировать структуру Кокса-Мекинга, чтобы включить влияние границ зерен на накопление и восстановление дислокаций. (2006). Эта модель расширяет понятие Кокса-Мекинга, включая термин кинематического упрочнения, и до сих пор применялась к другим ГКК-металлам, но она кажется многообещающей в качестве средства для описания результатов для алюминиевых сплавов, таких как те, которые были опубликованы Ллойдом (1980) и Nijs et al.(2008).

Эти модели рассматривают размер зерна как среднюю переменную. Недавние работы по моделированию показали, что в некоторых случаях гранулометрический состав может иметь важные последствия. В частности, когда размер зерна меньше 5 мкм, ширина гранулометрического состава может значительно повлиять на предел текучести и скорость деформационного упрочнения (Raeisinia et al., 2008; Raeisinia and Sinclair, 2009). Один из подходов к включению этого эффекта заключается в использовании репрезентативного размера зерна (т.е.для различного гранулометрического состава выберите один размер зерна, чтобы представить среднее поведение, подробности см. В Raeisinia and Sinclair, 2009).

Был также интерес к разработке материалов с бимодальным гранулометрическим составом. Например, Джин и Ллойд (2004a) показали, что улучшенные комбинации прочности и пластичности могут быть получены в сплавах серии 5ххх, обработанных асимметричной прокаткой и отжигом для получения бимодального распределения зерен по размерам. В последние годы было представлено несколько моделей, которые позволяют прогнозировать деформационное упрочнение при наличии бимодального распределения зерен по размерам (см. Joshi et al., 2006; Бербенни и др., 2007; Raeisinia et al., 2008).

Роль бимодального распределения зерен по размерам вводит второй аспект процесса деформационного упрочнения. Если два компонента гранулометрического состава рассматривать как материалы, которые имеют механический контраст из-за локальной разницы в пределе текучести, материал теперь имеет характеристики композитного материала, то есть в течение некоторого периода более прочный материал будет подвергаться упругой нагрузке . (например, см. Результаты модели Raeisinia, 2008).Это приводит к упруго-пластическому переходу, при котором наклон кривой напряжения-деформации, dσ / d ε , определяется объемной долей более твердого компонента и нерелаксированной упругой деформацией. Это относится как к материалам с распределением размеров зерен, так и к системам с твердыми частицами, особенно с пластинами или выделениями в форме стержня / токарного станка. Важным результатом является то, что начальная скорость наклепа в этих случаях намного выше, чем та, которую дает скорость наклепа II.Таким образом, мы имеем важное поведение наклепа из-за механического контраста микроструктуры, и возникающие в результате упруго-пластические переходы могут достигать довольно большой пластической деформации. Также будет видно, что наличие этой сложности оказывает важное влияние на изменения траектории деформации, например, наблюдаемое при растяжении с последующим сжатием (тесты Баушингера).

Таблица размеров зерен осадка для горных пород

Большой интерес геологов представляют размеры зерен осадков и осадочных пород.Зерна отложений разного размера образуют разные типы горных пород и могут раскрыть информацию о рельефе и окружающей среде местности за миллионы лет назад.

Типы зерен осадка

Отложения классифицируются по методу эрозии как обломочные или химические. Химический осадок разрушается в результате химического выветривания с транспортировкой, процессом, известным как коррозия, или без него. Этот химический осадок затем суспендируется в растворе до тех пор, пока он не выпадет в осадок.Подумайте, что происходит со стаканом соленой воды, оставленным на солнце.

Обломочные отложения разрушаются механическими средствами, такими как истирание ветром, водой или льдом. Это то, о чем большинство людей думает, говоря об отложениях; такие вещи, как песок, ил и глина. Для описания осадка используются несколько физических свойств, таких как форма (сферичность), округлость и размер зерна.

Из этих свойств, возможно, наиболее важным является размер зерна. Это может помочь геологу интерпретировать геоморфологические условия (как настоящие, так и исторические) участка, а также то, были ли отложения туда перенесены из региональных или местных условий.Размер зерна определяет, насколько далеко может пройти кусок осадка, прежде чем он остановится.

Обломочные отложения образуют широкий спектр горных пород, от аргиллитов до конгломератов, а также почвы в зависимости от размера их зерен. Во многих из этих пород отложения отчетливо различимы, особенно с небольшой помощью лупы.

Размер зерна осадка

Шкала Вентворта была опубликована в 1922 году Честером К. Вентвортом, модифицировав более раннюю шкалу Йохана А.Удден. Классы и размеры Вентворта были позже дополнены фи или логарифмической шкалой Уильяма Крамбейна, которая преобразует миллиметровое число, взяв отрицательное значение из его логарифма по основанию 2, чтобы получить простые целые числа. Ниже приводится упрощенная версия более подробной версии USGS.

