一、基于灰度等级的平均晶粒度计算方法（论文文献综述）
周昌鹤[1]（2021）在《碲锌镉材料缺陷评价技术及VGF生长技术的研究》文中研究表明碲镉汞(Hg1-yCdyTe,HgCdTe)是制备高性能红外探测器的优良材料,在气象预报、资源探测和天文观测等领域中有重要的应用。碲锌镉(Cd1-xZnxTe,CdZnTe)通过调节合适的Zn组分能够和碲镉汞材料在晶格上实现完全匹配,是外延高性能碲镉汞薄膜材料可选择的最佳衬底材料。尽管近些年来替代衬底上的HgCdTe外延技术已取得了长足的进展,但其实际应用主要为高背景应用领域的中短波红外焦平面探测器,高性能的长波、甚长波、双色、雪崩工作模式和高工作温度的HgCdTe红外焦平面器件仍需要使用CdZnTe单晶衬底上获得的低缺陷密度外延材料,大尺寸低缺陷密度CdZnTe衬底依然是先进HgCdTe红外焦平面制造工艺所采用的主流技术。第三代碲镉汞红外焦平面技术对CdZnTe晶体材料的尺寸和质量控制提出了新的更高要求,关键点在于控制材料中的高密度位错缺陷和第二相缺陷以及重复可控地生长出高单晶率的晶体材料。由于检测手段的限制,当前对CdZnTe晶体中的位错线的空间结构和延伸方向的研究还较少,对材料中微米级第二相缺陷以及亚微米级第二相缺陷的研究还不够深入,给全面分析CdZnTe晶体生长工艺对材料缺陷性能的影响造成了很大的困难。VGF生长方法已成为国际上生长CdZnTe单晶的一种先进技术,而国内对碲锌镉生长技术的研究仍停留在VB生长方法上,采用VGF法生长CdZnTe晶体的报道还较少,技术也不成熟。本文利用缺陷动态腐蚀观察技术和透射显微观察技术对CdZnTe晶体中的位错缺陷和第二相缺陷开展了进一步的研究,提出了一些新的测试方法和评价技术。在晶体生长技术方面,对CdZnTe晶体的定向籽晶VGF生长方法进行了探索,运用晶体生长仿真软件对VGF生长过程中的热场分布、对流结构和Zn组分分布进行了数值计算,采用带定向籽晶的VGF生长方法生长得到了直径Φ90 mm且单晶率达到90%的CdZnTe晶锭。主要研究内容如下:（1）研究了CdZnTe材料中扩展缺陷腐蚀坑的动态腐蚀运动学特征。动态腐蚀观测结果表明CdZnTe衬底样品中大多数腐蚀坑的坑尖接近直线运动,坑尖的水平移动轨迹揭示出（111）A面三种不同构型的腐蚀坑对应的位错线在延伸方向上存在差异。腐蚀坑中心到坑尖连线的方向并不能准确代表位错线的延伸方向,位错线的延伸方向应由腐蚀坑坑尖的位移矢量确定。通过使用材料腐蚀运动学参数得到了腐蚀坑坑尖位移矢量在晶体学坐标系中的计算公式和测量方法,得到了三种不同构型Nakagawa腐蚀坑对应缺陷延伸方向的晶体学取向,分别为<110>、<112>和介于<110>和<112>之间的方向。实验观察也发现,缺陷延伸方向与腐蚀坑中心到坑尖的连线在衬底表面的投影是重合的,即缺陷延伸方向可以通过锥形腐蚀坑的结构来确定。（2）研究了CdZnTe晶体材料中位错缺陷取向分布的特征。通过将CdZnTe衬底样品（111）A面Nakagawa锥形腐蚀坑坑尖的位移矢量绘制在[111]极图上,得到了样品观察区域内位错线延伸方向的分布特征。研究发现Nakagawa腐蚀剂揭露的位错线的延伸方向仅限于[111]极图上[110]、[101]和[011]三点连线的附近区域,这表明对于CdZnTe晶体,Nakagawa腐蚀剂在（111）A面上不能揭示以大角度穿越表面的位错线,锥形腐蚀坑密度PEPD不等于材料的位错密度。研究还发现CdZnTe晶体中位错缺陷在取向分布上存在不均匀性和非对称性,对这一特性进行表征的最好方式是反映缺陷延伸方向分布的极图,除此之外,也可通过引入一些参数来完善对碲锌镉材料中位错缺陷特性的表征。这些参数包括不同{111}面上位错缺陷密度的比值RDD,穿越材料表面的位错缺陷密度DDPS和位错缺陷体密度BDDL。计算表明,对于位错线取向呈均匀对称分布的样品,穿越CdZnTe衬底（111）表面的DDPS（111）是（111）表面PEPD（111）的2倍,材料中位错缺陷的体密度BDDL约是PEPD（111）的4.2倍。（3）研究了CdZnTe衬底（112）B面Everson腐蚀坑的特性。通过研究CdZnTe衬底（112）B面腐蚀坑和（111）B面腐蚀坑的对应关系,明确了碲锌镉衬底（112）B面上腐蚀坑与材料缺陷的对应关系。（112）B面上的“嵌套三角形”、“梯形”和“棒状”腐蚀坑与（111）B面上的平底腐蚀坑相对应,源于材料中的体缺陷,或是由位错缺陷终止后的腐蚀坑演变而成。（112）B面上的典型锥形腐蚀坑来自延伸方向为[011]、[112]和[101]的位错缺陷,其他形状的锥形腐蚀坑来自延伸方向介于[011]方向和[101]方向之间区域的位错缺陷。研究发现对（112）B碲锌镉衬底,Everson腐蚀剂只能揭示取向位于极图上[011]和[101]连线附近的位错缺陷。计算结果表明,对于位错线取向呈均匀对称分布的样品,（112）B面上的Everson锥形腐蚀坑密度PEPD（112）是（111）B面上PEPD（111）的35%,穿越（112）B衬底表面的位错缺陷密度DDPS（112）为PEPD（112）的6.2倍,材料中位错缺陷的体密度BDDL是PEPD（112）的12.6倍左右。根据材料中位错缺陷取向分布的非均匀性和非对称性特征,解释了PEPD（112）和PEPD（111）关系离散的原因。（4）研究了CdZnTe晶体中第二相缺陷的测试方法。基于红外透射显微检测系统开发了第二相缺陷的3D检测技术,该技术可以精细地获取衬底中微米级第二相缺陷的空间位置和尺寸数据{（x,y,z,d）}。从衬度传递函数角度分析了单张透射显微照片中第二相缺陷的成像特征,结果发现红外透射显微照片里可观察到的第二相缺陷的最大离焦距离与其尺寸成正比,在数值孔径N.A.=0.45和衬度传递函数阈值CTF=0.02条件下,实验测定第二相缺陷的可观察范围和缺陷尺寸的比值为23.4倍,建立了通过单张透射显微照片测定第二相缺陷体密度和面密度的计算方法和检测流程。此外,在动态观察衬底表面缺陷腐蚀坑的过程中,发现碲锌镉材料中存在着快速消失的腐蚀坑,并证明这些微小的腐蚀坑与材料中亚微米第二相缺陷相关。根据腐蚀坑运动学模型,计算得到亚微米缺陷的尺寸在0.15μm～1μm之间,其密度可达108 cm-3量级,这一结果印证了激光散射扫描技术对碲锌镉亚微米体缺陷进行测量的结果,该发现为研究CdZnTe材料亚微米第二相缺陷提供了一种既经济又方便的测量手段。（5）探索了CdZnTe晶体的定向籽晶VGF生长技术。通过理论分析得到了VGF生长方法在等梯度和变梯度控制方案下的名义温场移动速率。运用晶体生长仿真软件对VGF生长过程中的热场分布、生长速率、固-液界面位置、对流结构和Zn组分分布进行了理论仿真计算。利用仿真计算的结果,完成了VGF生长炉的设计、加工和运行,仿真结果和实测结果比较接近。研究发现,<1h1>方向为CdZnTe晶体的择优生长方向。采用带籽晶的VGF技术获得了近<111>生长方向的CdZnTe单晶,晶体直径Φ90 mm,长度超过100 mm。（6）测试了EPD、红外透过率、第二相缺陷密度和Zn组分参数在VGF法生长晶体中的分布。VGF法生长晶体的平均EPD小于5.0×104 cm-2;红外透过率和第二相缺陷密度在晶体中存在不均匀分布,且存在较为明显的分界区,在分界区外侧红外透过率正常,第二相缺陷密度较低低,局部区域无透射显微镜可见的第二相缺陷;在分界区内侧红外透过率下降,存在密度达1000 cm-2、尺寸在5μm左右的第二相缺陷,论文进一步分析了晶体中第二相缺陷密度的形成原因。Zn组分测试结果显示在晶体放肩区存在局部高组分区域,在等径生长中间阶段,等Zn组分面较为平直,后段等Zn组分面沿晶体边缘上翘,在垂直生长轴向切割的衬底中心区域60 mm×60 mm范围内Zn组分绝对值偏差小于0.004。结合数值仿真结果,对熔体对流结构导致的Zn组分在生长晶体中心和放肩处的富集效应进行了分析。论文研究工作加深了对CdZnTe衬底表面腐蚀坑特性和材料中位错缺陷性能的认识,研究完善了透射面域法并使之成为一项实用化的、快速的第二相缺陷定量检测技术,提出了亚微米第二相缺陷的腐蚀检测方法。论文发展的测试方法和提出的表征参数有助于更全面地评价CdZnTe晶体的缺陷性能,在CdZnTe衬底的质检筛选具有现实应用价值,也有助于分析晶体生长工艺对缺陷性能的影响。研究工作探索了传统定向籽晶VGF法生长技术,并成功生长出CdZnTe单晶体,相关研究结果为VGF法生长技术的实用化奠定了基础。
马博渊[2]（2021）在《小样本复杂三维材料组织图像分割方法研究与应用》文中指出计算机视觉是一门“教”会计算机如何去“看”世界的科学,旨在使用计算机及相关设备对生物视觉进行模拟,进而代替肉眼对数字图像中的目标进行处理、识别、分析和理解。目前,随着计算机硬件及计算机视觉方法的不断发展,以及随着多学科间的深入交叉和融合,科学工作者开始尝试将以图像分割为代表的人工智能和计算机视觉技术运用到材料科学领域,旨在通过图像处理方法定量地分析物体内部的微观结构,解构物体微观表征与宏观性能间的关联关系。由于纯铁多晶粒组织是一种典型的材料微观组织,本文以它作为研究对象,开展相应的研究工作。然而,不同于自然场景图像分割任务,纯铁多晶粒组织图像分割首先是一个具有复杂形状的类别不平衡二值分割任务,需要在二维系列截面上逐个识别并提取每个晶粒,但各晶粒间具有不同的形状特征,却没有明显的纹理表征差别,为算法的设计造成了困难;其次,晶粒组织在空间中呈现三维立体状态,即单个晶粒会在多层截面中存在组织区域,而且由于晶粒的复杂性,各截面间存在晶粒突变、晶粒消失和晶粒新增的现象,如何设计鲁棒的算法识别多层截面间的同一个晶粒进行三维分割或聚合是纯铁多晶粒组织重构的关键;最后,为进一步提高基于监督学习的模型性能,需要大量具有标注的数据训练模型。但由于材料制备过程复杂、标注过程琐碎且耗时,通常仅能获得少样本的标注数据,因此亟需数据增广方法提高模型的泛化性。