Novel particle reconstruction and tracking algorithms to reveal 3D micromechanical behaviors of coral sands
Notice bibliographique
Résumé
The micromechanical behaviors of coral sands remain poorly understood, primarily due to the inherent complexity of their highly irregular particle shapes, which pose significant difficulties for accurate three-dimensional (3D) particle reconstruction and tracking using X-ray tomography (µCT). To address these challenges, this study proposes a novel framework that integrates large vision models and discrete label optimization for efficient and accurate 3D particle reconstruction with optimal transport for robust particle tracking. This framework effectively resolves tracking both particle breakage and internal voids in coral sands, as validated by in situ mini-triaxial µCT tests. Compared with the state-of-the-art method, the proposed approach achieves comparable reconstruction accuracy (90%) while reducing computational time by 50%. For particle tracking, accuracy between adjacent µCT scans (corresponding to axial strain increments of 2.5%, 5%, and 10%) reached 95%, 86%, and 71%, respectively. Micromechanical analysis of coral sands further reveals that heterogeneous local shear deformation develops as axial strain increases, forming an X-shaped shear band. Significant fabric anisotropy emerges after peak stress, with preferred orientations aligning with the shear band. Moreover, particle breakage was observed to occur primarily during the strain-softening stage. Splitting induced by stress concentration was the predominant failure mode.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».