Миллиметры Марка Вентворта Масштаб Phi (Φ)
> 256 Боулдер –8
> 64 Булыжник –6
> 4 Галька –2
> 2 Гранулы –1
> 1 Очень крупный песок 0
> 1/2 Крупный песок 1
> 1/4 Песок средний 2
> 1/8 Мелкий песок 3
> 1/16 Очень мелкий песок 4
> 1/32 Ил грубый 5
> 1/64 Средний ил 6
> 1/128 Ил мелкий 7
> 1/256 Ил очень мелкий 8
<1/256 Глина> 8

Фракция крупнее песка (гранулы, галька, булыжник.и валуны) вместе называют гравием, а фракция размером меньше песка (ил и глина) вместе называется грязью.

Обломочные осадочные породы

Осадочные породы образуются всякий раз, когда эти отложения откладываются и литифицируются, и их можно классифицировать по размеру их зерен.

  • Гравий образует крупнозернистые породы с размером зерен более 2 мм. Если фрагменты округлые, они образуют конгломерат, а если они угловатые, они образуют брекчию.
  • Песок, как нетрудно догадаться, образует песчаник. Песчаник среднезернистый, его фрагменты составляют от 1/16 мм до 2 мм.
  • Ил образует мелкозернистый алевролит с обломками от 1/16 до 1/256 мм.
  • Все, что меньше 1/256 мм, приводит к образованию аргиллита или аргиллита. Два типа аргиллитов — это сланец и аргиллит, который представляет собой сланец, подвергшийся очень низкому метаморфизму.

Геологи определяют размеры зерен в поле с помощью печатных карточек, называемых компараторами, которые обычно имеют миллиметровую шкалу, шкалу фи и диаграмму угловатости.Они особенно полезны для более крупных зерен осадка. В лаборатории компараторы дополняются стандартными ситами.

Смотри: Что такое осадочная форма рельефа?

Industrial: Руководство по дизайну — размер зерна

Фотография любезно предоставлена ​​AMP Incorporated

Размер зерна металла или однофазного сплава — это оценка среднего диаметра зерна, обычно выражаемая в миллиметрах. Металлургические методы, используемые для определения размера зерна, не являются необходимыми для этого обсуждения, главное помнить, что размер зерна является важной характеристикой материала.По мере уменьшения среднего размера зерна металл становится более прочным (более устойчивым к пластическому течению), а по мере увеличения размера зерна происходит обратное влияние на прочность. Как правило, для данного сплава и толщины пластичность увеличивается с размером зерна, а прочность уменьшается. Это происходит потому, что чем мельче зерна, тем на меньшее расстояние могут перемещаться дислокации. Поэтому желательно использовать металл с наименьшим средним размером зерна, из которого можно экономично превратить в желаемую деталь.

Помимо прочности, размер зерна также влияет на формуемость, направленность, текстуру и внешний вид поверхности. Таблица 1 показывает влияние изменения размера зерна на предел прочности на разрыв, предел текучести и удлинение.

Таблица 1 . Механические свойства после отжига, плоский прокат из сплава C26000, толщина 0,04 дюйма
Размер зерна отпуска Предел прочности на разрыв, тыс. Фунтов / кв. Дюйм Предел текучести
(0,5% Ext.) ksi
Удлинение в 2,0 дюйма,%
0,070 мм 46,0 14,0 65
0,050 мм 47,0 15,0 62
0,035 мм 49,0 17,0 57
0,025 мм 51,0 19,0 54
0,015 мм 53,0 22.0 50
Восемь жестких 50,0 35,0 43
Четверть жесткости 54,0 40,0 23

В таблице 2 описаны некоторые общие диапазоны размера зерна и их рекомендуемые области применения для изготовления деталей.

Таблица 2 . Доступные диапазоны размера зерна и рекомендуемые области применения
Средний размер зерна, мм. Типовые операции и характеристики поверхности
0,005 — 0,015 Штамповка и неглубокая штамповка. Детали будут иметь хорошую прочность и очень гладкую поверхность.
0,010 — 0,025 Штамповки и мелкотянутые детали. Детали будут иметь высокую прочность и гладкую поверхность. Обычно используется для металла толщиной менее 0,010 дюйма.
0,015 — 0,030 Штампованные детали, детали мелкой и глубокой вытяжки, требующие полируемой поверхности.Обычно используется для металлов толщиной менее 0,12 дюйма.
0,020 — 0,035 Используется для многих тянутых деталей. Этот диапазон размера зерна включает самый большой средний размер зерна, при котором получаются детали, практически не содержащие апельсиновой корки. Обычно используется для металла толщиной до 0,032 дюйма.
0,025 — 0,040 Глубокая вытяжка, особенно для материалов толщиной от 0,015 «до 0,020». Латунь с размером зерна 0,040 мм может иметь шероховатость поверхности при сильном растяжении.
0,030 — 0,050 Штамповки, не требующие шлифовки или полировки, и детали из тянутой латуни с относительно хорошей обработкой поверхности. Обычно используется для металла толщиной от 0,015 до 0,025 дюйма.
0,040 — 0,060 Общая глубокая и мелкая волочение латуни. На поверхностях может образоваться умеренная апельсиновая корка. Нормальный диапазон размеров от 0,020 дюйма до 0,040 дюйма.
0,015 — 0,030
0,060 — 0,090
Глубокая вытяжка сложных форм и глубокая вытяжка металлов и более толстых.Детали будут иметь шероховатую поверхность с апельсиновой коркой, если их не сгладить утюгом.

