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论文类型：期刊论文

发表时间：2015-10-22

发表刊物：机械工程学报

收录刊物：EI、PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

卷号：51

期号：24

页面范围：63-68

ISSN号：0577-6686

关键字：复杂应力;疲劳裂纹;计算机断层扫描(Computed tomography,CT);三维重建;离群滤噪

摘要：对中心处含圆形缺口的2A12铝合金圆柱形试样进行复杂应力状态下的低周疲劳试验,总结出材料裂纹萌生及扩展机制.试验结果表明,复杂应力条件下2A12铝合金材料只有在疲劳循环较大时,由于第二相粒子与基体脱粘形成疲劳短裂纹.裂纹扩展过程中,沿着晶粒某一滑移系统滑动并且形成锯齿形状的晶体学裂纹路径.为了获得准确的裂纹三维形态及尺寸信息,采用计算机断层扫描(Computed tomography,CT)技术对试验件进行扫描,并对其断层图像进行对比度增强、离群滤噪等图像处理.从图像处理效果来看,离群滤噪方法对于试件结构较为简单,而内部裂纹信息分布相对连续的断层图像处理效果较为理想,且可通过调整其滤噪半径来获得更为清晰的裂纹图像.采用Matlab软件对处理后的断层图像进行三维重建,获得了裂纹的三维可视化图像及其尺寸信息,与裂纹实际情况吻合良好.