Granül şekil ve iliışkili morfolojik nicelik göstergelerinin üç boyutlu karakterizasyonu için yeni deneysel kurulum

Granüler malzemelerin mekanik tepkisi ve davranışı dane şeklinden etkilenir. Ancak üç boyutlu dane şeklinin belirlenmesi kolay değildir, bunun yapılması gelişmiş donanım ve tekniklerin gerekliliği nedeniyle genellikle fizibil olmamaktadır. Bu çalışmada üç boyutlu ¸sekil karakterizasyonu için pratik ve ekonomik bir deney kurulumu önerilmektedir. Önerilen deney kurulumunu kullanarak, basit bir fotoğraf makinası ile çekilen görüntüler, dane şeklinin üç boyutta belirlenmesi için kullanılabilir. Yöntem, bir danenin birden fazla görüntüsünü kullanarak üç boyut için dane şekil tanımlayıcılarının geliştirilmesini içerir. Ayrıca elde edilen iki boyutlu görüntüler kullanılarak üç boyutlu ¸sekil i¸cin yeni ¸sekil tanımlayıcıları sunulmaktadır. ˙Ilgili dane parametrelerin ¨ol¸c¨um¨u için geliştirilen deney düzeneğinden elde edilen dijital görüntülerin işlenmesi amacıyla açık kaynaklı bir görüntü işleme programı olan ImageJ kullanılmıştır. İslenen görüntülerden elde edilen sonuçlar kullanılarak yeni üç boyutlu ¸sekil tanımlayıcıları belirlenmesi hedeflenmiştir. Bunun için çeşitli gradasyon ve mühendislik özelliklerine sahip yedi farklı kum numunesi incelenmiştir. Ayrıca, bu kum örnekleri üzerinde bir dizi laboratuvar deneyi yapılarak stres-gerinim ve stres-genişleme davranışı da dahil olmak üzere granüler malzemelerin mekanik özellikleri üzerindeki dane şekli etkisinin belirlenmesine odaklanılmıştır. Geliştirilen görüntüleme sistemi granüler malzemelerin iki ve üç boyutlu ¸sekil karakterizasyonunu yapabilmektedir. ¨Önerilen üç boyutlu ¸sekil tanımlayıcıları bir parçcacığın ¸sekil parametrelerini başarıyla göstermektedir.