本文以材料显微图像中的纯铁多晶粒组织图像为研究对象,开展相关研究,主要工作包括:（1）针对二维材料显微图像中具有多种复杂形状的微观结构的特点,本文提出一种基于骨架感知的损失函数加权方法,驱使模型在训练过程中保留目标区域的形状信息,提高了图像分割的准确性。相比经典的加权方法,本文提出的方法具有如下特点:1)自适应性。可根据目标区域的形状自适应地进行加权;2)全面性。本文提出的方法对边界区域和目标区域均进行加权,有效地记录了目标区域的形状信息;3)易用性。本文提出的方法没有超参数,不需要根据任务类型手动调整参数,可方便移植到不同的数据上。通过在5个基线模型上进行测试,本文提出的方法在两个数据集（纯铁多晶粒组织图像和动物神经元图像）的分割任务上,其性能超过了当前经典的9种损失函数。特别地,经过实验对比,本文提出的方法由于驱使模型关注区域的形状信息,分割结果中的合并错误（Merge Error）低于其他经典方法。（2）针对三维晶粒重建或区域聚合时,由于各晶粒复杂交错造成识别精度低的问题,本文提出了一种基于深度学习的区域聚合方法,可识别不同截面的同一晶粒区域,进而在二维图像分割的基础上实现三维分割或聚合,提高了截面图像间目标识别的准确率。经过实验对比,本文提出的方法有效利用了深度学习方法提取的高维特征,其错误率低于经典的最小质心距、最大区域重合面积和最相似图像矩,等基于手工设计特征的方法。并且,本文提出的方法在各向同性和各向异性数据集上均取得一致的提高,说明本文提出的方法可在不经修改的情形下应用于不同数据集。（3）针对用于训练图像分割模型所需的标注数据量匮乏且标注过程琐碎耗时的瓶颈问题。为进一步快捷地提高模型的性能,本文提出一种基于风格迁移的数据增广方法,通过风格迁移融合模拟仿真模型中的晶粒结构信息和真实图像中的纹理信息创建合成图像,以此作为数据增广扩充用于训练图像分割模型的数据集。实验结果表明,本文提出的数据增广策略可为材料显微图像分割任务带来性能增益,该增益效果在小数据集上尤为明显。并且所提出的数据增广策略平均单张图像的合成时间约为真实图像数据制备的1%。而且在仅使用35%的真实图像数据基础上,结合合成图像数据,其性能超过了单一使用100%的真实图像数据训练模型的效果,表明本文方法可节省65%的真实图像数据制备工作量。通过对比实验,本文证明所提出的基于风格迁移的数据增广策略优于传统数据增广方法和基于预训练-微调的迁移学习方法。在此基础上,本文研发了一个基于深度学习的材料显微图像分割软件,为材料科研人员提供一个可视化操作工具,具有图像数据标注、模型推理、分割结果矫正等核心功能,利于材料科研工作者在实际应用中便捷、准确地分析材料显微图像,并且为后续模型改进加速了数据积累的过程。同时,本文针对大尺寸材料图像分割应用提出一种调整版的错切裁剪策略,相对于传统的错切裁剪策略,本文的方法将核心区域裁剪过程与网络结构设计过程相剥离,避免了在网络结构设计中计算核心区域裁剪大小的复杂过程,降低了输入图像尺寸的要求,进而降低深度学习模型在实际应用中对高显存硬件设备的依赖,即在图像分割模型训练完成后,可通过调整超参数方便地运行在具有不同硬件配置的机器上。
侯雨阳[3]（2020）在《钛、铌对超纯铁素体不锈钢凝固过程第二相析出及对凝固组织的影响》文中研究指明皱折（Ridging）作为铁素体不锈钢在成形过程中常见的表面缺陷一直受到广泛关注,其形成原因与铸态组织中发达的柱状晶密切相关。随着钢中碳、氮含量的极低化,其铸态组织中柱状晶更加发达,皱折缺陷通常会变得更加严重,为此,获得高比例细小致密的等轴晶是超纯铁素体不锈钢凝固组织所追求的目标。研究已经证明在铁素体不锈钢中添加稳定化元素钛能提高凝固过程等轴晶率并减轻皱折缺陷。近年来,钛、铌双稳定超纯铁素体不锈钢得到快速发展,但有关钛、铌对凝固组织的影响、交互作用以及凝固过程第二相析出机理方面的研究报道尚很少见,这方面的研究对于获得理想的凝固组织并改善皱折缺陷具有重要意义。本文以超纯铁素体不锈钢为研究背景,围绕钛、铌对凝固过程第二相析出及对凝固组织的影响开展研究。通过拉曼光谱、电子背散射衍射（EBSD）以及滴落实验确认了 Ti合金化后形核核心的结构以及诱导铁素体不锈钢的形核作用。建立了多元非平衡凝固模型,提出了 Nb合金化提高等轴晶率的机理。明确了钛、铌复合添加细化铸态晶粒的相互作用效果。结合实际生产结果,提出了工业化生产高等轴晶率钛、铌双稳定超纯铁素体不锈钢连铸坯的关键工艺。主要研究结果如下:（1）快速冷却滴落实验表明,在初始凝固形成的等轴枝晶中,找到了复合核心诱导形核的直接证据。拉曼光谱确认了复合核心中的氧化物为Ti2O3。通过EBSD揭示了Ti2O3与TiN之间特定的取向关系,即{0001}Ti2O3//{111}TiN,此时Ti2O3与TiN之间的晶格错配度为0.6%,证明了Ti2O3进促TiN形成的有效性。进一步提出了有效核心的形成条件,即Ti含量大于0.14wt%,Al含量小于150ppm,溶解氧含量为9～12ppm。（2）揭示了 Nb提高等轴晶率的组成过冷机理。铁素体不锈钢中Nb含量平均每提高0.1wt%,等轴晶率提高5.5%。Nb合金化显着影响凝固过程枝晶生长动力学,阻碍晶体的生长,进而扩展凝固前沿的组成过冷区域,促进铁素体不锈钢的自发形核并提高等轴晶率。（3）在Ti、Nb复合添加的条件下,能够进一步细化铸态组织。研究表明,当Ti含量在0.19wt%左右时,Nb含量平均每提高0.1wt%,晶粒平均直径下降8%。Ti合金化可以促进复合核心的形成并诱导形核。Nb合金化可以扩展凝固区间并促进晶界析出物的形成,提高了形核效率并阻碍晶粒的合并与长大。Ti、Nb元素的交互作用,优于Ti单稳定工艺。（4）通过工业化生产制备了具有高等轴晶率的Ti、Nb双稳定超纯铁素体不锈钢连铸坯。对核心成分进行提取,发现当Ti2O3氧化物中含有少量的Mg、Al元素时,可以有效促进（Ti,Nb）（CN）的形成并促进形核,此时氧化物尺寸为1～1.5μm。为了形成有效的核心氧化物,当Ti含量为0.18wt%时,需要溶解Mg含量为3～5ppm,Al含量为50～75ppm。（5）统计提取了核心在连铸坯厚度方向的分布特征,发现核心的数量分布与冷却速率密切相关。研究表明,冷却速率每增加1K/s,形核过冷度增加35.7K,因此为核心的形成创造有利条件。结合实验数据,建立了适用于铁素体不锈钢的CET预测模型,计算结果表明核心的有效性以及核心数量是提高等轴晶率的关键因素。研究表明CET以及等轴晶率是可以预测并准确控制的。为实际生产高质量超纯铁素体不锈钢产品建立了基础。
武威[4]（2020）在《不锈钢高效GMAW电弧增材制造关键技术研究》文中进行了进一步梳理GMAW电弧增材制造以成本低和效率高等优势被广泛应用于金属制造等领域,但其较大的热输入影响其成型形貌和性能并限制其成型效率的进一步提高,316L不锈钢GMAW电弧增材制造有多种工艺和电弧模式,提升其成型效率和质量尚缺乏充分研究。本文将316L不锈钢作为试验材料,以提高增材制造的成型效率为目标,在建立电弧增材制造质量定量综合评定系统的基础上,采用MIG和CMT两种工艺,从单丝工艺参数、双丝不同模式及辅助气体工艺,系统地研究了提高成型效率和性能的工艺优化方法。论文的主要研究内容如下:（1）综合利用电参量波形、成型形貌和显微组织的图像分析以及力学性能表现,建立了增材制造的多信息融合定量化评定系统,为增材制造的工艺试验研究提供制件成形质量的评定工具。采用沉积过程稳定性、成型质量、成型效率和性能四个一级和多个二级评定指标构建了电弧增材制造质量的评定标准与准则体系;利用统计学方法提取电压和电流概率密度集中度K值;基于横截面图像识别采用截面法、差值法和粒子测距法提取增材制造件成型效率、三个方向的成型粗糙度Sa、Sb和Sc和微观组织特征;基于模糊量化方法获得成型缺陷和弯曲性能等特征值,对这些特征值进行归一化处理,实现对增材制造质量的多指标融合定量综合评定。（2）利用MIG焊开展了316L不锈钢单丝电弧增材制造的多工艺参数对比试验,结合评定结果揭示上述工艺参数对成型、晶粒生长和性能的影响机理,在保证性能达标的条件下,着重提升“效率”,优化工艺参数。结果表明:底部渐变减小电流可稳定沉积过程并优化底部成型,而增大扫描速度或冷却时间可以降低热输入从而提高性能。直径1.2mm焊丝高速电弧加强焊的有效沉积率高于其它电弧模式,且比0.8mm焊丝提高约82.2%。在此工艺基础上进行相同电源功率的单双丝对比试验,结果表明:双丝制件的总沉积率达到1.15kg/h,而有效沉积率达到0.82 kg/h,比单丝件提升约23.2%。由于双丝填丝量的增加以及电弧力对熔池的搅拌作用,使中上部显微组织细化,制件的平均拉伸强度提高20.4MPa。所有试样的显微组织呈现柱状晶形态,由于前层对后层的预热及后层对前层的热循环处理,使底部硬度大于中上部,并且在拉伸性能上都具有各向异性,抗拉强度各向异性最高达14.38%,其断裂微观形貌为典型的韧性断裂。（3）探究双电弧相互干扰的影响机理,提出双丝采用同相位电流及非同步起弧和收弧的工艺方法,从而降低电弧相互干扰和改善增材制造样起弧和收弧端成型。通过开展对CMT焊不同电弧模式的沉积及拉断金相分析试验,揭示CMT+P模式对熔池的搅拌作用及电弧增材制造拉伸各向异性断裂机理,验证了该模式不仅有利于成型,又可连续沉积提高效率。结果表明:水平拉伸使柱状晶沿垂直于主轴方向被拉宽,晶粒产生变形,使断裂发生在晶界处;而垂直拉伸的柱状晶未发生明显变形,断裂发生在层间重熔胞晶处,说明水平方向塑性优于垂直方向。而柱状晶晶界是拉伸疲劳的薄弱环节,故具有更多晶界的水平拉伸试样的拉伸强度小于垂直强度。通过开展CMT+P不同速度的沉积试验,进一步得到双丝电弧增材制造316L不锈钢良好成型的送丝速度与扫描速度比例关系约为4.2,当扫描速度为120cm/min时,最高沉积率和有效沉积率分别为5.41kg/h和3.91kg/h。（4）构建双丝CMT+P不锈钢电弧增材制造双向辅助气体新工艺试验平台。从单层单向辅助气体沉积到多层双向辅助气体沉积,探究辅助气喷嘴角度、辅助气流量和辅助气喷嘴距离基板高度对双丝316L不锈钢电弧增材制造熔池的冷却和搅拌作用机理。在此基础上,为进一步探究辅助气体工艺参数与成型和性能间关系,利用评定系统和BBD响应曲面法建立沉积综合评定结果与辅助气体三个工艺参数间的回归方程。经模型预测得到最优辅助气体工艺参数为辅助气喷嘴角度17.4°、气体流量25L/min和喷嘴高度10.44mm。利用最优辅助气体工艺参数开展的50层沉积试验表明:由于受辅助气体气流外力的搅拌和冷却作用,与无辅助气体工艺制件相比,最优辅助气体工艺制件的微观组织得到细化,其有效沉积率、硬度和最大抗弯曲力分别提升约24%、6.85%和12.96%,同时各向异性减弱,其中抗拉强度的各向异性仅为3.7%。当送丝速度和扫描速度分别提高至5.5m/min和1.5m/min,最优辅助气体工艺沉积的50层制件成型良好,其平均硬度和抗拉强度分别达到167±5.01HV和521.45±10.25MPa,总沉积率和有效沉积率分别高达5.95kg/h和4.61kg/h,从而实现316L不锈钢的高效电弧增材制造。