Анализ размера зерна осадка

Анализ экологических данных BC ENV 3017


Анализ размера зерна осадка >

Гранулометрический состав одна из важнейших характеристик осадка. Это верно, потому что размер зерна является мощным инструмент для описания геоморфологической обстановки участков, интерпретации геоморфологической значение гидродинамики в природной среде и различение местные механизмы переноса наносов в сравнении с региональными, а также потому, что зерно размер является доминирующим контролирующим фактором в геохимии отложений.Катионы производные от минеральных источников выветривания и загрязнения преимущественно адсорбируются на глина, которая имеет самое высокое отношение площади поверхности к объему среди частиц любого размера учебный класс.

Гранулометрический состав пробы донных отложений определяется одним из нескольких методов или сочетание техник в зависимости от диапазона размеров, присутствующих в образец. За эту процедуру взимается штраф. любая частица меньше 63.5 мкм. Песок от 63,5 микрон до 2 мм в диаметре. Гравий крупнее 2 мм.

Характеризуя физические свойства осадка важны для определения его пригодности для различных целей, а также для изучения осадочных сред и геологических история.

Физические свойства осадка можно описать несколькими параметрами. Размер зерна является наиболее важным из них. является основным способом образования отложений (и обломочных осадочных пород). классифицирован.Другие часто используемые Свойства осадка — сортировка и форма (округлость и сферичность). Все эти свойства важны в описание отложений и определение их пригодности для различных целей, таких как строительный заполнитель или наполнитель для площадки для пляжного волейбола.

Нормальная крупность осадочного частицы и произвольные границы между ними следующие:



Методика анализа размера зерен:

1.) Пометьте два пластиковых лотка номер образца и время отбора.

2.) Откройте пакеты с застежкой-молнией. собраны на лодке и с помощью большой столовой ложки переложите два репрезентативные, одинаковые по размеру и образцам на двух пластиковых лотках.

3.) Взвесьте оба противня и положите один. поднос в духовку @ 50 o C. Введите вес в электронную таблицу.

4.) Соберите два сита с грубый — над раковиной в лаборатории.

5.) Перенести осадок из лоток 2 и на верхнее сито и промойте более мелкую воду водой из-под крана. частицы через сита. Во время этого процесса встряхивайте сита.

6.) Фракция <63м пройдет через оба сита и смывается в канализацию. Фракция > 63 м, но на дне останется <2 мм сито, а фракция> 2 мм на верхнем сите.

7.) Обозначьте 2 дополнительных лотка с номером образца и грубым и средним соответственно.

8.) Используйте кисть и, возможно, вода для переноса крупных и средних фракций на противни.

9.) Чистые сита и т. Д.

10.) Поместите образцы в печь и дайте высохнуть на ночь.

11.) Взвесьте все дроби, следующие за дней и введите данные в электронную таблицу.

12.) Очистите лотки, чтобы их можно использовать повторно.

13.) Определить относительный вес фракции глин и ила (<63 мкм, мелкие), пески (<2 мм,> 63 мкм, средние), и гравий (> 2 мм, крупный).Рассчитайте мелкую, среднюю и крупную фракции из электронная таблица. Выразите результаты в%.

Использование характеристик размера зерен отложений для оценки эффективности механических песчаных барьеров в снижении эрозии.

Распределение зерен отложений по размерам

Образцы поверхностных отложений, отобранные с голых дюн, состояли в основном из мелкого, среднего и крупного песка. Эти образцы показали более высокие относительные доли среднего песка, которые варьировались от 39,3 до 59,34 \ ({\%} \).Доля мелкого и крупного песка варьировала от 2,27 до 33,29% и 8,14 до 55,82% соответственно. Содержание мелкого и илистого песка было менее 5%. Образцы, взятые вдоль середины склона, показали более высокое содержание мелкого песка (55,82%), чем пробы из основания и вершины склона. Образцы из середины склона дали более низкие доли средне- и крупнозернистого песка (39,30% и 29,27% соответственно) по сравнению с измерениями в образцах из основания и вершины склона. Средний песок составил 55.22% и 55,34% наносов в пробах с основания и среднего склона (таблица 5).

Таблица 5 Гранулометрические характеристики отложений из обнаженных дюн (контрольная) зона и шесть различных типов механических песчаных барьеров.

