在工程力學和材料科學領域，對材料的內部結構和力學行為的深入研究至關重要。這不僅關系到材料的應用性能，還直接影響到工程安全和效率。目前，我們要介紹的是Skyscan 2214和MTS（材料力學試驗機）這一對在力學研究中不能缺少的黃金搭檔。
Skyscan 2214：高分辨率X射線成像系統

Skyscan 2214是由Bruker公司生產的高分辨率X射線成像系統，它在材料內部結構研究中扮演著重要角色。以下是Skyscan 2214的一些關鍵特性和應用：

1. 高分辨率成像能力

Skyscan 2214擁有高達160kV的X射線能量和小500nm的焦點尺寸，能夠提供高達60nm的圖像分辨率。這意味著它能夠清晰地捕捉到巖石內部的微觀結構，包括晶粒、孔隙、預存在的微缺陷、層理和微裂縫等。

2. 實時成像技術

Skyscan 2214的實時成像技術允許在材料加載過程中進行連續(xù)的CT掃描，實時觀察材料內部的破壞過程。這對于研究材料在受力過程中的內部變化至關重要。

3. 非接觸式、非侵入式檢測

Skyscan 2214提供的非接觸式、非侵入式檢測方法不會對樣品造成任何損害，保證了檢測過程中樣品的完整性和內部結構的自然狀態(tài)。

4. 高效的數據處理能力

Skyscan 2214配備的是sCMOS射線探測器具有4000x4000像素的活躍圖像區(qū)域，能夠在短時間內完成大量的斷層掃描圖像采集和處理，為研究人員提供了完整的三維體積圖像。
MTS：材料力學試驗機

MTS是材料力學性能測試中的重要設備，它能夠精確控制加載過程，以模擬材料在實際應用中可能遭受的力和位移。以下是MTS在巖石力學研究中的應用：

1. 精確的加載控制

MTS能夠以精確的速率（如1微米/秒）控制位移，這對于獲得穩(wěn)定的實驗結果至關重要。

2. 高負載能力

MTS具有高達4400N的負載能力，這使得它能夠用于較大或高硬度的樣品的測試。

3. 實驗數據的準確性

MTS能夠實時記錄樣品力和位移數據，用于計算材料的力學參數（如彈性模量、強度等）。

4. 與Skyscan 2214的協同工作

MTS與Skyscan 2214協同工作，實現了在X射線掃描過程中對巖石樣品的精確加載和實時監(jiān)測，為研究人員提供了寶貴的內部破壞過程數據。

結論

Skyscan 2214和MTS的結合為材料力學研究提供了一個強大的工具，它們不僅能夠揭示樣品內部的微觀結構，還能夠實時監(jiān)測樣品在受力過程中的內部變化。這種組合的應用為材料的工程設計和安全評估提供了重要的數據支持，是工程力學研究中不能缺少的技術手段。隨著技術的不斷進步，Skyscan 2214和MTS將繼續(xù)在探索材料內部世界的道路上發(fā)揮其特殊的價值。

-轉載于《布魯克X射線部門》公眾號