3D модель песка полученная на прошлой неделе благодаря рентген томографии.
На прошлой неделе попал на совершенно замечательный курс лекций и практических занятий Discrete Mechanics of Geomaterials. Если честно, то очень давно не был на чем-то подобном, действительно захватывающем и совершенно новым для меня. Курс посвящался методу дискретного элемента (DEM) и моделированию физических основ механики гранулярных материалов, которая важна для очень широкого спектра задач, от сугубо академических до прикладных. Например, начиная механикой грунтов и, соответственно, строительством и решением инженерных задач, и заканчивая моделированием разрушительных гравитационных потоков, исследованиями фундаментального механического взаимодействия микрочастиц, или поведением конкретных материалов вроде лунной пыли и т.д. О том как из самого простого взаимодействия рождается невероятная сложность поведения геологических материалов рассказывали ведущие исследователи Европы, Австралии и Америки.
Если вам знаком такой неоднозначный, но очень важный современный академический параметр как индекс цитирования (по которому даже пытаются предсказывать следующих нобелевских лауреатов), то тогда могу добавить что у некоторых лекторов школы он зашкаливал за 300 (кол-во цитат одной статьи).
Первая лекция была направлена на то чтобы вдохновить всех на неделю учебы, и началась с того что всем участникам были разданы очки для трехмерного изображения. Соответственно, научные диаграммы шли вперемешку с трехмерными микроснимками, а в заключении были показаны срезы муравейника за стеклом в ускоренной съемке - строительные подходы муравьев, оказывается, крайне эффективны и меняются в зависимости от состояния стресса в грунте. Ну и заодно, напоследок посмотрели на то как раскрывается и начинает расти зернышко в грунте (т.е. под землей) благодаря технологии трехмерной рентген томографии, позволяющей наблюдать детальные “внутренности” объема грунта без какого либо прямого механического вмешательства в сам образец. Лет десять назад на практических занятиях по механике грунтов в МГУ нам такое даже и не снилось..
После этого пошли лекции уже менее развлекательные и напичканные убийственными уравнениями. Только под конец приехала блистательная лектор-математик из Австралии с сотней слайдов обо всем на свете и стилем презентации настоящего оратора для передачи вдохновения и ускорения участникам курса в из дальнейших карьерах.
Заодно проводились и практические занятия для знакомства с цифровой моделью, технологией получения трехмерной рентген томографии образцов, техникой обработки полученных изображений для извлечения количественных характеристик материала, и, наконец, простой двумерной экспериментальной установкой для изучения деформации гранулярных материалов.
Вращение образца на диске позволяет сделать 12 000 снимков со всех сторон
Аппарат стоимостью порядка 350 тысяч евро контролируется джойстиком от нинтендо...
На снимке ниже "двумерная" экспериментальная установка "1γ2ε"
Данный аппарат в качестве частиц использует нечто вроде пластиковых сигарет разного диаметра.
Это позволяет двумерную картинку со стороны и очень непростые эксперименты для понимания деформации гранулярного материала.
Участники программы, прошедшие отбор и собравшиеся со всей Европы (плюс Китай и Латинская Америка), тоже немало впечатлили своими знаниями. Большинство пришли из очень широкой дисциплины Civil Engineering. Со всеми поговорить не удалось, но, например, сразу запомнился двадцати-четырех летний индийский аспирант из Кембриджа с девятью научными публикациями, авторством специальной теории пластического поведения материалов, опытом проведения взрывных работ для индустриальных целей, участием в разработке землетрясение-устойчивой конструкции ядерного реактора, плюс участием еще в двадцати различных промышленных проектах. Если честно, за время обучения в МГУ, ни разу не довелось встретить кого-то похожего...
Обработка снимков полученных на томографе требует немало работы и знакомства с определенным програмным обеспечением.
Разобравшись, можно получить огромное количество информации об образце, ну и конечно, замечательные 3D изображения. Здесь песок в небольшой баночке, отсканированный за 15 минут во время занятий и впоследствие оцифрованный.
50% клиентов томографа - из индустрии. Например, на следующем снимке, на экране аудитории видна модель куска из шоколадных хлопьев...
