24小时热门版块排行榜    

查看: 9763  |  回复: 12

fanarsenal

木虫 (正式写手)

[交流] 从欧拉角(Euler angle)计算取向差(misorientation) 已有7人参与

最近要根据ebsd计算晶粒取向差,搜索论坛之后发现不少虫友也有类似问题,但大家的解答的都不那么直接,特地发帖讨论一下。注意:1)此处只是讨论已知两组欧拉角之后,如何计算晶粒的取向差,关于如何从ebsd处理软件得到对应晶粒的欧拉角,请自行查找相关资料;2)此处仅讨论立方系。

第一步:分别将两组欧拉角转化成取向矩阵g1 和g2
立方系欧拉角(φ1,Φ,φ2)和取向矩阵g 转换关系如下[1]:
[ cos φ1 cos φ2   - sin φ1 sin φ2  cos  Φ                       sin  φ1 cos φ2  +cos φ1 sin φ2 cos Φ                            sin φ2 sin Φ  
-cos φ1 sin φ2  - sin φ1 cos φ2 cos Φ                         -sin φ1 sin φ2  + cos φ1 cos φ2 cos Φ                           cos φ2 sin Φ
           sin φ1  sin Φ                                                                    -cos φ1  sin Φ                                                            cos Φ        ]

第二步,计算旋转矩阵 r12, 即g2乘以g1的逆矩阵。
R12 = g2 inv(g1) .

第三步,对矩阵进行线性变换,使得其对角元素为其所在行和列的最大值 [2],记矩阵元素为r_ij.
立方晶系对称操作太多,对应同一个旋转矩阵,有1000多种旋转可能。计算取向差一般都是角度最小的那个旋转角度及其对应的旋转轴。另外,如果将对角元素从11到33按照从大到小排列,则旋转轴的三个指数也是从大到小排列。

第四步 根据第三步得到的旋转矩阵,得出旋转角和旋转轴
theta = arccos(0.5*(r11+r22+r33-1));
c = [c1, c2, c3] = 1/(2 sin theta ) [ r32-r23, r13-r31, r21-r12];
此处c的分量都是小数。

[1] 杨平,电子背散射衍射技术及其应用.
[2] w. bollmann, crystal lattices, interfaces, matrices: an extension of crystallography.

下面给个例子
两个晶粒 欧拉角分别是[281.7 33.3 2.7] 和 [138.7 45.6 38.6]
g1 = [    0.2411   -0.9702    0.0259
    0.8080    0.2154    0.5484
   -0.5376   -0.1113    0.8358]
g2 = [   -0.8752    0.1879    0.4457
    0.1078   -0.8226    0.5584
0.4716    0.5368    0.6997]

r12 =[ -0.3818   -0.4222    0.8222
    0.8384    0.2161    0.5003
   -0.3889    0.8803    0.2715]
第一行和第三行交换,第一列和第二列交换
r12 = [  0.8803 -0.3889     0.2715
      0.2161  0.8384    0.5003
-0.4222  -0.3818   0.8222]
所以 θ =39.6057
c = [ -0.6919    0.5441    0.4745] 转化成整数大概是[-4 3 3]

Edit:最开始用图来表示,发现大部分公式都挂了,还是蹩脚的打上去吧。
回复此楼
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

凌云qq

铁杆木虫 (职业作家)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
谢谢楼主,虽然现在不用,后面可能用得到

发自小木虫Android客户端
2楼2018-12-04 07:08:39
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

with you

木虫 (著名写手)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
楼主, 您好。请问如果我知道两个相邻晶粒中所有原子的坐标,怎么计算取向差呢?还请您指点一二
3楼2019-06-21 21:25:07
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

fanarsenal

木虫 (正式写手)

引用回帖:
3楼: Originally posted by with you at 2019-06-21 21:25:07
楼主, 您好。请问如果我知道两个相邻晶粒中所有原子的坐标,怎么计算取向差呢?还请您指点一二

你知道所有原子坐标,直接用立体几何不就好了?
4楼2019-12-07 06:50:41
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

gogogo刘

新虫 (初入文坛)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
楼主您好,关于第三步线性变换不是很理解,这个参考文献2网上找不到,您可以分享给我吗。感谢楼主
5楼2021-04-07 09:31:14
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

匿名


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
本帖仅楼主可见
6楼2021-04-10 15:13:58
已阅   申请MM-EPI   回复此楼   编辑   查看我的主页
普通回帖

小白同学1996

新虫 (初入文坛)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
你好,有没有这个过程的m文件,求分享,这是我的邮箱:1786888479@qq.com,必重谢!

