Şekil faktörü (görüntü analizi ve mikroskopi) - Shape factor (image analysis and microscopy)

Şekil faktörleri , boyutundan bağımsız olarak bir parçacığın şeklini sayısal olarak tanımlayan görüntü analizi ve mikroskopide kullanılan boyutsuz niceliklerdir . Şekil faktörleri, çap , kiriş uzunlukları, alan , çevre , ağırlık merkezi , momentler vb. gibi ölçülen boyutlardan hesaplanır . Parçacıkların boyutları genellikle bir mikroskop alanında olduğu gibi iki boyutlu enine kesitlerden veya çıkıntılardan ölçülür , ancak şekil faktörleri üç boyutlu nesneler için de geçerlidir. Parçacıklar, örneğin metalurjik veya seramik bir mikro yapıdaki taneler veya bir kültürdeki mikroorganizmalar olabilir . Boyutsuz nicelikler genellikle daire , küre veya eşkenar çokyüzlü gibi ideal bir şekilden sapma derecesini temsil eder . Şekil faktörleri genellikle normalleştirilir , yani değer sıfırdan bire değişir. Bire eşit bir şekil faktörü, genellikle ideal bir durumu veya daire, küre, kare veya küp gibi maksimum simetriyi temsil eder.

En boy oranı

En yaygın şekil faktörü, en büyük çapın ve ona dik olan en küçük çapın bir fonksiyonu olan en boy oranıdır :

Normalleştirilmiş en boy oranı, soğuk işlenmiş bir metaldeki tane gibi çok uzun bir parçacık için sıfıra yaklaşandan, eş eksenli bir tane için neredeyse birliğe kadar değişir . Yukarıdaki denklemin sağ tarafının tersi de kullanılır, öyle ki AR birden sonsuza kadar değişir.

dairesellik

Diğer bir çok yaygın şekil faktörü, P çevresinin ve A alanının bir fonksiyonu olan daireselliktir (veya izoperimetrik bölüm ) :

Bir dairenin daireselliği 1'dir ve bir denizyıldızı ayak izi için birden çok daha azdır . Dairesellik denkleminin tersi de kullanılır, öyle ki f circ bir daire için birden sonsuza değişir.

Uzama şekil faktörü

Daha az yaygın uzama biçim faktörü iki oranının kare kökü olarak tanımlanmaktadır , ikinci anlar ı n başlıca eksen etrafında parçacığın.

Kompaktlık şekil faktörü

Doluluk biçim faktörü , polar ikinci andan bir fonksiyonudur i , n bir parçacık ve eşit alan bir daire A .

F abone bir çevreye çok daha az bir enine kesitte için birden biridir ve I-profil .

Dalgalı şekil faktörü

Dalgalılık çevre şekil faktörü dışbükey kısmı bir fonksiyonu olan p CVX toplam çevresinin.

Metallerin ve seramiklerin kırılma tokluğu gibi bazı özellikleri tane şekilleri ile ilişkilendirilmiştir.

Şekil faktörlerinin bir uygulaması

Grönland dünyanın en büyük adası 2.166.086 km'lik bir alana sahiptir 2 ; 39.330 km'lik bir kıyı şeridi (çevre); 2670 km'lik bir kuzey-güney uzunluğu; ve doğu-batı uzunluğu 1290 km'dir. Grönland'ın en boy oranı

Grönland'ın daireselliği

En boy oranı, bir küre üzerinde bir göz küresi tahmini ile uyumludur. Mercator projeksiyonunu kullanan tipik bir düz harita üzerinde böyle bir tahmin , yüksek enlemlerde çarpık ölçek nedeniyle daha az doğru olacaktır . Grönland'a çok pürüzlü bir kıyı şeridi veren fiyortlar nedeniyle dairesellik aldatıcı bir şekilde düşüktür ( kıyı şeridi paradoksuna bakınız ). Düşük bir dairesellik değeri mutlaka simetri eksikliğini göstermez ve şekil faktörleri mikroskobik nesnelerle sınırlı değildir.

Referanslar

daha fazla okuma

  • JC Russ & RT Dehoff, Pratik Stereoloji , 2. Baskı, Kluwer Academic, 2000.
  • EE Underwood, Kantitatif Stereoloji , Addison-Wesley Publishing Co., 1970.
  • GF VanderVoort, Metalografi: İlkeler ve Uygulama , ASM International, 1984.