復(fù)合材料結(jié)構(gòu)三維影像處理與分析.pdf

1、科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展使得傳統(tǒng)的材料已經(jīng)難以滿足產(chǎn)品性能的高質(zhì)量要求。由于復(fù)合材料能夠?qū)⑵浣M成成分的多種優(yōu)點(diǎn)融為一體,在工業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。復(fù)合材料已經(jīng)成為航空航天業(yè)的不可或缺的關(guān)鍵性材料,其結(jié)構(gòu)性能與質(zhì)量受到人們的關(guān)注。為了保障復(fù)合材料制造和使用過(guò)程中的安全性,無(wú)損檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。最近的研究表明將顯微CT用于分析材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)是一種有效的手段。
　　金屬基復(fù)合材料是復(fù)合材料非常重要的組成部分,它在技術(shù)與商業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用

2、廣泛,增強(qiáng)相及內(nèi)部氣孔的分布情況對(duì)于金屬基復(fù)合材料的性能具有重要的影響,所以利用無(wú)損檢測(cè)手段對(duì)兩者進(jìn)行分析是必要的。本文主要研究了顯微CT對(duì)SiC顆粒增強(qiáng)的鎂基復(fù)合材料中增強(qiáng)相的偏聚及氣孔的分布狀態(tài)的檢測(cè)能力。
　　為了得到較好的圖像質(zhì)量,通過(guò)實(shí)驗(yàn)初步確定了對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行檢測(cè)所需的工藝參數(shù)。利用密度分辨率和空間分辨率對(duì)該組參數(shù)下設(shè)備的檢測(cè)能力進(jìn)行了評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果表明:該組參數(shù)下設(shè)備的空間分辨率不小于36μm、密度分辨率不小于0.5

3、％。實(shí)驗(yàn)所使用的鎂基復(fù)合材料中,鎂基體與SiC的密度差為77%,可以通過(guò)工業(yè)CT將兩者分辨開(kāi)來(lái)。利用該組參數(shù)成功地實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)材料的檢測(cè),得到了被檢試件的一系列的斷層圖像。
　　利用圖像邊緣提取及小波變換等圖像處理手段實(shí)現(xiàn)了斷層圖像的去噪,利用圖像疊加融合的手段實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量較差圖像的復(fù)原,最終得到了質(zhì)量較好的圖像。通過(guò)密度及能譜分析方法對(duì)斷層圖像進(jìn)行了研究,結(jié)果表明斷層圖像的灰度值與材料的成分密切相關(guān)。
　　編寫了圖像自動(dòng)分割程