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应用两种分维形式评价钢的断口表面粗糙度

应用两种分维形式评价钢的断口表面粗糙度汪美蔷UlrikSkandsKnutConradson(丹麦技术大学IMM,DK2800,Lyngby)【摘要】介绍基本的分维测量方法,并应用两种类型的分维分析一系列钢样的断口表面粗糙度及与之对应的材料韧性。第一种方法对钢样断口取垂直系列剖面,在计算机网络上,Unix系统下测量断口表面轮廓线的1D分维值。第二种方法是应用数学形态学方法直接分析从扫描电镜获得钢样断口表面的灰度图像,并测量其2D分维值。关键词断口,分维值,表面粗糙度APPLICATIONOFTWOKINDSOFFRACTALDIMENSIONTOEVALUATETHEROUGHNESSOFTHESTEL’SFRACTURESURFACE¥WangMeiqiang;U’LrikSkandsknutConradson(TechnicaluniversityDenmarkofIMM,Dk2800,Lyngby)【Synopsis】Th...  (本文共4页) 阅读全文>>

《现代机械》1987年01期
现代机械

金属断口的定量反推分析法

前言 从断口分析的深度来看,可分为定性分析和定盘分析。定性分析是定量分析的基础和前提,定盘分析是定性分析的深入和发展。定性分析一般限于宏观,定量分析却涉及微观。但近年来愈来愈多的人也注意宏观疲劳断口的定璧分析。 金属断口的定里分析主要是指断口表面的成份定星分析,断口表面的结构分析和断口表面的形态分析。断口表面的成份定量分析是指:表面平均成份、表面微区成份、元素的面分布和线分布,以及元素沿断口深度的变化情况;断口表面的结构分析是指:断口所在面的晶面指数、断口表面微区(包括第二相)的结构、断口各微区表面之间的夹角等,断口的形态分析则是指.断口表面各种,.1仑样”、线条和各种断口花样的区域的大小与材料组织、结构、性能及其断裂条件之间的关系。因此金属断口定量分析的内容十分丰富和广泛,它对断裂失效分析将十分重要。 金属的疲分断裂是一种十分重要的断裂方式,它占整个断裂事故的70~80写,因此对疲劳断口的定量分析也就格外重要,而首先则是要对它...  (本文共5页) 阅读全文>>

《工程力学》1989年04期
工程力学

断口定量分析的分形几何方法

一、分形几何的发展概况 分形这个词来源于拉丁语fraetus,由Mandelbrot引入。它起源于1875年Dubnis Reymond第一次报告的由weierstrass构造的一个连续的不可微函数引起的数学危机。在这个时期,所有数学家都公认Euchden几何是物质空间和抽象空间内图形性质的正确理想化。Eueldeu(公元300)几何的原始定义为: (l)点是没有部分的那种东西; (2)线是没有宽度的长度; (3)一线的两端是点; (4)面是只有长度和宽度的那种东西; (5)面的边缘是线。对于立体几何: (1)立体有长、宽、高; (2)立体的边界之一是一个面。 Fr己chet在研究抽象空间时和Pnincar己已经看到需要给维数下一个定义,使它即可应用于抽象空间又可以使直线和平面具有通常的维数。1903年,Poincar6根据Euclid几何的观点定义了空间维数如下: “如把一个连续体C充分切割成一定量的各异元素,我们说这个连续体...  (本文共8页) 阅读全文>>

《金属学报》1951年90期
金属学报

断口表面粗糙度的定量分析

断口表面粗糙度的定量分析李小武,田继丰,康雁,王中光(中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂国家重点实验室,沈阳1100015)摘要利用互成120°角均匀垂直切割断口表面的方法对典型的低温冲击断口进行了定量测量.对于曲折程度不同的断口表面应选取不同的放大倍数,放大倍数选取适当,测得的断口表面粗糙度R_S才与材料的冲击值相对应.利用此种测量方法,通过R_S与R_L的系数转换,还可较好地测定断口表面面分数维D_S.把该方法测得的R_S值与用Wright和Soudani导出的两种R_S-R_L关系式算出的R_S值相比较,进一步证实了该方法的有效性。此外还提出了一种利用断口镀层厚度来估计R_S的方法.关键词断口表面,表面粗糙度,面分数维,放大倍数,镀层厚度定量断口作为断口分析研究领域中的一个不可缺少的组成部分,近些年来得到了广泛的重视和发展[1,2].在断口定量化中最常用的方法是剖面迹线法,粗糙度法和分形法则是定量描述断口剖面迹线的主要手段...  (本文共7页) 阅读全文>>

《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》2009年02期
内蒙古农业大学学报(自然科学版)

木材断口表面分维与其主要力学性能关系的研究

木材作为结构用材时,其天然的非均匀性和节、疤、开裂等缺陷易造成木材断裂,而断裂特性是木结构安全性评价及木结构设计的重要指标,所以对木材断口裂纹的定量化研究具有极其重要的意义。由于木材断口表面裂纹的粗糙不平和极不规则,很难用传统的断裂试验方法对木材断裂表面裂纹进行定量分析[1]。近年来,在金属、岩石和陶瓷等非木质材料断裂研究领域一直关注着应用分形理论来研究材料断裂表面形貌与其宏观力学性能之间的相关性,从材料的微观结构本身及损伤断裂过程所反映的复杂现象中找出某些特征参数,并建立与宏观力学间的联系[2]。在木材科学研究领域,分形理论已应用在木材的密度曲线分析[3]、木材干缩分形分析[4]和木材水分吸收以及染色等方面的评价[5];但分形理论应用在木材断裂表面裂纹进行定量分析方面的研究还很少。本文尝试应用分形理论对木材断口表面裂纹分维与宏观力学性能的相关性进行探讨。1材料和方法1.1试材和试件试材选用樟子松(Pinus sylvestri...  (本文共6页) 阅读全文>>

《电子显微学报》1960年60期
电子显微学报

30CrMnSi断口表面的分形特征

30CrMnSi断口表面的分形特征周善民王伟兰胡小波(南昌航空工业学院,南昌330034)断口表面是粗糙的和不规则的,具有近似的自相似性质,可以看成是一种分形结构,分形维数D是断裂表面分形结构时粗糙度的一种度量。选用30CrMnSi合金钢为研究对象,其化学成分为:C0.32%,Cr0.96%,Mn1.019%,Si0.98%,P0.02%,S0.03%,其余是Fe。将此钢加热至890℃,保温1小时后油淬火,在220℃~720℃之间,以100℃为间隔,回火1小时,在室温下进行冲击试验,取断口表面用EPM电子探针进行二次电子信号线、面扫描。由于二次电子信号在材料表层5~50深度范围内发射出来。激发产生的二次电子被探测器接受,经放大后形成二次电子图像。断口表面二次电子发射率,即产额:δ1∝1cosθ,θ是入射点面法线与入射电子束轴线间的夹角,排除其它因素影响,可写成等式:δ1=Ccosθ,C为常数,如果被激发的二次电子全部被接受,那...  (本文共1页) 阅读全文>>