Для проб, собранных вокруг песчаных преград, отложения состояли в основном из мелкого и среднего песка. Пропорции мелкого песка для Straw / 1, Straw / 1.5, PLA / 1, PLA / 1.5, Mixed / 1 и Mixed / 1.5 составляли 36,75–47,42%, 29,15–49,71%, 46,22–47,80%, 12,3–39,75%, 24,86– 42,71% и 32,69–56.09% соответственно. Средние доли песка составляли 35,1–45,2%, 33,52–47,27%, 33,05–40,51%, 40,7–59,2%, 39,82–50,15% и 31,5–50,49%. Образцы показали более низкую долю крупного песка и более высокую долю очень мелкого песка по сравнению с пропорциями, наблюдаемыми в образцах из области голых песчаных дюн.

Пропорции мелкого и среднего песка, измеренные от основания склона участков песчаной преграды, превышают измеренные по образцам голых дюн. Пропорции мелкого песка, измеренные на участках среднего уклона Straw / 1, Straw / 1.Типы барьеров 5, PLA / 1 и Mixed / 1.5 различались по сравнению с измеренными на участках среднего склона голых песчаных дюн. Образцы среднего склона из PLA / 1.5 и Mixed / 1 показали пропорции мелкого песка, аналогичные тем, которые были измерены на среднем склоне голых дюн. Тесты LSD-T использовались для анализа разброса размеров зерен в разных местах на склоне для разных типов песчаной преграды. Пропорции крупного песка в образцах со среднего склона PLA / 1.5 значительно отличались от пропорций, измеренных в образцах среднего склона голых дюн.Пропорции мелкого песка в основании образцов откосов из PLA / 1.5 отличались от измеренных в основании образцов откосов с голыми дюнами. Пропорции мелкого песка существенно не отличались среди других типов песчаных преград по сравнению с голыми дюнами. Образцы Straw / 1, Straw / 1.5 и PLA / 1 значительно отличались от образцов с голыми дюнами. Для Straw / 1 содержание очень мелкого песка в средней и верхней части образцов откоса не отличалось существенно от основания образцов откоса, но пропорции очень мелкого песка значительно различались между серединой и верхней частью образцов откоса.Компоненты мелкого и крупного песка не различались по положению вдоль склона. Компоненты илистого и очень мелкого песка, измеренные по образцам Straw / 1.5, не менялись в зависимости от положения на склоне. Пропорции илистого, мелкого и крупного песка в образцах PLA / 1 не различались в зависимости от расположения вдоль склона. Компоненты очень мелкого, мелкого, среднего и крупного песка в образцах PLA / 1.5 не различались для разных положений вдоль склона. Пропорции илистого и очень мелкого песка в образцах Mixed / 1 с вершины склона значительно отличались от пропорций, измеренных на других участках склона.Пропорции мелкого, среднего и крупного песка в образцах Mixed / 1 у основания склона значительно различались по сравнению с пропорциями, измеренными на других участках склона.

Параметры размера зерна осадка

В целом, оценки среднего размера зерна указывают на более крупнозернистый осадок в пробах из шести типов песчаных преград по сравнению с тем, который наблюдается в пробах из образцов голых дюн (рис. 6). Средний размер зерна поверхностных отложений варьировался от 1,31 \ ({\ Phi} \) до 2,30 \ ({\ Phi} \) вдоль голых дюн со средним значением 1.65 \ ({\ Phi} \). Это свидетельствует о преобладании среднего песка. После установки песчаного барьера оценки размера зерна для образцов Straw / 1 варьировались от 1,79 \ ({\ Phi} \) до 2,03 \ ({\ Phi} \) со средним значением 1,90 \ ({\ Phi} \). Это указывает на более высокую долю крупнозернистого материала по сравнению с голыми дюнами. Для образцов Straw / 1.5 значения размера зерна варьировались от 1,69 \ ({\ Phi} \) до 2,02 \ ({\ Phi} \) со средним значением 1,91 \ ({\ Phi} \). Это значение существенно не отличается от измеренного для образцов Straw / 1, а также указывает на преобладание среднего песка.Для образцов PLA / 1 средний размер зерна находился в диапазоне от 1,92 \ ({\ Phi} \) до 1,97 \ ({\ Phi} \) со средним значением 1,94 \ ({\ Phi} \). Это указывает на более крупный осадок по сравнению с осадком, проанализированным в образцах соломенного барьера. Для PLA / 1.5 размер зерна варьировался от 1,41 \ ({\ Phi} \) до 1,79 \ ({\ Phi} \) со средним значением 1,68 \ ({\ Phi} \). Это значение приближается к тому, которое наблюдается для участков голых дюн. Для образцов Mixed / 1 средний размер зерна находился в диапазоне от 1,60 \ ({\ Phi} \) до 1,86 \ ({\ Phi} \) со средним значением 1,71 \ ({\ Phi} \).Для образцов Mixed / 1.5 размер зерна варьировался от 1,73 \ ({\ Phi} \) до 2,15 \ ({\ Phi} \) со средним значением 1,90 \ ({\ Phi} \). Средние значения размера зерна указывают на более крупный осадок у основания склона, но более мелкий осадок в образцах среднего склона по сравнению с образцами голых дюн.