张勤玲[5]（2020）在《南方滨海多因素环境沥青混合料水损伤机理研究》文中研究表明服役在南方滨海夏季高温高湿、冬季微冻融及盐渍多因素环境中的沥青混凝土路面和桥面沥青混凝土铺装层早期易出现掉粒、松散、坑槽、拥挤变形等水损病害,严重影响了其服务质量和使用寿命,增加维修养护成本。本文依托浙江省宁波市交通运输委员会科技计划项目《沥青路面回收料再生利用与产业化技术研究》（201914）,立足于南方滨海多因素环境特点,以沥青胶浆和沥青混合料为研究对象,多尺度探究多因素环境作用下沥青混合料的水损伤机理,研究成果可为南方滨海盐渍区沥青混合料材料组成的选择、优化设计提供理论依据和数据支持,为服役期间的沥青路面和桥梁沥青混凝土铺装层的维修养护提供参考。主要研究内容如下:采用基本性能试验、FTIR、GPC和AFM等技术手段,对基质沥青胶浆和SBS改性沥青胶浆试样进行测试,探究基本性能指标与微细观指标之间的相关性及灰关联熵程度。研究结果表明:清水、氯盐和硫酸盐试验环境和增加的干湿-冻融循环次数均促进沥青胶浆各分子间的缔合,增强了分子间相互作用力致使沥青胶浆的亚砜基Is=o和芳香官能团指数IAr增大,脂肪支链指数IB,a和丁二烯指数IC=C减小;致使沥青胶浆分子量分布向大分子方向移动,重均分子量及分散度均显着增大;粗糙度指数Ra与Rq值均呈现降低趋势。相应的宏观表现是针入度和软化点增大,延度降低,提高了沥青胶浆的高温稳定性,降低其低温性能;基质沥青胶浆Is=o值增长速率大于SBS改性沥青胶浆的Is=o值增长速率,其抗盐蚀干湿-冻融老化的能力低于SBS改性沥青胶浆。相关性和灰熵关联度分析表明:沥青胶浆的各化学指标、表面粗糙度与其基本性能具有较大相关性。推荐采用Is=o为指标表征南方滨海夏季高温高湿、冬季微冻融盐环境作用对沥青胶浆老化程度。利用动态剪切流变仪分析盐蚀干湿-冻融循环试验过程中沥青胶浆的黏弹特性、高温稳定性及疲劳特性变化,研究结果表明:石灰岩矿粉的掺入提高了沥青的抗高温变形能力;SBS改性沥青胶浆较基质沥青胶浆具有良好的高温稳定性以及抗盐蚀干湿-冻融老化能力。相较于交通荷载,干湿-冻融循环次数的增加对胶浆疲劳寿命的影响较小,盐蚀环境对其影响较大。相关性及灰熵关联度分析表明:Is=o和LMS%是影响沥青胶浆高温稳定性的主要因素,沥青胶浆的化学组成对流变性能具有显着的影响。采用Wilhelmy吊片法和躺滴法分别测试沥青胶浆与集料的表面自由能参数,基于表面自由能理论、范德华理论和Lewis酸碱理论,计算二者之间黏附功、剥落功及水稳定评价指标。研究结果表明,矿粉的掺入增大了基质沥青胶浆的亲水性,对SBS改性沥青胶浆的亲水性影响不明;随着盐蚀干湿-冻融循环次数的增加,沥青胶浆-集料体系黏附功减小,沥青胶浆-水-集料体系剥落功增大,水稳定评价指标ER2减小。SBS改性沥青胶浆-石灰岩间的黏附性能最优,抗水损坏能力最好。采用CT断层扫描和数字图像技术,结合SMA-13改性沥青混合料水稳定和劈裂疲劳试验,通过水稳定性宏观表征指标与微细观指标相关性分析,探究混合料的盐蚀干湿-冻融水损伤机理。研究结果表明:混合料试件的CT扫描整体空隙率与实测空隙率均随着盐蚀干湿-冻融循环次数的增加呈增大趋势,疲劳强度、TSR和疲劳寿命呈降低趋势,混合料的抗疲劳性能减弱及应力敏感性增强。水稳定性宏观表征指标与微细观指标相关性分析表明,采用Ic=c和LMS%指标表征盐蚀干湿-冻融作用对SMA-13改性沥青混合料的老化作用是合理的,采用表面能指标ER2来评价混合料水稳定性是切实可行的。试验环境对沥青胶浆及其混合料各项性能影响大小排序为:硫酸盐环境>氯盐环境>清水环境。
毛伟泽[6]（2020）在《花岗岩力学性质变异性的细观机制研究》文中认为岩石是一种由多种矿物组成的天然非均质材料,矿物细观力学特性对岩石宏观力学行为有重要影响。矿物力学性质的不均匀性和岩石细观结构发育程度的不同,是岩石宏观力学性质表现出较大变异性的重要原因之一。岩石矿物颗粒和细观结构的不均匀性越大,岩石宏观力学性质的变异性就越大。本文选取花岗岩为研究对象,从宏观和细观两个方面研究了花岗岩的力学特性,提供了一套从细观层面研究岩石宏观力学性质变异性的研究方法。本论文的主要研究内容和基本认识如下:（1）通过宏观物理力学试验,获得了花岗岩试样的一些物理性质指标和力学性质参数,并统计了力学参数的变异情况。结果表明:被测花岗岩的抗拉强度和单轴抗压强度的变异性较大,变异系数高达20%;对于三轴压缩试验,花岗岩内部的裂纹随着围压的增大而逐渐闭合,导致所测结果的变异性相对较小,变异系数在3%左右。（2）采用CT扫描实现了花岗岩组成矿物的定量测定和细观结构分析。本文采用阈值分割方法,综合X射线衍射试验结果确定合理的分割阈值,实现了花岗岩CT图像的三值化分析。结果表明:不同矿物的CT图像具有不同的灰度值,选择合理的分割阈值,可以实现花岗岩主要矿物石英、长石、云母的识别和定量分析;基于三维重构模型,可以获得不同矿物的形状、粒径和空间分布特征。（3）通过纳米压痕试验,获得了花岗岩组成矿物的弹性模量和硬度参数。提出了一种基于纳米压痕试验数据和数值模拟反演岩石矿物力学强度参数的方法。借助人工神经网络和数值模拟,构建了矿物宏细观力学参数响应面模型,并通过优化算法反演得到了矿物的粘聚力和内摩擦角。结果表明:不同的矿物具有不同的粘聚力和内摩擦角,其中石英的结果为三种矿物中最大,长石次之,云母的结果最小且离散性较大。（4）采用离散元方法对花岗岩的三轴压缩试验和巴西劈裂试验进行了数值模拟研究,分析了花岗岩细观参数对其宏观力学性能的影响情况。结果表明:模型的抗拉强度取决于接触面抗拉强度,并随着接触面抗拉强度的增大而增大;模型的粘聚力受接触面粘聚力和矿物晶粒粘聚力的共同影响,取决于两者中强度最低的那个,内摩擦角也有同样的变化规律;受尺寸效应和本构模型的影响,通过离散元模型反演得到的矿物力学参数与通过纳米压痕试验反演得到的参数相比,两者存在着很大的不同。
赵爽[7]（2019）在《微细电火花加工的表面粗糙度评价方法研究》文中认为在衡量被加工工件表面形貌的时候,加工面粗糙度是其重要指标之一,工件被加工之后的性能直接或间接的受加工面粗糙度的影响。为了保障微细电火花加工工艺技术在微型机械、微型系统领域的应用,针对微细电火花加工工件的加工面粗糙度评价方法的研究是十分必要的。针对微细电火花加工工件设计加工面粗糙度的评价方法、测量系统、估计模型,能够实现工件加工面粗糙度参数的在线、非接触、高精度以及高效评定,以达到高精度、复杂形状的微器件和微芯片的精细加工的目的。本文针对微细电火花加工这种加工工艺加工出的工件的加工面粗糙度评价问题进行了多方面的深入研究,重点解决加工面粗糙度评价涉及的基准线、基准面的确定的相关问题,在线、非接触测量系统的设计以及基于此系统下的加工面粗糙度的预测评价的问题,具体工作如下:针对工件加工面粗糙度二维基准线确定问题,采用基于完整矩阵运算的级联近似样条滤波算法,完成末端效应减轻、零相位特性和高计算效率数据滤波,同时确保高斯滤波器的滤波特性。针对三维基准面确定问题,通过高斯滤波快速算法,得到了工件加工面粗糙度的高斯滤波基准面,大大提高了滤波精度且计算量相对较小、计算速度快,显着改善了传统高斯滤波评定方法对微细电火花加工加工面粗糙度评定的不足之处。针对微细电火花加工工件在线测量的需求,研究了基于机器视觉的工件加工面粗糙度测量系统。设计了基于CCD相机的加工面粗糙度测量系统,完成了从图像获取、图像预处理、粗糙度评估的完整流程。考虑到基于激光散射的光纤传感器的优势,设计了基于多波长光纤传感器的加工面粗糙度测量系统,实现了工件加工面粗糙度的较高精度测量。针对微细电火花加工工件的粗糙度评价需求,考虑到基于机器视觉获取的工件表面图像及表面形貌数据,设计基于人工神经网络的加工面粗糙度评价算法:设计基于多项式网络的加工面粗糙度预测算法,结合以接触式测量方法获取的工件加工面粗糙度数据,对神经网络进行训练,建立粗糙度预测模型,实现工件表面纹理与加工面粗糙度之间的关系建立;考虑到神经模糊系统结合了神经网络和模糊系统的优势,设计了基于神经模糊系统的加工面粗糙度预测算法,建立实际加工面粗糙度与加工面图像纹理特征之间的关系,通过对加工面粗糙度的近似建模,可以有效地预测评价工件加工面粗糙度。
