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基于工业CT图像的工件内部裂纹提取和扩展分析的方法 

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申请/专利权人:重庆大学

摘要:本发明公开基于工业CT图像的工件内部裂纹提取和扩展分析的方法,步骤为:1获取工件的CT切片序列,并得到工件的三维体数据;2获取工件的CAD模型;3获取裂纹点云数据集;4利用MC算法建立工件的点云模型,并在点云模型中去除裂纹点云数据集中的点,得到优化点云模型;5对优化点云模型和CAD模型进行配准,得到配准后的CAD模型;6建立配准后CAD模型的有限元模型;7将裂纹点云数据集导入到有限元模型中,并计算裂纹前缘应力强度因子;8建立疲劳寿命模型;9将裂纹前缘应力强度因子输入到疲劳寿命模型中,计算得到裂纹的剩余扩展寿命。本发明能够使引入的裂纹更接近真实情况,提升裂纹扩展分析结果的准确率。

主权项:1.基于工业CT图像的工件内部裂纹提取和扩展分析的方法,其特征在于,包括以下步骤:1获取工件的CT切片序列,并得到工件的三维体数据;2获取工件的CAD模型;3获取裂纹点云数据集和裂纹参数化坐标;4利用MC算法建立工件的点云模型,并在点云模型中去除裂纹点云数据集中的点,得到优化点云模型;5对优化点云模型和CAD模型进行配准,得到配准后的CAD模型;6建立配准后CAD模型的有限元模型;7将裂纹点云数据集导入到有限元模型中,并计算裂纹前缘应力强度因子;8建立疲劳寿命模型;9将裂纹前缘应力强度因子输入到疲劳寿命模型中,计算得到裂纹的剩余扩展寿命;疲劳寿命模型如下所示: 式中,da是裂纹扩展长度,C、m是与材料和环境有关的常数;ΔK=Kmax-Kmin为应力强度因子变化幅值;Kmax、Kmin为应力强度因子上下限;a0,ac分别表示裂纹起始长度和终止长度;N'为剩余扩展寿命。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 重庆大学 基于工业CT图像的工件内部裂纹提取和扩展分析的方法

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