Рисунок 6

Параметры размера зерна осадка.

Графический анализ с использованием критериев Фолка-Уорда дал значения сортировки отложений от 0,56 до 0,62 со средним значением 0,58. Это классифицируется как «лучшая» сортировка отложений.Коэффициенты сортировки для Straw / 1, Straw / 1.5 и PLA / 1 варьировались от 0,47 до 0,51, от 0,46 до 0,51 и от 0,44 до 0,53 соответственно. Средние коэффициенты сортировки для Straw / 1, Straw / 1,5 и PLA / 1 составили 0,49, 0,49 и 0,48 соответственно. Более низкие значения указывают на улучшенную сортировку отложений, которая классифицируется как «хорошая». Коэффициенты сортировки для PLA / 1.5, Mixed / 1 и Mixed / 1.5 варьировались от 0,48 до 0,63, от 0,51 до 0,52 и от 0,49 до 0,54 соответственно. Средние значения PLA / 1.5, Mixed / 1 и Mixed / 1.5 составили 0,53, 0.51 и 0,51 соответственно, которые относятся к категории «лучше». Образцы из верхней части наклона для Straw / 1, PLA / 1, PLA / 1.5, Mixed / 1 и Mixed / 1.5 и из середины наклона для Straw / 1.5 показали лучшую сортировку. Коэффициенты сортировки, измеренные в образцах от основания и середины склона для одного и того же типа песчаного барьера, существенно не различались и были отнесены к категории «хорошие».

Образцы отложений с голых участков дюн дали значения асимметрии от 0,07 до 0,25 со средним значением 0.17, что относится к категории «мелкий перекос». Для образцов Straw / 1, Straw / 1.5, PLA / 1.5, Mixed / 1 и Mixed / 1.5 асимметрия составляла от 0,22 до 0,27, от 0,14 до 0,33, от 0,14 до 0,25, от 0,14 до 0,23 и от 0,19 до 0,36 соответственно. Образцы Straw / 1, Straw / 1.5, PLA / 1.5, Mixed / 1 и Mixed / 1.5 дали соответствующие средние значения 0,17, 0,25, 0,21, 0,17 и 0,26. Они классифицируются как «мелкие перекосы» и указывают на более крупные отложения по сравнению с осадками, проанализированными на голых участках дюн. Образцы из PLA / 1 дали значения асимметрии от 0.От 25 до 0,38 при среднем значении 0,30. Эти значения приближаются к «очень мелкому перекосу» и превышают значения, измеренные на образцах, связанных с другими типами песчаных барьеров. Они указывают на то, что PLA / 1 содержит наиболее крупные наблюдаемые распределения наносов. Тенденции асимметрии напоминают наблюдаемые среди значений среднего размера зерна для различных типов песчаных преград и различных положений вдоль склона.

Для образцов из области голых дюн значения эксцесса варьировались от 0,9693 до 1,0538 и давали среднее значение 1.0055. Уровень лептокуртики частотного распределения классифицируется как мезокуртический. Для образцов Straw / 1, PLA / 1.5 и Mixed / 1 эксцесс составлял от 0,9868 до 1,0020, от 0,9709 до 0,9894 и от 0,9678 до 0,9745 соответственно. Образцы Straw / 1, PLA / 1,5 и Mixed / 1 дали средние значения эксцесса 0,9920, 0,9822 и 0,775 соответственно. Эти значения были намного ниже, чем те, которые были измерены в районе голых дюн, что указывает на более высокую концентрацию классов размера зерен отложений, чем наблюдаемые в образцах голых дюн. Значения эксцесса для Straw / 1.5, образцы PLA / 1 и Mixed / 1.5 находились в диапазоне от 0,9714 до 1,0212, от 0,9929 до 1,0089 и от 0,9777 до 1,0172 соответственно. Образцы Straw / 1, PLA / 1,5 и Mixed / 1 дали соответствующие средние значения эксцесса 1,0064, 1,0125 и 1,0269. Эти значения указывают на мезокуртическое частотное распределение. Более высокие значения эксцесса для образцов Straw / 1, PLA / 1.5 и Mixed / 1 указывают на большую степень дисперсии размеров зерен, чем измеренные для голых дюн. Значения эксцесса для образцов Straw / 1.5, Mixed / 1 и Mixed / 1.5 указывают на более высокую концентрацию классов крупности отложений у основания склона по сравнению с серединой и вершиной склона.PLA / 1 и PLA / 1.5 показывают более высокую концентрацию классов крупности отложений в середине склона по сравнению с концентрацией, измеренной от основания и вершины склона.

