基于CT扫描的2A12铝合金疲劳裂纹三维重建方法研究
来源：机械工程学报杂志2015年第24期北京时间：
作者：王璐, 李鹏志, 王正, 王蕊
单位：大连理工大学能源与动力学院 大连 116023
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。
关键词：复杂应力,计算机断层扫描(Computedtomography,CT),离群滤噪,疲劳裂纹,三维重建；
基金资助：国家自然科学基金(51541108)、辽宁省教育厅科学研究一般(L2014028)和中央高校基本科研业务费专项资金(2342013 DUT13RC(3)052)资助项目。