发自小木虫IOS客户端
在校博士生,除了研究,我还有两大爱好:分享自己的见闻和单身生活。毕竟人生苦短,要有所追求,也要有所放纵。
7楼2021-05-08 16:05:36
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

with you

木虫 (著名写手)

引用回帖:
4楼: Originally posted by fanarsenal at 2019-12-07 06:50:41
你知道所有原子坐标,直接用立体几何不就好了?...

感谢,已经解决了。
8楼2023-02-06 09:56:52
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

with you

木虫 (著名写手)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
请问楼主,线性变换使其对角线元素为其所在行和列最大值,是将所有元素取绝对值进行比较大小吗,如果上述r12矩阵的第一行变成了 [-0.8803 -0.3889     0.2715], 那么最大值是 第1个还是第3个?
9楼2023-02-06 10:57:27
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

暖神LZS

铁虫 (小有名气)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
你好楼主,你这个程序你验证过吗?我是从github上面找过来的。我看了下代码算出来的和软件计算的结果不一致诶?虚心请教,谢谢

» 本帖已获得的红花(最新10朵)

10楼2024-03-12 09:33:24
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
相关版块跳转 我要订阅楼主 fanarsenal 的主题更新
普通表情 高级回复 (可上传附件)
最具人气热帖推荐 [查看全部] 作者 回/看 最后发表
[基金申请] 我就是申请一个面上项目而已,这评审意见是按照杰青的条件评的吧? +6 gouxfjh 2026-08-28 8/400 2026-08-29 08:32 by foolishmani
[硕博家园] 售SCI一区文章,我:8.O.55.1.O.54,科目齐全,可伽急 +3 ASdOkHsho7FD 2026-08-28 6/300 2026-08-29 07:59 by gy1nBQXYQJqL
[基金申请] 投票:  有多少人是今天查系统知道结果的? +16 爱看书的可乐 2026-08-26 18/900 2026-08-29 07:32 by winsaint
[基金申请] 国自然面上复盘~欢迎讨论 (金币+15) +13 晴天加油 2026-08-26 14/700 2026-08-28 18:36 by huagongfeihu
[基金申请] 基金不中,共勉 +11 eulota 2026-08-26 11/550 2026-08-28 14:22 by 火星超人xi
[基金申请] 基金系统什么内容也没有 30+4 winsaint 2026-08-27 9/450 2026-08-28 11:06 by maolC
[基金申请] 哪位高人中了,把查询到的截图贴出来让我看看,让我长长见识 +5 yuleib84 2026-08-26 6/300 2026-08-28 00:02 by yudaoqian88
[基金申请] 申请删除本帖 +6 lyz123lyz 2026-08-27 7/350 2026-08-27 17:31 by 宁静致远sy
[基金申请] 基金未中,这种答复是模板吗? +5 zhaosm1982 2026-08-27 6/300 2026-08-27 16:00 by lfy8008
[基金申请] 怎么看青基中了没有啊 +5 叶九微 2026-08-26 5/250 2026-08-27 10:35 by l_zh2008
[基金申请] 我不理解! +15 Edward_pc 2026-08-26 23/1150 2026-08-26 20:34 by zzuzxg
[基金申请] 2026年的国家社科基金项目通讯评审的新规则与新动向、新挑战 +7 process2012 2026-08-23 10/500 2026-08-26 19:23 by hmhminy
[基金申请] 出来了 +9 trojank 2026-08-26 9/450 2026-08-26 14:25 by 宝贝虫子
[基金申请] 为什么国自然不能直接公布 +4 bjdxyxy 2026-08-26 4/200 2026-08-26 13:12 by qingmu1201
[基金申请] 国合里面能看到了 +7 一怀馨秋 2026-08-26 7/350 2026-08-26 11:23 by zhaosm1982
[基金申请] 国际合作可查了,中了面上 (EPI+1)(金币+50) +18 Ldrop2023 2026-08-26 18/900 2026-08-26 11:15 by cmrandy
[基金申请] 国合可查了 +3 paperzjh 2026-08-26 3/150 2026-08-26 10:41 by LemmonTr
[基金申请] 在坚冰还盖着北海的时候,我看到了怒放的梅花。 (金币+10) +6 ziyangfang 2026-08-25 9/450 2026-08-25 20:26 by huagongfeihu
[基金申请] 如果此刻你正在为国基感到焦虑,不妨来听听这首《基金之外》 +8 scalable 2026-08-24 8/400 2026-08-25 12:52 by jnhyjjm
[基金申请] 没有任何消息-是不是就凉了 +9 图啦图啦 2026-08-24 10/500 2026-08-25 11:59 by 南海小哥
信息提示
请填处理意见