Кривые частотного распределения

Пробы с нижнего и среднего склонов как голых дюн, так и песчаных барьеров дали кривые частотного распределения отложений, состоящие из одного пика. Пик уширяется для всех образцов относительно образцов от подножия склона голых участков дюн. Размер зерна осадка от 3.От 90 \ ({\ Phi} \) до 6,30 \ ({\ Phi} \) для образцов голых дюн до 2,68 \ ({\ Phi} \) до 4,98 \ ({\ Phi} \) для образцов песчаного барьера. Пиковое значение сдвигается с 5,19 \ ({\ Phi} \) для образцов голых дюн до 8,33 \ ({\ Phi} \) для образцов песчаного барьера. Образцы песчаного барьера дали значения размера зерен осадка в диапазоне от 2,98 \ ({\ Phi} \) до 4,45 \ ({\ Phi} \), кривая частотного распределения которых отклонялась от нормального распределения. Кривые кумулятивной частоты становятся очень плавными и заранее достигают вершины кумулятивной кривой.Образцы PLA / 1 и Straw / 1.5 показали более широкий диапазон гранулометрического состава осадка по сравнению с другими типами песчаных барьеров. Пиковое значение немного ниже и немного выше (рис. 7). Кривые частотного распределения как для образцов голых дюн, так и для образцов песчаной преграды указывают на то, что отложения в основном состоят из среднего песка. Образцы отложений с участков песчаных барьеров демонстрируют тенденцию к укрупнению по сравнению с образцами голых дюн. Образцы среднего склона из участков песчаной преграды показывают более широкое распределение и более низкие пиковые значения.Пиковое значение достигнуто в продвинутом режиме относительно голых дюн, и значение стало от 4,45 \ ({\ Phi} \) до 4,27 \ ({\ Phi} \), пиковое значение на PLA / 1,5 и Mixed / 1 было отложено относительно голые дюны, и значение стало от 4,45 \ ({\ Phi} \) до 5,01 \ ({\ Phi} \). Средний размер частиц, измеренный на образцах Mixed / 1.5, напоминал размер частиц, измеренный на образцах голых дюн. Средний размер частиц из образцов песчаного барьера показал более высокие фракции мелкого зерна по сравнению с образцами голых дюн. Кумулятивные кривые для образцов песчаной преграды варьировались от 2.06 \ ({\ Phi} \) и 4.09 \ ({\ Phi} \). Этот диапазон превышает диапазон, наблюдаемый по образцам голых дюн. Кумулятивная частотная кривая для размера зерен осадка становится очень медленной и достигает вершины кумулятивной кривой задержки. Кривые частотного распределения для образцов верхней части склона из голых участков дюн различаются. Примеры PLA / 1.5 показывают относительно более узкое распределение. Образцы, связанные с другими типами песчаной преграды, показывают более широкое распределение. Образцы PLA / 1.5 дают более высокие пиковые значения по сравнению с образцами голых дюн.Образцы как из PLA / 1.5, так и из голых дюн дали значение размера зерна осадка 5,19 \ ({\ Phi} \). Пиковые значения для образцов из других типов песчаных барьеров были низкими и кажутся более высокими по сравнению с голыми дюнами. Средние значения размера частиц для образцов PLA / 1,5 указывают на более высокую долю мелкозернистого материала по сравнению с образцами голых дюн. Однако образцы Straw / 1, Straw / 1.5 и Mixed / 1.5 имеют более крупные (более грубые) средние значения размера частиц по сравнению с образцами голых дюн. Образцы PLA / 1.5 давали крутые кривые накопленной частоты.

Рисунок 7

Кривые частотного распределения для разных выборок.

Анализ размера зерна в металлах и сплавах

Задний план

В металлографической лаборатории анализ зерен в образцах металлов и сплавов, таких как алюминий или сталь, важен для контроля качества. Большинство металлов имеют кристаллическую природу и содержат внутренние границы, обычно известные как «границы зерен». При обработке металла или сплава атомы в каждом растущем зерне выстраиваются в определенном порядке, в зависимости от кристаллической структуры образца.По мере роста каждое зерно в конечном итоге будет влиять на другие и формировать границу раздела, где ориентация атомов различается. Установлено, что механические свойства образца улучшаются с уменьшением размера зерна. Следовательно, для получения желаемого размера зерна необходимо тщательно контролировать состав сплава и обработку.

После металлографической подготовки образца зерна определенного сплава часто анализируются с помощью микроскопии, где размер и распределение этих зерен могут продемонстрировать целостность и качество образца.

Например, поскольку человеческая жизнь может быть поставлена ​​на карту, производители автомобилей изучают размер и распределение зерен в конкретном сплаве, чтобы определить, выдержит ли недавно разработанный автомобильный компонент в экстремальных условиях. Производители авиационных компонентов должны уделять особое внимание характеристикам зерна алюминиевых компонентов, используемых в шасси коммерческих самолетов. Помимо анализа тенденций в отношении размера зерна и распределения, от инспекторов могут потребоваться строгие процедуры внутреннего контроля качества для тщательного документирования результатов и их архивирования для использования в будущем.