张邀丹[8]（2019）在《河冰内部结构与表面裂缝特性研究》文中提出随着全球经济与科技的迅猛发展,寒区水利、水上交通、冰雪娱乐等对人民生产生活产生了极大的影响。我国北方地区江河湖泊和部分海域普遍存在冰冻现象,冰层的存在削弱了大气与水之间的物质和能量交换,对局部微气候和冰下水生态环境具有一定的影响,同时影响寒区水利与交通工程及冰雪娱乐活动的安全,情况严重时,会造成不同程度的冰灾害,对人类的生命财产安全产生威胁。因此,开展冰特征研究对冰环境和冰工程都具有重要意义。冰的内部结构和表面裂缝是冰自身基本的结构特征,冰的内部结构能够反映冰内部的“骨架”构造,决定着冰的热力学和光学性质,冰表面裂缝的基本特征是解释冰膨胀力和处理护坡冰推破坏的基础和关键。所以,本文针对黄河、乌梁素海和辽河沈阳石佛寺水库冰的内部结构特征和辽河沈阳石佛寺水库冰的表面裂缝特征开展了实验研究。本次研究在观测冰内部结构的基础上,利用多普勒流速仪和天然河道流速仪测量冰下流速,首次获得了冰下流速与冰晶体结构类型之间的关系,初步分析了冻结环境对冰内部结构的影响,并探讨了在不同晶体结构下,冰密度与冰内含泥量之间的关系。同时,本文还对辽河沈阳石佛寺水库的冰表面裂缝进行实验研究,初步探讨了地形地貌对冰表面裂缝的影响以及分形维数与冰表面裂缝密集度之间的关系。本次冰内部结构观测实验研究表明:（1）黄河不同采样点冰晶体结构沿深度方向的分布情况不同,单一的柱状冰和粒状冰较少,主要表现为粒状冰与柱状冰相互交替出现,而乌梁素海和辽河沈阳石佛寺水库冰晶体结构为稳定的柱状冰结构。（2）冰下流速对冰晶体结构类型具有一定的影响,冰层中柱状冰占整个冰层的比例随冰下流速的增大而减小,最后趋于稳定。（3）黄河各个采样点冰的等效粒径尺寸变化不同,这主要与冰晶体结构类型有关,粒状冰晶体等效粒径沿深度方向变化不明显,柱状冰晶体等效粒径沿深度方向逐渐增加,粒状冰与柱状冰交替出现的冰晶体粒径尺寸沿冰厚生长方向不断波动,但在同一根试样中,柱状冰的等效粒径始终大于粒状冰。而辽河沈阳石佛寺水库冰晶体等效粒径沿深度方向随冰厚的增加而逐渐增加,且比黄河冰晶体等效粒径平均尺寸大。（4）黄河冰晶体C轴分布情况不稳定,粒状冰晶体C轴取向为在空间上随机分布,但基本呈大圆环状,柱状冰的C轴取向几乎成水平排列,且方位角有两个优势排列区,黄河部分采样点C轴分布出现了扇形分布,表现出冰花冰的特点,说明黄河冰中不仅有粒状冰和柱状冰,还有冰花冰存在。而辽河沈阳石佛寺水库冰晶体C轴分布情况十分稳定,在水平方向上方位角始终有两个优势排列区,且沿深度方向,C轴的分布越来越集中,且冰的生长方向沿冰厚方向逐渐趋于水平。（5）辽河沈阳石佛寺水库冰层内部普遍存在3种典型的气泡形态,分别为:圆球状、脊椎状和线粒状。黄河冰内气泡含量和气泡等效的直径变化范围比辽河沈阳石佛寺水库大,但二者表层0-10cm的气泡等效直径均有逐渐变大的趋势,10cm之后,冰内气泡含量和等效直径总体趋势为均逐渐减小。但因冻结环境的影响,黄河局部采样点冰底层内气泡含量和气泡等效直径会突然变大。（6）黄河冰密度和冰内含泥量沿深度方向波动幅度大,不同采样点冰密度和含泥量变化范围不同,没有一定的分布规律。辽河沈阳石佛寺水库冰密度和冰内含泥量的变化范围相对黄河的冰密度和冰内含泥量变化范围小,且冰密度沿深度方向逐渐减小,但冰内含泥量沿深度方向波动幅度相对较大,同时,表层0-5cm的泥沙含量明显大于深度5-33cm的泥沙含量。（7）冰内含泥量是导致冰密度变化的原因,无论粒状冰还是柱状冰,其冰密度均随冰内含泥量的增大而变大,但粒状冰冰内含泥量相对柱状冰冰内含泥量大。本次冰表面裂缝观测实验研究表明:（1）地形地貌会对冰表面裂缝密集度产生一定的影响。（2）分形维数随着冰表面裂缝密集度的增大而增大。
汪泓[9]（2019）在《小纪汗煤矿弱胶结砂岩力学特性及本构模型研究》文中研究指明目前我国煤炭生产的重心已经逐渐转移到晋蒙陕宁甘等西部地区,上述地区广泛分布着形成于侏罗纪、白垩纪的弱胶结煤系地层,其中弱胶结砂岩是地层主要成分之一。对于煤矿建设生产过程中的矿山压力控制,弱胶结砂岩的力学特性具有重要影响,因此研究弱胶结砂岩的力学特性对岩层破坏机理和顶底板失稳控制具有重要的理论和实际意义。本文以取自陕北榆横矿区小纪汗煤矿的弱胶结砂岩为研究对象,基于细观结构测试、多种力学实验、理论分析及数值模拟等技术方法,分析了弱胶结砂岩的细观结构、矿物成分,研究了力学特性和变形特征,以及能量演化规律和声发射特征,提出弱胶结砂岩的本构模型并进行数值实现。主要研究内容如下:1.分析了弱胶结煤系地层的分布情况以及成岩作用,系统地研究了弱胶结砂岩主要的成岩过程及特点,分析了其胶结特征;通过偏光显微镜、X射线衍射分析以及扫描电镜等细观检测方法分析弱胶结砂岩的矿物成分及细观结构,研究了其矿物颗粒的主要成分、胶结物的类型以及矿物颗粒和胶结物之间的骨架结构等。上述特点对于弱胶结砂岩力学特性产生显着影响。2.基于弱胶结砂岩的基本力学特性,提出了以“轴向应变法”确定压密阶段来表征砂岩弱胶结力学特性,针对弱胶结粗砂岩和中砂岩进行压密段长度的分析并与其它类型砂岩比对,分析了小纪汗弱胶结砂岩在单轴压缩下压密阶段较长的特征,提出了以“严密阶段应变占峰前应变的比例较高”这一指征来鉴别弱胶结砂岩;同时研究了不同围压对弱胶结砂岩压密段的影响。3.对干燥和饱和弱胶结砂岩试件进行单轴循环载荷实验,研究其在循环载荷过程中的力学响应,分析了水岩作用对弱胶结砂岩的弱化机理;分析了随循环次数增加干燥和饱和弱胶结砂岩中的弹性应变能、耗散能的演化规律,从能量角度研究了干燥、饱水状态下岩石损伤破坏过程中能量累积与耗散特征、能量与损伤之间的内在机制,以及弱胶结砂岩对水作用的敏感性。4.开展了弱胶结砂岩单轴压缩声发射实验,研究了声发射计数与能率曲线的特征类型及和声发射事件时空演化规律;分析了层理倾角对声发射特征以及声发射事件时空分布的影响;对于干燥和饱和弱胶结砂岩进行循环载荷单轴声发射实验,研究了水岩作用对声发射特征的影响,并基于加卸载响应比理论分析弱胶结砂岩的声发射破坏前兆特征。5.构建了弱胶结砂岩“双应变胡克（TPHM）-统计损伤”分段式本构模型;采用数字图像技术和统计方法对弱胶结砂岩CT扫描数字影像灰度分布特征进行分析,得到了基于灰度的岩石均质度m;在此基础上通过嵌入FLAC3D对提出的本构模型进行验证,得到了应力-应变曲线,进一步分析了弱胶结砂岩破坏过程中的三维应力场及损伤区变化特征。
赵霞霞[10]（2013）在《基于数字图像的金相定量分析研究》文中提出将数字图像处理应用到材料的金相组织的定量分析,为金相分析开辟了一个新的、有效的途径,使得金相分析过程更加快捷、精确,同时,拓宽了金相组织的检测范围,检测结果更加全面客观。本文主要以数字图像处理在金相定量分析中的应用为目标,以GCr15轴承钢为主要研究对象,实现金相的定量数字化分析。主要研究内容与成果有：（1）讨论了将数字图像处理应用到金相组织分析中研究的意义,定量金相分析的发展研究现状。（2）分析了金相学中晶粒的形成过程、影响晶粒形成的因素；体视学的基本符号和方程、相和相图的概念；金相试样的制备过程以及金相组织常用的测试方法。研究了彩色系统的分类,图像增强与图像技术,以及数字图像处理的数学形态学方法。（3）采用改进的Canny算法,实现了GCr15轴承钢金相组织中碳化物颗粒的边缘的精确提取,计算了碳化物的特征参数。（4）基于图形用户接口技术,运用数字图像处理的知识,开发了数字金相图的定量分析系统,实现了淬火+回火热处理后的GCr15轴承钢中碳化物颗粒的自动提取与计算分析。本文将金相定量分析与计算机技术、概率论、数理统计、体视学等学科紧密结合,将数字图像处理应用到材料微观组织特征参数的提取,实现了金相由半定量向定量研究的转变。本文研究结果对金相组织的定量分析具有一定的科学与工程意义。
二、基于灰度等级的平均晶粒度计算方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于灰度等级的平均晶粒度计算方法（论文提纲范文）
（1）碲锌镉材料缺陷评价技术及VGF生长技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 碲锌镉材料的特性和应用 |
| 1.2 碲锌镉单晶的生长方法 |
| 1.3 碲锌镉晶体中的扩展缺陷 |
| 1.3.1 位错缺陷 |
| 1.3.2 第二相缺陷 |
| 1.3.3 缺陷的相互作用 |
| 1.3.4 缺陷的检测 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 碲锌镉(111)A面缺陷动态腐蚀坑的基本特性 |
| 2.1 动态腐蚀观察技术 |
| 2.2 晶体材料的腐蚀理论 |
| 2.2.1 热力学理论 |
| 2.2.2 运动学理论 |
| 2.2.3 扩散理论 |
| 2.2.4 其他理论 |
| 2.3 动态腐蚀法观察碲锌镉衬底 |
| 2.3.1 样品和实验条件 |
| 2.3.2 腐蚀坑运动学特征 |
| 2.3.3 腐蚀坑运动学模型 |
| 2.4 缺陷的空间延伸特征 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 碲锌镉晶体位错缺陷的取向及其分布特征 |
| 3.1 位错线延伸方向的测定 |
| 3.1.1 坑尖的位移矢量 |
| 3.1.2 晶体学坐标系 |
| 3.1.3 位移矢量的晶体学方向表示 |
| 3.2 位错线延伸方向的分布 |
| 3.2.1 位错线延伸方向在极图上的分布 |
| 3.2.2 位错线延伸方向的分布特征 |
| 3.3 位错缺陷表征参数 |
| 3.3.1 不同{111}面上位错缺陷密度的比值(RDD) |
| 3.3.2 穿越材料表面的位错密度(DDPS)和位错线体密度(BDDL) |
| 3.4 (111)衬底A面和B面腐蚀坑的对应关系 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 (112)B碲锌镉衬底缺陷腐蚀坑的特征 |
| 4.1 (112)B 面和(111)B 面 Everson腐蚀坑的关系 |
| 4.1.1 (112)B面Everson腐蚀坑的形状特征 |
| 4.1.2 第二相缺陷在(112)B面形成的Everson腐蚀坑 |
| 4.1.3 位错缺陷在(112)B面形成的Everson腐蚀坑 |
| 4.2 (112)B面腐蚀坑的穿越特征 |
| 4.3 (112)B 面和(111)B 面 Everson腐蚀坑密度关系 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 第二相缺陷的检测 |
| 5.1 检测系统介绍 |
| 5.2 3D检测方法 |
| 5.3 透射面域检测方法 |
| 5.3.1 第二相缺陷的透射图像特性 |
| 5.3.2 衬度传递函数理论 |
| 5.3.3 CTF阈值和检测参数的测定 |
| 5.3.4 透射面域法检测流程 |