Пористость пищевых продуктов, как известно, меняется в зависимости от методов приготовления и, соответсвенно, сказывается на стоимости. Поэтому даже такие компании работают с данной лабораторией. Точное значение пористости я здесь писать не могу - промышленная тайна - но могу подтвердить что хлопья это действительно торговля воздухом с небольшими добавками для вкуса...
Если вам знаком такой неоднозначный, но очень важный современный академический параметр как индекс цитирования (по которому даже пытаются предсказывать следующих нобелевских лауреатов), то тогда могу добавить что у некоторых лекторов школы он зашкаливал за 300 (кол-во цитат одной статьи).
Первая лекция была направлена на то чтобы вдохновить всех на неделю учебы, и началась с того что всем участникам были разданы очки для трехмерного изображения. Соответственно, научные диаграммы шли вперемешку с трехмерными микроснимками, а в заключении были показаны срезы муравейника за стеклом в ускоренной съемке - строительные подходы муравьев, оказывается, крайне эффективны и меняются в зависимости от состояния стресса в грунте. Ну и заодно, напоследок посмотрели на то как раскрывается и начинает расти зернышко в грунте (т.е. под землей) благодаря технологии трехмерной рентген томографии, позволяющей наблюдать детальные “внутренности” объема грунта без какого либо прямого механического вмешательства в сам образец. Лет десять назад на практических занятиях по механике грунтов в МГУ нам такое даже и не снилось..
После этого пошли лекции уже менее развлекательные и напичканные убийственными уравнениями. Только под конец приехала блистательная лектор-математик из Австралии с сотней слайдов обо всем на свете и стилем презентации настоящего оратора для передачи вдохновения и ускорения участникам курса в из дальнейших карьерах.
Заодно проводились и практические занятия для знакомства с цифровой моделью, технологией получения трехмерной рентген томографии образцов, техникой обработки полученных изображений для извлечения количественных характеристик материала, и, наконец, простой двумерной экспериментальной установкой для изучения деформации гранулярных материалов.
Здесь установка для рентген томографии.
Вращение образца на диске позволяет сделать 12 000 снимков со всех сторон
Аппарат стоимостью порядка 350 тысяч евро контролируется джойстиком от нинтендо...
На снимке ниже "двумерная" экспериментальная установка "1γ2ε"
Данный аппарат в качестве частиц использует нечто вроде пластиковых сигарет разного диаметра.
Это позволяет двумерную картинку со стороны и очень непростые эксперименты для понимания деформации гранулярного материала.
Участники программы, прошедшие отбор и собравшиеся со всей Европы (плюс Китай и Латинская Америка), тоже немало впечатлили своими знаниями. Большинство пришли из очень широкой дисциплины Civil Engineering. Со всеми поговорить не удалось, но, например, сразу запомнился двадцати-четырех летний индийский аспирант из Кембриджа с девятью научными публикациями, авторством специальной теории пластического поведения материалов, опытом проведения взрывных работ для индустриальных целей, участием в разработке землетрясение-устойчивой конструкции ядерного реактора, плюс участием еще в двадцати различных промышленных проектах. Если честно, за время обучения в МГУ, ни разу не довелось встретить кого-то похожего...
Обработка снимков полученных на томографе требует немало работы и знакомства с определенным програмным обеспечением.
Разобравшись, можно получить огромное количество информации об образце, ну и конечно, замечательные 3D изображения. Здесь песок в небольшой баночке, отсканированный за 15 минут во время занятий и впоследствие оцифрованный.
50% клиентов томографа - из индустрии. Например, на следующем снимке, на экране аудитории видна модель куска из шоколадных хлопьев...
Пористость пищевых продуктов, как известно, меняется в зависимости от методов приготовления и, соответсвенно, сказывается на стоимости. Поэтому даже такие компании работают с данной лабораторией. Точное значение пористости я здесь писать не могу - промышленная тайна - но могу подтвердить что хлопья это действительно торговля воздухом с небольшими добавками для вкуса...
Классное устройство :) В Швеции есть сложные, многотонные лесопромышленные машины с огромным количеством функций, которые тоже управляются маленьким джойстиком :)
ReplyDelete