Изображение зерен в стали при увеличении 100 ×

Испытание

Несмотря на то, что существует множество международных стандартов, ASTM E112 является доминирующим стандартом, согласно которому анализируются зерна в Северной и Южной Америке. Лаборатории контроля качества использовали и продолжают использовать метод сравнения таблиц ASTM для анализа зерна. С помощью этого метода операторы производят визуальную оценку размера зерна, сравнивая живое изображение под оптическим микроскопом с микрофотографией, которая часто размещается на стене рядом с микроскопом.

Или, вместо того, чтобы сравнивать с плакатом с микрофотографией, оператор вставляет сетку окуляра, содержащую изображения шаблонов заранее определенного размера зерна, непосредственно в оптический путь микроскопа. Таким образом, сравнение выполняется непосредственно в микроскопе, где оператор может одновременно видеть как исследуемый образец, так и «золотое» изображение.

Поскольку размер зерна оценивается оператором, эти методы могут давать неточные и неповторимые результаты, часто не воспроизводимые другими операторами.Кроме того, специалисты по контролю качества должны вручную вводить свои результаты в компьютерную электронную таблицу или отчет, что дает дополнительную возможность для ошибок.

Как металлургическая лаборатория контроля качества может реализовать полностью автоматизированное решение для анализа зерна под ключ, помогающее устранить потенциальные неточности и субъективность, вызванные человеческим фактором, при соблюдении ASTM E112 или других международных стандартов? Кроме того, как можно автоматически архивировать данные и автоматически создавать отчеты, экономя драгоценное время и снижая затраты?


Пример сетки окуляра микроскопа, используемой для сравнения зернистости с живым изображением

Решение

Войдите в современную лабораторию цифрового металлургического контроля качества (QC).Благодаря достижениям в области программного обеспечения для материаловедческой микроскопии операторы могут использовать анализ изображений для анализа зерен в соответствии с ASTM E112, а также широким спектром международных стандартов.

Одно популярное цифровое решение, в котором это достигается, известно как метод «перехвата». Здесь узор (круги, крестики и круги, линии и т. Д.) Накладывается на цифровое изображение (живое или захваченное). Каждый раз, когда наложенный узор пересекает границу зерна, на изображении рисуется и записывается пересечение (см. Пример маркировки на изображении справа).Принимая во внимание калибровку системы, программное обеспечение для анализа изображений автоматически вычисляет ASTM G или размер зерна, количество и среднюю длину пересечения в зависимости от количества пересечений и длины шаблона.



Анализ зерна методом пересечения

Другой популярный метод расчета размера зерна в цифровой металлургической лаборатории известен как «контурный» метод. В отличие от метода перехвата, планиметрический метод определяет размер зерна на изображении (живом или захваченном) путем вычисления количества зерен на единицу площади.



Анализ зерна с использованием планиметрического метода

Поскольку результаты рассчитываются внутри программного обеспечения для анализа изображений, предположения, связанные с человеческим фактором, устраняются. Во многих случаях улучшается общая точность и повторяемость, а также воспроизводимость. Кроме того, программное обеспечение для анализа изображений некоторых микроскопов, предназначенное для металлургии, может быть настроено на автоматическое архивирование результатов зерна в электронную таблицу или дополнительную интегрированную базу данных.

Отчеты, содержащие соответствующие данные анализа и связанные изображения, также могут быть созданы одним нажатием кнопки, и все это с минимальным обучением.



Результаты анализа ASTM E112

Конфигурация

Типичная конфигурация оборудования для анализа зерен с помощью цифрового анализа изображений состоит из следующих компонентов:

Инвертированный металлургический микроскоп:

Инвертированный микроскоп обычно предпочтительнее вертикальной модели, потому что плоский полированный образец ровно лежит на механическом предметном столике, обеспечивая постоянную фокусировку при маневрировании пользователем предметного столика.

Программное обеспечение для анализа изображений с учетом специфики материаловедения:

Программное обеспечение для анализа изображений, предназначенное для материаловедческих микроскопов, часто предлагает дополнительные дополнительные модули, позволяющие пользователям анализировать зерна в соответствии с ASTM E112, а также различными международными стандартами. Во время покупки пользователь должен определить, какой метод измерения больше подходит: метод перехвата или планиметрический.


Типовая конфигурация оборудования: инвертированный металлургический микроскоп, объектив 10X и камера микроскопа высокого разрешения

10 × Металлургический объектив объектива:

Это необходимое увеличение объектива для анализа зерна.

