基于工业CT扫描的材料内部裂纹表征与分析

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.045

金属热处理

基于工业CT扫描的材料内部裂纹表征与分析

1. 河南科技大学材料科学与工程学院； 2. 有色金属共性技术河南省协同创新中心

出版日期:2017-02-25 发布日期:2017-03-13
基金资助:
河南省国际合作项目（162102410025）；河南省高校科技创新团队项目（14IRSTHN007）

Characterization and analysis of internal crack of materials based on industrial computed tomography

1. School of Materials Science and Engineering, Henan University of Science and Technology； 2. Henan Collaborative Innovation Center of Non-ferrous Metal Generic Technology

Online:2017-02-25 Published:2017-03-13

摘要/Abstract

摘要： 针对材料损伤过程中内部裂纹缺陷的表征，采用工业CT (Computed Tomography)对含有内部裂纹的试样进行扫描，获得了裂纹三维方向灰度切片图像，借助MATLAB+ImageJ软件对裂纹阈值、面积分布和扩展路径等特征进行了定量表征分析和拟合。结果表明裂纹面积分布呈对称趋势，采用四项式可较好拟合裂纹面积特征分布规律，采用累加法计算裂纹体积为76.83 mm3，与积分法计算相对误差为0.48%；相邻切片裂纹面积差值绝对值小于5的占59.26%，此区间裂纹区变化较为均匀；主视图裂纹体沿两侧扩展路径呈现不一致趋势，分别采用Gauss函数和Logistic函数对两侧路径A、B进行拟合，拟合度因子R2分别为0.9928和0.9968，拟合精度较高；同时，主视图裂纹体两侧路径差值的3个峰值，将差值散点图分为3个阶段，其中阶段二差值呈线性增长。

关键词: 工业CT, 模具, 裂纹, 图像处理

Key words: industrial computed tomography, die, crack, image processing

中图分类号:

TG115.28

杨少丹1, 宋克兴1,2, 张彦敏1,2, 周延军1,2，陈赛1. 基于工业CT扫描的材料内部裂纹表征与分析[J]. 金属热处理, doi: 10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.045.

Yang Shaodan1, Song Kexing1,2, Zhang Yanmin1,2, Zhou Yanjun1,2, Chen Sai1. Characterization and analysis of internal crack of materials based on industrial computed tomography[J]. HTM, doi: 10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.045.

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Characterization and analysis of internal crack of materials based on industrial computed tomography

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