| 5.4 亚微米第二相缺陷检测 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 碲锌镉单晶生长和缺陷分布 |
| 6.1 VGF单晶生长方法 |
| 6.1.1 VGF生长方法原理 |
| 6.1.2 温场移动速率 |
| 6.1.3 VGF单晶生长系统的研制 |
| 6.2 晶体生长数值仿真 |
| 6.2.1 仿真计算流程 |
| 6.2.2 固-液界面计算 |
| 6.2.3 Zn组分分凝 |
| 6.2.4 Cd Zn Te晶体生长仿真模型和参数 |
| 6.3 Cd Zn Te晶体生长用籽晶方向 |
| 6.4 VGF法生长碲锌镉晶体的初步结果 |
| 6.4.1 VGF法晶体生长结果 |
| 6.4.2 晶体性能参数测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）小样本复杂三维材料组织图像分割方法研究与应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究内容与成果 |
| 1.3 论文组织结构 |
| 2 相关概念及研究进展 |
| 2.1 二维图像分割方法 |
| 2.1.1 二维图像分割的内涵 |
| 2.1.2 二维图像分割方法综述 |
| 2.2 三维分割方法综述 |
| 2.2.1 三维区域聚合技术 |
| 2.2.2 三维可视化技术 |
| 2.3 图像增广方法 |
| 2.3.1 图像增广的内涵 |
| 2.3.2 图像增广方法综述 |
| 2.4 材料显微组织定量分析综述 |
| 2.4.1 图像分割技术在材料领域的应用 |
| 2.4.2 三维分割技术在材料领域的应用 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 面向二维分割的骨架感知加权方法 |
| 3.1 传统损失函数加权方法 |
| 3.2 基于骨架感知的损失函数加权方法 |
| 3.3 实验设计及分析 |
| 3.3.1 评估指标分析 |
| 3.3.2 实验设计 |
| 3.3.3 实验分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 面向三维分割的截面区域聚合方法 |
| 4.1 区域聚合总流程 |
| 4.2 区域聚合算法 |
| 4.3 区域聚合结果分析 |
| 4.3.1 实验设计 |
| 4.3.2 实验结果对比 |
| 4.4 多晶粒组织三维重构 |
| 4.5 多晶粒组织三维结构定量表征 |
| 4.5.1 基础测量 |
| 4.5.2 统计分布 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 面向少样本图像分割的材料显微图像数据增广 |
| 5.1 总体技术路线 |
| 5.2 基于风格迁移的材料显微图像数据增广 |
| 5.2.1 基于蒙特卡洛的晶粒生长模拟 |
| 5.2.2 基于生成对抗的图像风格迁移 |
| 5.2.3 数据增广耗时分析 |
| 5.2.4 数据增广性能增益分析 |
| 5.3 实验对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 基于调整版错切裁剪的大尺寸显微图像分割软件研发 |
| 6.1 软件需求分析 |
| 6.1.1 功能性需求分析 |
| 6.1.2 非功能性需求分析 |
| 6.2 软件总体设计 |
| 6.3 基于调整版错切裁剪策略的大尺寸图像分割 |
| 6.4 软件详细设计 |
| 6.4.1 图像导入导出模块 |
| 6.4.2 图像分割模块 |
| 6.4.3 图像可视化模块 |
| 6.4.4 人工修正模块 |
| 6.4.5 非功能性需求 |
| 6.5 软件测试 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）钛、铌对超纯铁素体不锈钢凝固过程第二相析出及对凝固组织的影响（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 含Ti、Nb超纯铁素体不锈钢 |
| 2.1.1 超纯铁素体不锈钢的特点及发展 |
| 2.1.2 稳定化元素的作用 |
| 2.1.3 皱折缺陷与控制 |
| 2.2 铸态组织以及等轴晶率的控制 |
| 2.2.1 金属的凝固特点 |
| 2.2.2 凝固组织控制理论 |
| 2.2.3 CET及凝固组织的预测 |
| 2.2.4 铁素体不锈钢的凝固组织控制 |
| 2.3 稳定化元素Ti提高铁素体不锈钢等轴晶率的研究 |
| 2.3.1 TiN作为形核剂的研究 |
| 2.3.2 氧化物-TiN复合核心作为形核剂的研究 |
| 2.3.3 含TiN复合核心的界面特性及形核效果 |
| 2.4 稳定化元素Nb对铁素体不锈钢凝固组织影响的研究 |
| 2.4.1 含Nb化合物的形成规律及形貌 |
| 2.4.2 Nb对凝固过程影响的研究 |
| 2.4.3 Nb元素细化晶粒的研究 |
| 2.5 研究背景和研究内容 |
| 2.5.1 研究背景 |
| 2.5.2 研究内容 |
| 3 Ti合金化对凝固组织的影响及其非均质形核的作用 |
| 3.1 Ti合金化对凝固组织的影响 |
| 3.1.1 研究方案 |
| 3.1.2 Ti合金化后的铸态组织 |
| 3.1.3 钢中第二相特征 |
| 3.2 核心形核的实验确认与直接证据 |
| 3.2.1 快速冷却滴落实验装置的设计 |
| 3.2.2 滴落实验方法 |
| 3.2.3 实验结果与讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 Ti_2O_3-TiN复合核心结构及其形成条件 |
| 4.1 复合核心结构的确认 |
| 4.1.1 核心氧化物类型确认 |
| 4.1.2 复合核心的晶体取向关系 |
| 4.1.3 复合核心的形核效果 |
| 4.2 凝固过程Ti_2O_3的形成条件 |
| 4.2.1 Ti元素对复合核心形成的影响 |
| 4.2.2 钢中Al、O元素对复合核心形成的影响 |
| 4.3 不同Ti含量对第二相与凝固组织的影响 |
| 4.3.1 成分设计以及实验方案 |
| 4.3.2 不同Ti含量条件下的第二相与铸态组织 |
| 4.4 非平衡凝固过程中复合核心在凝固前沿的形成 |
| 4.4.1 模型的建立 |
| 4.4.2 非平衡凝固过程中复合核心在凝固前沿的形成 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 Nb对铁素体不锈钢凝固组织的影响及其作用机理 |
| 5.1 实验方法 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.2.1 铸锭凝固组织及等轴晶率的变化 |
| 5.2.2 钢中的第二相及其形成规律 |
| 5.3 第二相演变机理以及形核效果 |
| 5.3.1 第二相的演变机理 |
| 5.3.2 第二相的形核效果 |
| 5.4 Nb对枝晶尖端生长动力学的影响 |
| 5.4.1 凝固参数的变化规律 |
| 5.4.2 组成过冷的变化规律 |
| 5.4.3 动力学模型的应用以及组织预测 |
| 5.5 模型验证以及作用机理 |
| 5.5.1 晶粒尺寸的变化 |
| 5.5.2 凝固前沿元素分布特征 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 Ti,Nb双稳定化对铁素体不锈钢凝固组织的影响 |
| 6.1 研究方案 |
| 6.2 实验结果 |
| 6.2.1 铸锭的凝固组织 |
| 6.2.2 微观组织以及析出物分布 |
| 6.2.3 晶内的第二相粒子 |
| 6.2.4 晶界析出物形貌以及成分特征 |
| 6.3 分析与讨论 |
| 6.3.1 凝固以及第二相析出特性 |
| 6.3.2 含Nb复合核心的非均质形核效果 |
| 6.3.3 晶界析出物的形成机理 |
| 6.3.4 晶界析出物的钉扎作用 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 工业化连铸坯中形核核心的分布解析及CET转变的控制 |
| 7.1 工业生产连铸坯中第二相形核核心的分布解析 |
| 7.1.1 连铸坯生产工艺流程 |
| 7.1.2 取样方案以及分析方法 |
| 7.1.3 第二相形核核心的形貌以及成分特点 |
| 7.1.4 第二相形核核心的分布特征 |
| 7.2 Ti-Mg-Al-O形核核心的形成以及演变机理 |
| 7.2.1 连铸坯中复合核心的晶体取向以及错配度 |
| 7.2.2 Ti-Mg-Al-O形核核心的形成机理 |
| 7.2.3 Ti-Mg-Al-O形核核心的实验验证 |
| 7.2.4 冷却速率影响形核过冷度的实验测定 |
| 7.3 CET模型研究 |
| 7.3.1 CET模型计算原理 |
| 7.3.2 CET模型的建立 |
| 7.3.3 内外部因素对连铸坯的CET转变的影响机理 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论和创新点 |
| 8.1.1 结论 |
| 8.1.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）不锈钢高效GMAW电弧增材制造关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表与缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 论文相关内容的国内外研究进展 |
| 1.2.1 GMAW单丝钢材料电弧增材制造 |
| 1.2.2 双丝电弧增材制造工艺 |
| 1.2.3 增材制造附加的辅助工艺 |