Цифровая камера для микроскопа с ПЗС- или КМОП-матрицей высокого разрешения:

Рассматривая цифровую камеру для анализа зерна, вы должны отдавать приоритет цифровому разрешению над размером пикселя или результирующей плотностью пикселей. Чтобы гарантировать наличие достаточного количества пикселей для выборки и цифрового восстановления мельчайших деталей, многие микроскописты следуют «теореме Найквиста», которая гласит, что для выборки мельчайших деталей или оптического разрешения требуется от 2 до 3 пикселей. Учитывая, что анализ зерна выполняется с помощью 10-кратного объектива (в сочетании с 10-кратным окуляром = равно общему увеличению 100-кратного), оптическое разрешение типичного объектива среднего класса будет приблизительно равно 1.1 мкм. Это означает, что фактический размер откалиброванного пикселя должен быть меньше 366 нм (обеспечивая требуемые 3 пикселя на наименьший различимый элемент). Например, пятимегапиксельная камера с размером пикселя 3,45 мкм дает калиброванный размер пикселя 345 нм (деление фактического размера пикселя на объектив объектива 10 × с использованием адаптера камеры 1 ×). Разделив разрешение линзы (1,1 мкм) на размер калиброванного пикселя (345 нм), получим 3,2. В этом примере присутствуют 3,2 пикселя для выборки наименьшего различимого признака, удовлетворяющего критерию Найквиста от 2 до 3 пикселей на различимый признак.Хотя это может показаться запутанным, общее практическое правило состоит в том, что для анализа зерна рекомендуются наиболее распространенные камеры микроскопов для материаловедческой микроскопии с разрешением 3 мегапикселя или выше (с учетом размера пикселя наиболее распространенных датчиков CCD и CMOS).

Поскольку анализ размера зерна может быть надежно выполнен в режиме градаций серого (где установка пороговых параметров проще, чем в цветном режиме), выбранная камера должна иметь опцию режима градаций серого. Кроме того, выбор камеры, которая может обеспечить высокую частоту обновления в режиме реального времени, окажется полезным, когда вы фокусируете или позиционируете образец.

Рекомендуется кодированная ручная или моторизованная револьверная головка револьверного объектива. Выбранное программное обеспечение для анализа изображений должно быть способно автоматически считывать увеличение объектива в любое время. Это обеспечивает высочайший уровень точности измерения, поскольку автоматическое распознавание помогает исключить риск ручного ввода неверного увеличения объектива в программное обеспечение.

Требуется ручной или моторизованный столик XY-сканирования для манипулирования образцом и позиционирования интересующей области для наблюдения и анализа.

Выбранный вами ПК должен соответствовать минимальным системным требованиям камеры и программного обеспечения для анализа изображений. Также требуется монитор с высоким разрешением.

Процедура

  1. Выберите линзу объектива с 10-кратным увеличением и затем, в условиях отраженного света и светлого поля, перемещайте образец на предметном столике XY для просмотра интересующей области.
  2. Захватите цифровое изображение с помощью программного обеспечения для анализа изображений. Примечание. Если используемая вами программная платформа предлагает возможность анализа изображения в реальном времени, вы можете вместо этого наблюдать изображение в реальном времени.
  3. В программном обеспечении для анализа зернистости примените необходимые фильтры, чтобы обеспечить точное отображение пересечений на изображении. Во многих программных пакетах эта возможность предоставляется в интерактивном режиме, так что оператор может просматривать влияние фильтра на результирующие перехваты.
  4. Программа анализирует изображение в соответствии с выбранным стандартом. Полученные данные записываются непосредственно в электронную таблицу в программном обеспечении для анализа изображений.
  5. Анализ зерна нередко выполняется по 5 случайным полям.В таком случае повторите шаги с 1 по 4 пять раз подряд.
  6. На основе предварительно определенного пользователем шаблона автоматически создается отчет, включающий результаты анализа, поддерживающие изображения зерна и соответствующие данные.

Резюме

В отличие от ручных методов, при которых операторы производят визуальную оценку размера зерна или числа G на глаз, современное программное обеспечение для анализа изображений, специально предназначенное для микроскопов, позволяет точно и многократно рассчитывать размер зерна, поскольку вмешательство человека сводится к минимуму.Многие программные пакеты разработаны в соответствии с ASTM E112 и широким спектром международных стандартов, и их можно реализовать с минимальными усилиями. Выходя за рамки анализа, многие программы предлагают возможность автоматически создавать отчеты на основе данных анализа и даже доходят до интегрированной базы данных для архивирования и быстрого и легкого поиска изображений и связанных данных. При рассмотрении готового решения для автоматического анализа зерна крайне важно работать напрямую с опытным производителем микроскопов, специализирующихся в области материаловедения, поскольку они могут помочь вам на каждом этапе этого процесса, от выбора оборудования до развертывания.

Ссылки
Кармо Пеллициари, д-р техн., Консультант по металлургии
Американское общество испытаний и материалов (ASTM) E112-13 Стандарт
ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700,
West Conshohocken, PA, 19428-2959 USA
«Комитет E-4 и измерения размера зерна: 75 лет прогресса».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *