3D打印复杂点阵结构的缺陷检测及三维可视化表征

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xxxx000456
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
点阵结构是一种有序周期性排列的新型多孔材料,具有体积密度小、比面积大、质量轻等结构特性和耐火、吸能、放热等功能特性,目前被广泛应用于航空航天、医疗等领域。由于3D打印制备的复杂点阵结构容易出现未融合、裂纹、孔洞等缺陷,很大程度上会降低结构件性能和可靠性使其无法满足当前先进结构系统对其严苛的性能要求和迫切需求,因此,必须要深入开展有关缺陷的研究,掌握缺陷的类型、大小、位置、分布等特征,进一步研究分析结构内部缺陷对其结构-功能性能的影响。针对这一问题,本文开展了对3D打印的复杂点阵结构件内部产生的一种缺陷的三维可视化方法研究。主要研究内容如下:首先,采用锥束CT扫描技术对3D打印的复杂点阵结构进行检测,由于受到X线量子、测量系统、重建算法等客观因素的影响,使得到的灰度断层图像中出现噪声、伪影等影响成像质量。为保证图像的识别精度,本文采用两种不同方法对灰度断层图像进行预处理。中值滤波结合图像灰度增强的断层图像预处理与采用深度学习图像预处理中的Channel_shift_range函数对灰度断层图像预处理,并对比分析两种方法的预处理效果。其次,基于CT扫描得到的灰度断层图像,通过对图像中的结构信息特征分析,得出缺陷位置与非缺陷位置存在纹理性特征差异。根据这一差异性,提出一种基于高斯混合熵的方法自动识别出缺陷。通过定位出的缺陷位置坐标,并采用二值化与Otsu相结合的方法对缺陷进行精确分割。最后,针对分割出的二维缺陷不足以体现缺陷在点阵结构内部具体的分布、形貌特征等问题,提出一种基于分割出缺陷的图像序列,采用光线透射法重构出点阵结构内部缺陷的三维可视图,以实现对复杂点阵结构内部缺陷三维分割的研究方法。通过对分割的缺陷位置坐标与实际结构件位置坐标的标定对比,验证了本文方法的可行性。并对缺陷进行表征分析,为结构件的健康评估提供了有力的数据支撑。
其他文献
信息化教学能力作为信息技术应用能力的核心组成部分,是促进教育教学变革的中坚力量。目前,我国教师信息化教学能力主要表现为低水平的信息化教学应用,仍需进一步提升。明晰
进入21世纪后,随着触摸媒体、数字电视、短视频平台等新媒体的蓬勃发展,图片、影像、小视频等影像资源随处可见。人们的阅读方式也发生了深刻变化,图片资源和短视频资源等在
目的:通过对前期急性Stanford A型主动脉夹层病例对照研究的主动脉血管壁组织基因芯片检测结果进行分析,选取miRNA差异表达谱中表达差异明显且具有研究价值的hsa-miR-181b-5p
2008年12月26日,中国海军舰艇编队从三亚启程前往亚丁湾、索马里海域执行武装护航任务,同时在必要的时候对海盗进行打击。这是人民海军首次在国际法框架下前往远洋执行此类任
儒学道统谱系,是对在儒学发展与传承中,承前启后作出历史性贡献的古圣先贤前后的排序。自南宋理宗(1224—1264)年间,理学被官方视为正统,蜀学受到压制。理学代表人物朱熹拘于
【正】随着油田矿建的发展、近些年来,我在多层框架一剪力墙结构的工程设计的实际的结构造型、方案分析、内力计算和构造处理中,有以下几点体会、现分析小结如下:一、为满足