| 1.2.4 电弧增材制造评定系统 |
| 1.3 论文研究内容与章节安排 |
| 第二章 电弧增材制造多信息融合定量评定系统研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 建立电弧增材制造评定指标与准则体系 |
| 2.2.1 评定系统的两级量化指标 |
| 2.2.2 评定指标归一化和模糊量化 |
| 2.2.3 评定系统的评定准则 |
| 2.3 电弧增材制造评定指标的特征提取技术 |
| 2.3.1 电参量概率密度特征提取 |
| 2.3.2 基于图像的特征提取方法 |
| 2.3.3 增材制造横截面特征提取 |
| 2.3.4 沉积样显微组织及断口特征提取 |
| 2.4 电弧增材制造多信息融合综合评定系统 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 单丝MIG焊电弧增材制造成型和性能试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验设计与试样制备及表征 |
| 3.3 沉积工艺参数对成型效率与性能影响研究 |
| 3.3.1 沉积过程稳定性分析 |
| 3.3.2 宏观成型形貌分析 |
| 3.3.3 微观组织分析 |
| 3.3.4 力学性能分析 |
| 3.4 电弧模式对成形效率和性能影响研究 |
| 3.4.1 沉积过程稳定性分析 |
| 3.4.2 沉积样宏观成型形貌分析 |
| 3.4.3 沉积样金相组织分析 |
| 3.4.4 沉积样力学性能分析 |
| 3.5 单丝与双丝高速电弧加强焊增材制造对比试验研究 |
| 3.5.1 沉积样成型形貌对比分析 |
| 3.5.2 沉积样微观组织对比分析 |
| 3.5.3 沉积样力学性能对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 双丝CMT焊高效电弧增材制造工艺参数优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CMT焊增材制造双丝起弧和收弧工艺 |
| 4.2.1 双丝双电弧相互作用机理分析 |
| 4.2.2 双丝双电弧起弧和收弧工艺参数优化 |
| 4.3 双丝CMT焊不同电弧模式沉积对比试验分析 |
| 4.3.1 不同电弧模式沉积样成型和稳定性分析 |
| 4.3.2 不同电弧模式沉积样金相组织分析 |
| 4.3.3 不同电弧模式沉积样力学性能分析 |
| 4.3.4 水平和垂直拉伸断裂机制分析 |
| 4.4 双丝CMT+P模式工艺参数优化及效率提升 |
| 4.4.1 送丝速度与扫描速度比的成型优化 |
| 4.4.2 不同沉积率沉积样微观组织分析 |
| 4.4.3 不同沉积率沉积样性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 辅助气体提升双丝电弧增材制造效率和性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 辅助气体双丝电弧增材制造平台 |
| 5.2.1 辅助气体冷却和搅拌沉积熔池机理分析 |
| 5.2.2 双丝辅助气体电弧增材制造试验平台 |
| 5.3 辅助气体工艺对电弧增材制造成型影响 |
| 5.3.1 辅助气体对单层沉积成型影响 |
| 5.3.2 单向辅助气体对多层沉积成型影响 |
| 5.3.3 双向辅助气体工艺参数对多层沉积成型影响 |
| 5.4 基于BBD响应曲面法的辅助气体工艺参数优化 |
| 5.4.1 辅助气体工艺参数沉积样综合评定 |
| 5.4.2 辅助气体工艺参数评定建模与最优参数预测 |
| 5.5 最优辅助气体工艺参数增材制造试验 |
| 5.5.1 有无最优辅助气体工艺沉积质量对比研究 |
| 5.5.2 最优辅助气体工艺提升增材制造效率试验 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）南方滨海多因素环境沥青混合料水损伤机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 沥青材料流变性能研究 |
| 1.2.2 沥青材料化学性能研究 |
| 1.2.3 沥青材料表面微观形貌研究 |
| 1.2.4 沥青混合料水损病害的宏细观研究 |
| 1.2.5 多因素环境作用下沥青混合料性能变化研究 |
| 1.2.6 研究现状评述 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 原材料及试验研究方法 |
| 2.1 原材料及混合料配合比设计 |
| 2.1.1 沥青 |
| 2.1.2 集料 |
| 2.1.3 填料 |
| 2.1.4 短切玄武岩纤维 |
| 2.1.5 盐 |
| 2.1.6 集料的化学成分 |
| 2.1.7 SMA-13改性混合料配合比设计 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 沥青胶浆的制备 |
| 2.2.2 沥青胶浆短期老化试验 |
| 2.2.3 盐蚀干湿-冻融循环试验方案设计 |
| 2.2.4 沥青胶浆的基本性能试验 |
| 2.2.5 沥青胶浆的化学性能试验 |
| 2.2.6 沥青胶浆表面微观形貌试验 |
| 2.2.7 沥青胶浆动态剪切流变及疲劳试验 |
| 2.2.8 表面自由能试验 |
| 2.2.9 沥青混合料的水损伤试验 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 沥青胶浆基本、化学性能及表面形貌分析 |
| 3.1 沥青胶浆的基本性能试验 |
| 3.1.1 针入度 |
| 3.1.2 软化点 |
| 3.1.3 延度 |
| 3.2 沥青胶浆的化学官能团分析 |
| 3.2.1 评价指标 |
| 3.2.2 沥青、矿粉及沥青胶浆的FTIR特征峰分析 |
| 3.2.3 不同试验工况下沥青胶浆的FTIR特征分析 |
| 3.2.4 沥青胶浆红外光谱的曲线拟合分析 |
| 3.2.5 沥青胶浆红外光谱的定量分析 |
| 3.3 沥青胶浆的分子量分布分析 |
| 3.3.1 评价指标 |
| 3.3.2 沥青胶浆的GPC试验结果分析 |
| 3.4 沥青胶浆的表面形貌分析 |
| 3.4.1 评价指标 |
| 3.4.2 表面微观结构演化 |
| 3.4.3 微观结构量化 |
| 3.5 沥青胶浆基本性能与微细观性能相关性分析 |
| 3.5.1 细观评价指标与基本性能指标相关性分析 |
| 3.5.2 微观评价指标与细观评价指标相关性分析 |
| 3.5.3 沥青胶浆基本指标与微细观指标的灰关联熵分析 |
| 3.6 沥青胶浆盐蚀干湿-冻融老化机理探究 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 沥青胶浆的剪切流变与疲劳特性分析 |
| 4.1 试验原理与步骤 |
| 4.1.1 工作原理 |
| 4.1.2 试验步骤 |
| 4.2 温度依赖性分析 |
| 4.2.1 复数模量 |
| 4.2.2 相位角 |
| 4.3 高温流变性能分析 |
| 4.3.1 MSCR试验设计 |
| 4.3.2 MSCR试验结果分析 |
| 4.4 中温疲劳性能分析 |
| 4.4.1 LAS试验方案 |
| 4.4.2 LAS疲劳特性分析 |
| 4.5 化学组分对流变特性的影响分析 |
| 4.5.1 化学组成对沥青胶浆流变性能的影响 |
| 4.5.2 沥青胶浆流变性能的灰关联熵分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于表面自由能理论的沥青胶浆与集料黏附性研究 |
| 5.1 表面自由能理论相关知识 |
| 5.1.1 表面自由能定义 |
| 5.1.2 表面自由能与分子间作用力 |
| 5.1.3 固-液界面自由能的GvOC计算模型 |
| 5.1.4 T.Young方程与表面自由能 |
| 5.1.5 表面自由能与黏附功 |
| 5.2 基于Wilhelmy吊片法的沥青胶浆表面自由能参数计算 |
| 5.2.1 试验方案 |
| 5.2.2 接触角试验结果及分析 |
| 5.3 基于躺滴法的集料表面自由能参数计算 |
| 5.3.1 试验方案 |
| 5.3.2 集料接触角试验结果及表面能参数计算 |
| 5.4 基于黏聚和黏附破坏模型的水稳定性评价 |
| 5.4.1 评价指标 |
| 5.4.2 内聚功、黏附功、剥落功计算 |
| 5.4.3 水稳定性指标计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 沥青混合料水损伤特性研究 |
| 6.1 沥青混合料水损伤细观分析 |
| 6.1.1 CT扫描技术简介 |
| 6.1.2 数字图像处理与分析 |
| 6.1.3 CT扫描试验方案 |
| 6.1.4 细观评价指标 |
| 6.1.5 盐蚀干湿-冻融循环过程中沥青混合料的空间分布特性 |
| 6.2 沥青混合料盐蚀干湿-冻融循环水损伤的宏观分析 |
| 6.2.1 宏观评价指标 |
| 6.2.2 试验结果分析 |
| 6.3 盐蚀干湿-冻融循环对沥青混合料疲劳性能影响 |
| 6.3.1 沥青混合料疲劳试验方案 |
| 6.3.2 试验结果分析 |
| 6.4 水稳定性宏观表征指标与其它指标相关性分析 |
| 6.4.1 水稳定性宏观表征指标与DSR表征指标相关性分析 |
| 6.4.2 水稳定性宏观表征指标与化学指标相关性分析 |
| 6.4.3 水稳定性宏观表征与表面能指标相关性分析 |
| 6.5 沥青混合料盐蚀干湿-冻融循环水损伤机理分析 |
| 6.5.1 盐溶液的冻结特性 |
| 6.5.2 盐蚀干湿-冻融作用对沥青混合料的水损伤机理分析 |
| 6.5.3 南方滨海盐环境养护建议 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论及展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 不同试验工况下沥青胶浆的灰关联熵分析步骤 |
| 附录B 不同试验工况下沥青胶浆接触角试验数据汇总 |
| 作者筒历及在学期间所取得的科研成果 |
| 作者简介 |
| 教育经历 |
| 攻博期间发表的学术论文 |
| 攻博期间参与的科研项目 |
（6）花岗岩力学性质变异性的细观机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩石纳米压痕试验研究现状 |
| 1.2.2 岩石CT扫描技术研究现状 |
| 1.2.3 岩石宏细观力学特性数值模拟研究现状 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 论文的创新点 |
| 2 花岗岩宏观物理力学试验 |
| 2.1 岩石物理性质试验 |
| 2.1.1 岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验 |
| 2.1.2 岩石块体密度试验 |
| 2.2 岩石力学性质试验 |
| 2.2.1 岩石压缩变形试验 |
| 2.2.2 岩石抗拉强度试验 |
| 2.2.3 岩石单轴压缩试验 |
| 2.2.4 岩石三轴压缩试验 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 花岗岩细观物理力学试验 |
| 3.1 X射线衍射试验 |
| 3.2 CT扫描试验 |
| 3.2.1 CT扫描成像原理 |
| 3.2.2 CT图像与数字图像 |
| 3.2.3 CT图像三值化分析 |
| 3.2.4 CT图像三维重构 |
| 3.3 纳米压痕试验 |
| 3.3.1 试验原理 |
| 3.3.2 试样制备 |
| 3.3.3 试验程序 |
| 3.3.4 试验结果 |
| 3.3.5 试验存在的问题 |
| 3.4 压痕点SEM观测 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 花岗岩矿物力学参数的反演分析 |
| 4.1 纳米压痕试验数值模拟 |
| 4.1.1 数值模型信息 |
| 4.1.2 参数均匀设计 |
| 4.1.3 数值模拟结果 |
| 4.2 人工神经网络与优化算法 |
| 4.2.1 人工神经网络 |
| 4.2.2 优化算法 |
| 4.3 反演结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于数值模拟的花岗岩宏细观力学特性研究 |
| 5.1 数值计算模型 |
| 5.2 参数的校准与标定 |
| 5.2.1 晶粒尺寸 |
| 5.2.2 接触面刚度 |
| 5.2.3 接触面抗拉强度 |
| 5.2.4 接触面粘聚力和内摩擦角 |
| 5.2.5 晶粒粘聚力和内摩擦角 |
| 5.2.6 晶粒体积模量和剪切模量 |
| 5.2.7 其他参数 |
| 5.2.8 参数标定结果 |
| 5.3 数值模拟结果分析 |
| 5.3.1 三轴压缩试验的峰值强度 |
| 5.3.2 三轴压缩试样的破坏形态 |
| 5.3.3 晶粒占比对模拟结果的影响 |
| 5.3.4 巴西劈裂试验数值模拟结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（7）微细电火花加工的表面粗糙度评价方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微加工技术研究现状 |
| 1.2.2 微细加工加工面粗糙度测量技术研究现状 |
| 1.2.3 微细加工加工面粗糙度研究现状 |
| 1.2.4 微细加工加工面粗糙度评价方法研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及论文结构 |
| 第2章 微细电火花加工及粗糙度相关理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微细电火花加工技术 |
| 2.3 工件加工面粗糙度 |
| 2.3.1 工件表面形貌概述 |
| 2.3.2 加工面粗糙度参数 |
| 2.3.3 加工面粗糙度对被加工工件性能的影响 |
| 2.4 加工面粗糙度评定基准 |
| 2.4.1 中线制评定基准 |
| 2.4.2 高斯评定基准 |
| 2.4.3 分形几何法 |
| 2.4.4 motif法 |
| 2.5 基于机器视觉的图像处理技术 |
| 2.5.1 图像采集和数字化 |
| 2.5.2 图像处理和分析 |
| 2.5.3 解释 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于滤波算法的加工面粗糙度基准估计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于滤波的二维中线分离算法 |
| 3.2.1 高斯滤波算法 |
| 3.2.2 级联近似样条滤波算法 |
| 3.3 基于滤波的三维粗糙度估计 |
| 3.3.1 三维表面滤波 |
| 3.3.2 快速高斯滤波算法 |
| 3.4 仿真分析 |
| 3.4.1 基于滤波的二维中线分离算法仿真 |
| 3.4.2 基于滤波的三维粗糙度估计算法仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于机器视觉的加工面粗糙度测量 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于CCD相机的加工面粗糙度测量 |
| 4.2.1 问题描述 |
| 4.2.2 基于CCD相机的图像获取 |
| 4.2.3 基于CCD相机的图像预处理 |
| 4.2.4 基于CCD相机的粗糙度评估 |
| 4.3 基于多波长光纤传感器的加工面粗糙度测量 |
| 4.3.1 基于多波长光纤传感器的图像获取 |
| 4.3.2 基于多波长光纤传感器图像的粗糙度评估 |
| 4.4 仿真分析 |
| 4.4.1 图像预处理算法仿真 |
| 4.4.2 基于CCD相机的粗糙度评估算法仿真 |
| 4.4.3 基于多波长光纤传感器的加工面粗糙度评估算法仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于神经网络算法的加工面粗糙度预测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 神经模糊系统架构 |
| 5.2.1 人工神经网络 |
| 5.2.2 模糊系统 |
| 5.2.3 神经模糊系统 |
| 5.3 基于多项式网络的加工面粗糙度预测算法 |
| 5.4 基于神经模糊系统的加工面粗糙度预测算法 |
| 5.5 仿真分析 |
| 5.5.1 基于多项式网络的加工面粗糙度预测算法仿真 |
| 5.5.2 基于神经模糊系统的加工面粗糙度预测算法仿真 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）河冰内部结构与表面裂缝特性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究目的和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 冰内部结构研究概况 |
| 1.2.2 冰表面裂缝研究概况 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 观测实验设计与实验方法 |
| 2.1 实验设计 |
| 2.1.1 冰场的选择 |
| 2.1.2 冰场的布置 |
| 2.2 冰晶体结构观测实验 |
| 2.2.1 实验原理 |
| 2.2.2 实验观测方法 |
| 2.3 冰晶体C轴观测实验 |
| 2.3.1 实验原理 |
| 2.3.2 实验观测方法 |
| 2.4 冰内气泡观测实验 |
| 2.5 冰密度与冰内含泥量观测实验 |
| 2.5.1 实验原理 |
| 2.5.2 实验观测方法 |
| 2.6 冰表面裂缝观测实验 |
| 第三章 冰内部结构观测实验结果与分析 |
| 3.1 冰晶体结构 |
| 3.1.1 冰晶体结构类型 |
| 3.1.2 冰晶体粒径 |
| 3.1.3 冰晶体C轴 |
| 3.2 冰内气泡 |
| 3.3 冰密度与冰内含泥量 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 冰表面裂缝观测实验结果与分析 |
| 4.1 冰表面裂缝密集度 |
| 4.2 冰表面裂缝分形特征 |
| 4.3 冰表面裂缝分形维数与密集度相关性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表文章 |
（9）小纪汗煤矿弱胶结砂岩力学特性及本构模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的依据及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 弱胶结砂岩地质特征及细观分析研究现状 |
| 1.2.2 弱胶结砂岩力学特性研究现状 |
| 1.2.3 岩石非线性变形及压密特征研究现状 |
| 1.2.4 岩石能量演化规律实验研究 |
| 1.2.5 岩石声发射实验研究 |
| 1.2.6 岩石本构关系及数值模拟研究 |
| 1.3 存在问题与拟解决思路 |
| 1.4 研究路线与工作内容 |
| 第2章 弱胶结砂岩细观结构与基本力学性质 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 小纪汗煤矿区域地质概况 |
