位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于显微CT图像的细编穿刺碳/碳复合材料细观力学模型
  • ISSN号:1001-4381
  • 期刊名称:《材料工程》
  • 时间:0
  • 分类:TB332[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,南京210016
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(11272147,10772078); 航空科学基金(2013ZF52074); 机械结构力学及控制国家重点实验室基金(0214G02); 机械结构力学及控制国家重点实验室开放基金(MCMS-0213G01)
中文摘要:

针对细编穿刺碳/碳复合材料显微CT细观图像低对比度的特点,提出采用两步法筛选出纤维束和基体之间分界的灰度阈值,将原图像分别转化为纤维束和孔隙的二值图。再结合中值滤波、图像膨胀和腐蚀算法,消除噪声影响、光滑图像边界线。对处理后的细观图像进行统计,发现基体孔隙率满足正态分布,X向和Y向纤维束局部弯曲度分别满足正态分布和Laplace分布。在此基础上建立了包含上述典型细观特征参数的力学模型,预测的拉伸模量和剪切模量满足Laplace分布,泊松比满足正态分布。实验验证了模型预测的拉伸模量分布规律。

英文摘要:

To overcome the difficulty in microstructure distinction of fine weave pierced C/C compos- ites for their low contrast in micro-CT, a two-step filtration was suggested to obtain the eligible grey value threshold indicating fiber bundles/matrix boundary. Binary images of fiber bundles and matrix void were converted from original images, and abatement of noise effect and boundary smoothened by using techniques of mid-filter and inflation/corrosion. Based upon the refined images, matrix porosity and the local curvatures of X fiber bundles are found satisfying normal distribution, while Y fiber bun- dle curvature satisfying Laplace distribution, statistically. A mechanical model which represents these local features is established and the predicted tensile and shear modulus agree with Laplace distribu- tion while the predicted Poisson's ratio agrees with normal distribution. The distribution regularity of predicted tensile modulus is validated by experiment.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《材料工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国航空工业集团公司
  • 主办单位:中国航空工业集团公司 北京航空材料研究院
  • 主编:曹春晓
  • 地址:北京市海淀区温泉镇环山村8号
  • 邮编:100095
  • 邮箱:matereng@biam.ac.cn
  • 电话:010-62496276
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-4381
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1800/TB
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:16726