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断口图像中疲劳条带的自动分割与测量

小型微型计算机系统 2010年第9期31卷 1902-1905页

作者：李凌黎明鲁宇明南京航空航天大学自动化学院江苏南京210016 南昌航空大学无损检测教育部重点实验室江西南昌330063

金属断口图像中疲劳条带区域的分割和间距的测量是断口定量分析疲劳寿命和疲劳应力的重要部分.提出条带区域的粗细两级自动分割方法,并建立条带间距测量的自相关函数法模型:首先,利用灰度共生矩阵的熵对断口进行粗分割,得到条带类区域;... 详细信息

金属断口图像中疲劳条带区域的分割和间距的测量是断口定量分析疲劳寿命和疲劳应力的重要部分.提出条带区域的粗细两级自动分割方法,并建立条带间距测量的自相关函数法模型:首先,利用灰度共生矩阵的熵对断口进行粗分割,得到条带类区域;用平方差累积法确定条带的方向,再分别在条带法向和切向上对图像进行细分割,确定出条带矩形区域;然后,采用自相关函数法计算条带间距.实际的断口图像样本测试表明本文的方法在疲劳条带的自动分割与测量中是有效的.

关键词：断口图像疲劳条带条带间距共生矩阵熵

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复杂背景下疲劳条带图像预处理方法研究

计算机工程与设计 2009年第3期30卷 640-642页

作者：冷璐黎明杨小芹南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室江西南昌330063

金属断口图像疲劳条带间距是影响疲劳应力计算的重要因素。电子显微镜拍摄的金属断口显微图像较为清晰,主要噪声影响是断口表面的灰尘对提取疲劳条带造成的干扰。图像分块后,根据子块的灰度均值、方差和方向图区分条带块和噪声块,并利... 详细信息

金属断口图像疲劳条带间距是影响疲劳应力计算的重要因素。电子显微镜拍摄的金属断口显微图像较为清晰,主要噪声影响是断口表面的灰尘对提取疲劳条带造成的干扰。图像分块后,根据子块的灰度均值、方差和方向图区分条带块和噪声块,并利用噪声块邻近的条带块沿条带纹理方向滑动对噪声块进行修复,实现去噪。对去噪后的图像Gabor滤波、二值化、细线化、轮廓规整等操作,最后对每条连续曲线进行直线拟合。实验结果表明,通过上述预处理方法可以得到较为理想的疲劳条带图像轮廓。

关键词：金属断口图像疲劳条带方向图 Gabor滤波二值化细线化直线拟合

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疲劳条带的电镜复型及周次计算

理化检验.物理分册 1983年第5期 11-14页

作者：刘慧铭孙承业国营红旗机械厂

疲劳破断经常在远低于材料的强度极限和屈服极限,甚至在低于弹性极限的情况下发生.这种破断对于零件复杂的表面状况十分敏感,且是一种很难防范的偶发性破坏.它对于高速运转的机件,是一种很大的潜在威胁.据统计,疲劳破断约占所有破断事故... 详细信息

疲劳破断经常在远低于材料的强度极限和屈服极限,甚至在低于弹性极限的情况下发生.这种破断对于零件复杂的表面状况十分敏感,且是一种很难防范的偶发性破坏.它对于高速运转的机件,是一种很大的潜在威胁.据统计,疲劳破断约占所有破断事故的90%.因此,探索疲劳破坏的原因及影响因素,设法增强材料和机件的疲劳抗力,是当前面临的迫切而重大的工程问题. 确认疲劳破断是低周性质还是高周性质,对于掌握破断的原因,制定改进的措施具有实际意义. 对于疲劳破断样件的周次定量分析,主要是通过电子显微镜实现.这方面工作,已经有过许多报导和介绍.本文仅介绍英国ROLLS-ROYCE公司在电镜复型工作上的定位技术和疲劳条带的定量计算方法.以供参考.