| 2.2.1 小纪汗煤矿概况及自然地理 |
| 2.2.2 井田区域地质 |
| 2.3 弱胶结煤系地层的分布及成岩作用 |
| 2.3.1 弱胶结煤系地层分布情况 |
| 2.3.2 弱胶结煤系地层成岩作用 |
| 2.4 弱胶结砂岩矿物成分及细观结构 |
| 2.4.1 XRD砂岩矿物组成 |
| 2.4.2 偏光显微矿物分析 |
| 2.4.3 弱胶结砂岩细观结构 |
| 2.5 弱胶结砂岩常规物理力学特性 |
| 2.5.1 弱胶结砂岩基本物理特性 |
| 2.5.2 弱胶结砂岩基本力学特性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 弱胶结砂岩压密特征量化分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 弱胶结砂岩压密阶段的确定方法 |
| 3.3 弱胶结力学特征量化分析 |
| 3.3.1 弱胶结粗砂岩压密阶段分析 |
| 3.3.2 弱胶结中砂岩压密阶段分析 |
| 3.3.3 小纪汗弱胶结砂岩压密特征分析 |
| 3.4 不同围压对压密阶段的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 循环荷载下弱胶结砂岩力学响应及能量演化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单轴循环加卸载实验及力学响应 |
| 4.2.1 实验设备方法及试件 |
| 4.2.2 循环载荷下弱胶结砂岩强度及变形特征 |
| 4.3 循环载荷下弱胶结砂岩能量演化规律 |
| 4.3.1 岩石变形中的能量种类及变化特征 |
| 4.3.2 弹性应变能与耗散能演化过程 |
| 4.3.3 弹性应变能与耗散能占比变化规律 |
| 4.3.4 能量变化规律讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于声发射的弱胶结砂岩破裂机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 声发射技术原理及监测系统 |
| 5.2.1 声发射检测原理 |
| 5.2.2 声发射监测系统 |
| 5.3 单轴压缩下弱胶结砂岩声发射实验 |
| 5.3.1 实验试件及方案 |
| 5.3.2 弱胶结砂岩声发射特征 |
| 5.3.3 弱胶结砂岩声发射事件空间特征 |
| 5.4 含层理倾角弱胶结砂岩声发射实验 |
| 5.4.1 实验试件及方案 |
| 5.4.2 声发射活动特征 |
| 5.4.3 声发射能量特征 |
| 5.4.4 不同层理倾角声发射时空演化 |
| 5.4.5 不同层理倾角声发射b值变化 |
| 5.5 循环载荷下干燥及饱和砂岩声发射特征 |
| 5.5.1 循环加卸载下声发射特征 |
| 5.5.2 破坏前兆分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 弱胶结砂岩本构模型及数值实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 弱胶结砂岩分段式本构模型研究 |
| 6.2.1 屈服点前的本构模型 |
| 6.2.2 屈服点后的本构模型 |
| 6.2.3 本构模型精度分析 |
| 6.3 基于CT数字图像的弱胶结砂岩非均匀性表征 |
| 6.3.1 弱胶结砂岩CT扫描实验及设备 |
| 6.3.2 基于CT数字图像的均质度计算方法 |
| 6.4 考虑均质度的有限差分法的弱胶结砂岩本构模型实现 |
| 6.4.1 FLAC3D及二次开发环境简介 |
| 6.4.2 弱胶结砂岩本构计算思路 |
| 6.4.3 本构模型的数值验证 |
| 6.4.4 应力场及损伤区分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
| 作者简介 |
（10）基于数字图像的金相定量分析研究（论文提纲范文）
| 目录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 插图索引 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 定量金相分析的研究意义 |
| 1.2 定量金相分析的发展及研究现状 |
| 1.2.1 定量金相分析的研究现状 |
| 1.2.2 数字图像处理的发展及现状 |
| 1.2.3 存在的不足 |
| 1.3 本文研究目标、方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究方法 |
| 1.3.4 技术路线 |
| 第2章 定量金相学 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 金属的晶体结构 |
| 2.2.1 金属的结晶过程 |
| 2.2.2 影响晶粒大小的因素 |
| 2.2.3 相与相图 |
| 2.2.4 元共晶相图 |
| 2.3 定量金相学基本符号和方程 |
| 2.4 金相试样的制备 |
| 2.4.1 取样 |
| 2.4.2 试件打磨 |
| 2.4.3 机械抛光 |
| 2.4.4 化学腐蚀 |
| 2.5 第二相颗粒的几何尺寸测定 |
| 2.5.1 第二相所占的百分比的测定 |
| 2.5.2 第二相粒子的平均自由程的测定 |
| 2.6 金相组织的基本测试方法 |
| 2.6.1 比较法 |
| 2.6.2 计点法 |
| 2.6.3 截线法 |
| 2.6.4 面积法 |
| 2.6.5 联合测量法 |
| 2.6.6 显微组织特征参数测量 |
| 2.6.6.1 晶粒度的测量 |
| 2.6.6.2 多相合金中各组成相相对量的测定 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 金相数字图像处理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 图像和调色板 |
| 3.3 色彩系统 |
| 3.4 灰度图 |
| 3.5 采样和量化 |
| 3.6 图像增强 |
| 3.6.1 灰度变换 |
| 3.6.2 直方图的增强 |
| 3.6.3 空域滤波 |
| 3.6.3.1 噪声类型 |
| 3.6.3.2 平滑空间滤波器 |
| 3.6.3.3 锐化空间滤波器 |
| 3.6.4 频域滤波器 |
| 3.7 图像分割 |
| 3.7.1 阈值分割 |
| 3.7.1.1 固定阈值分割法 |
| 3.7.1.2 迭代阈值分割法 |
| 3.7.1.3 直方图法 |
| 3.7.1.4 最大类间方差法 |
| 3.7.1.5 统计最优阈值分割法 |
| 3.7.2 边缘检测 |
| 3.8 形态学的数字图像处理 |
| 3.8.1 形态学的几个基本概念 |
| 3.8.2 膨胀与腐蚀 |
| 3.8.3 开运算和闭运算 |
| 3.8.4 灰度形态学的一些应用 |
| 3.8.4.1 重构运算 |
| 3.8.4.2 顶帽变换 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 GCr15轴承钢金相的数字图像处理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试样制备与图像获取 |
| 4.3 GCr15轴承钢的数字图像处理 |
| 4.3.1 图像的读取、灰度化及滤波过程 |
| 4.3.2 灰度图像的腐蚀及重构 |
| 4.3.3 图像的二值化 |
| 4.3.4 值化图像的形态学运算 |
| 4.3.5 区域填充 |
| 4.3.6 面积计算 |
| 4.4 软件实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 改进的Canny算法在GCr15轴承钢金相图像分析中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传统的Canny算法 |
| 5.2.1 高斯滤波器滤波 |
| 5.2.2 梯度的幅值和方向计算 |
| 5.2.3 非极大值抑制 |
| 5.2.4 双闽值算法和边缘连接 |
| 5.3 改进的Canny算法 |
| 5.4 仿真分析及实验结果运行 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
四、基于灰度等级的平均晶粒度计算方法（论文参考文献）
- [1]碲锌镉材料缺陷评价技术及VGF生长技术的研究[D]. 周昌鹤. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2021(01)
- [2]小样本复杂三维材料组织图像分割方法研究与应用[D]. 马博渊. 北京科技大学, 2021(04)
- [3]钛、铌对超纯铁素体不锈钢凝固过程第二相析出及对凝固组织的影响[D]. 侯雨阳. 北京科技大学, 2020(12)
- [4]不锈钢高效GMAW电弧增材制造关键技术研究[D]. 武威. 华南理工大学, 2020
- [5]南方滨海多因素环境沥青混合料水损伤机理研究[D]. 张勤玲. 浙江大学, 2020(01)
- [6]花岗岩力学性质变异性的细观机制研究[D]. 毛伟泽. 浙江大学, 2020(02)
- [7]微细电火花加工的表面粗糙度评价方法研究[D]. 赵爽. 哈尔滨工程大学, 2019(04)
- [8]河冰内部结构与表面裂缝特性研究[D]. 张邀丹. 沈阳农业大学, 2019(03)
- [9]小纪汗煤矿弱胶结砂岩力学特性及本构模型研究[D]. 汪泓. 东北大学, 2019(12)
- [10]基于数字图像的金相定量分析研究[D]. 赵霞霞. 兰州理工大学, 2013(S1)