关键词：复型铜网金属网置信带疲劳条带破断回归直线方程碳膜复膜电镜电子显微镜置信系数对数

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含1%混合稀土压铸镁合金的高周疲劳性能

稀有金属材料与工程 2010年第9期39卷 1579-1582页

作者：徐玉磊张奎李兴刚雷健袁海波北京有色金属研究总院有色金属制备加工国家重点实验室北京100088 内蒙古科技大学内蒙古包头014010 东风汽车有限公司湖北十堰442001

研究含混合稀土1%(质量分数)的压铸镁合金AZ91D在应力比r=0.1的高周疲劳性能。组织分析表明,压铸镁合金试样的表面层和心部的显微组织存在差别。室温条件下抗拉强度为185MPa,屈服强度为159MPa,延伸率为1.5%。测试存活率p=50%的p-S-N曲线... 详细信息

研究含混合稀土1%(质量分数)的压铸镁合金AZ91D在应力比r=0.1的高周疲劳性能。组织分析表明,压铸镁合金试样的表面层和心部的显微组织存在差别。室温条件下抗拉强度为185MPa,屈服强度为159MPa,延伸率为1.5%。测试存活率p=50%的p-S-N曲线,结果显示在3.8×105循环周次时的疲劳强度为70MPa,得出在循环周次103～106之间,p=50%时,S与Np的关系式为lgNp=17.85-6.83lgS。在较低的应力下,一些疲劳试样断口出现擦痕,当缺陷较小时,疲劳断口表现为韧窝、撕裂棱、疲劳条带等韧性断口和准解理的混合特征,属于具有较低韧性的材料。

关键词：混合稀土压铸镁合金高周疲劳性能 AZ91D Magnesium Alloy Die Casting Fatigue Property 韧性断口 p-S-N曲线 MPa 显微组织质量分数应力比循环室温条件试样屈服强度疲劳条带疲劳强度疲劳断口

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DP980钢激光焊接接头的低周疲劳性能

中国激光 2021年第18期48卷 21-33页

作者：翟战江赵琳彭云朱姣曹洋钢铁研究总院焊接所北京100081 钢研纳克检测技术股份有限公司北京100081

采用MTS疲劳试验机对DP980钢激光焊接接头进行了低周疲劳试验,分析了应变-疲劳寿命数据,并利用金相显微镜和扫描电镜进行了组织分析和断裂分析。结果表明,母材表现出最好的抗疲劳性能。当应变幅Δεt/2≤0.4%时,线能量为80 J/mm的试样... 详细信息

采用MTS疲劳试验机对DP980钢激光焊接接头进行了低周疲劳试验,分析了应变-疲劳寿命数据,并利用金相显微镜和扫描电镜进行了组织分析和断裂分析。结果表明,母材表现出最好的抗疲劳性能。当应变幅Δεt/2≤0.4%时,线能量为80 J/mm的试样表现出较好的抗疲劳性能;当Δεt/2=0.5%时,三个激光焊接接头的疲劳寿命接近。当Δεt/2≥0.3%时,母材和DP980钢激光焊接接头经历循环软化阶段、循环饱和阶段和循环软化阶段;当Δεt/2=0.25%时,母材和DP980钢激光焊接接头依次经历了循环硬化阶段、循环软化阶段、循环饱和阶段和循环软化阶段。DP980钢激光焊接接头的亚临界热影响区是裂纹萌生的主要区域,不同应变幅下的疲劳裂纹扩展区均有疲劳条带,疲劳断裂的方式是穿晶断裂。

关键词：激光技术回火马氏体线能量低周疲劳疲劳寿命疲劳条带

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金属疲劳断口定量反推研究综述

机械强度 2008年第3期30卷 508-514页

作者：赵子华张峥吴素君钟群鹏北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100083

回顾近几十年来疲劳断口定量反推研究方面的进展。首先阐述疲劳断口定量反推的定义和重要性;然后从宏观疲劳断口定量反推和微观疲劳断口定量反推两个方面介绍常用的方法和技术,宏观疲劳断口定量反推涉及疲劳断口源区、扩展区和瞬断区的... 详细信息

回顾近几十年来疲劳断口定量反推研究方面的进展。首先阐述疲劳断口定量反推的定义和重要性;然后从宏观疲劳断口定量反推和微观疲劳断口定量反推两个方面介绍常用的方法和技术,宏观疲劳断口定量反推涉及疲劳断口源区、扩展区和瞬断区的定量反推;微观疲劳断口定量反推包括基于疲劳条带间距定量反推和基于其他诸如断口微观特征形貌的空间分布、断口表面粗糙度、断口表面(或亚表面)的微观塑性变形和残余应力等特征参量的定量反推。最后提出疲劳断口定量反推的发展方向。

关键词：疲劳断口定量反推疲劳条带

疲劳试验温度对TC11钛合金表面纳米化后的组织和性能的影响

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中国表面工程 2021年第2期34卷 76-85页

作者：张鑫熊毅陈正阁岳赟武永丽任凤章河南科技大学材料科学与工程学院洛阳471023 有色金属新材料与先进加工技术省部共建协同创新中心洛阳471023 西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点试验室西安710024

在不同温度(-30℃,25℃,150℃)下对超音速微粒轰击(SFPB)表面强化后的TC11钛合金进行高周疲劳试验,并借助扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)等试验手段研究了不同疲劳试验温度下的断口及断口附近的微观组织。结果表明:超... 详细信息

在不同温度(-30℃,25℃,150℃)下对超音速微粒轰击(SFPB)表面强化后的TC11钛合金进行高周疲劳试验,并借助扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)等试验手段研究了不同疲劳试验温度下的断口及断口附近的微观组织。结果表明:超音速微粒轰击后,TC11钛合金构件表层形成晶粒尺寸约为10 nm、层厚为30~50μm的梯度纳米组织;不同温度下高周疲劳试验后,钛合金构件表层组织的晶粒尺寸仍处于纳米量级,平均尺寸与疲劳加载前相当;超音速微粒轰击强化使得钛合金构件疲劳裂纹源萌生位置由表层移至次表层,不同温度下的疲劳断口均由疲劳源区、裂纹扩展区、瞬断区三部分组成,疲劳条带宽度随着试验温度的升高而增大。

关键词：超音速微粒轰击 TC11钛合金梯度纳米结构疲劳条带

钛合金断口反推疲劳应力的实验与工程应用研究

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机械强度 2003年第4期25卷 436-440页

作者：张卫方高威赵爱国刘高远陶春虎北京航空材料研究院北京100095

对钛合金在实验和工程应用条件下的构件进行断口定量反推 ,研究疲劳条带间距反推疲劳应力在钛合金应用的可行性。结果表明 ,实验条件下应力水平较低时 ,钛合金断口反推计算的疲劳应力的误差较小 ,随着应力水平的提高 ,误差逐渐增大 ,采... 详细信息

对钛合金在实验和工程应用条件下的构件进行断口定量反推 ,研究疲劳条带间距反推疲劳应力在钛合金应用的可行性。结果表明 ,实验条件下应力水平较低时 ,钛合金断口反推计算的疲劳应力的误差较小 ,随着应力水平的提高 ,误差逐渐增大 ,采用无量纲数a/D在 0 .45～ 0 .5 5范围内的疲劳条带间距进行反推的误差在 10 %以下 ;而对钛合金实际构件的疲劳断裂 ,可采用疲劳条带间距进行反推其疲劳振动应力 ,该方法简单易行。

关键词：钛合金断口反推疲劳应力疲劳条带疲劳断裂

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疲劳应力变幅的断口反推研究

航空材料学报 2000年第4期20卷 34-40页

作者：谢明立习年生陶春虎北京航空材料研究院北京100095

通过对 1 8Cr2 Ni4WA钢在不同应力比和不同载荷下的疲劳裂纹扩展速率试验 ,拟合得Paris关系式 ,然后对试验断口进行疲劳条带宽度 S(微观裂纹扩展速率 )测量 ,将疲劳条带宽度值代入拟合的 Paris关系式中 ,反推计算断口试样的疲劳应力变... 详细信息

通过对 1 8Cr2 Ni4WA钢在不同应力比和不同载荷下的疲劳裂纹扩展速率试验 ,拟合得Paris关系式 ,然后对试验断口进行疲劳条带宽度 S(微观裂纹扩展速率 )测量 ,将疲劳条带宽度值代入拟合的 Paris关系式中 ,反推计算断口试样的疲劳应力变幅。结果表明 ,疲劳条带宽度只在疲劳裂纹扩展的一定阶段与宏观裂纹扩展速率相等 ,选择该阶段的数据点进行疲劳应力变幅反推计算 ,相对误差在 1 0 %以下 ;数据点是否位于宏、微观裂纹扩展速率相等的阶段 ,可由 S～ yπa双对数座标 S形曲线判定 ,并发现由于裂纹扩展速率的误差传递系数小于 0 .5。

关键词：疲劳裂纹 18Cr2Ni4WA钢合金钢 Paris关系式扩展速率疲劳条带疲劳应力变幅断口反推