|
ИСТОРИЯ МАТЕМАТИКИ И ПРИЛОЖЕНИЯ
Метод Оцу в оценке пористости и распределении структурных дефектов по изображению компьютерной томографии изделий SLM
А. Н. Чукановa, А. Я. Канель-Беловb, А. А. Яковенкоc, Е. В. Цойa, М. Ю. Моденовd a Тульский государственный
педагогический университет им. Л. Н. Толстого (г. Тула)
b Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова (г. Магнитогорск)
c ООО «Металлург-Туламаш» (г. Тула)
d ООО «Тульские мехатронные системы» (г. Тула)
Аннотация:
Описана методика наблюдения и статистического анализа количества и расположения структурных дефектов (несплошностей различной морфологии и неметаллических включений) в объёме нагруженных образцов порошковых нержавеющих и жаропрочных сплавов систем Fe-Cr-Ni, Fe-Cr-Ni-Mo, изготовленных по аддитивной технологии SLM.
Задача оценки пористости по изображению компьютерной томографии (КТ) сводится к установлению наличия на изображении элементов (объектов), с некоторыми индивидуальными характеристиками. Такой характеристикой принята яркость элементов изображения. Наиболее простым и естественным способом обнаружения объекта/объектов является выбор порога яркости или пороговая классификация (thresholding). В работе для указанных целей использовали метод Нобуюки Оцу, разработанный в 1979 году.
Представлено сравнение информативности результатов пористости по анализу изображений, полученных при помощи методик рентгеновской компьютерной томографии и металлографического анализа (оптического, РЭМ). Наибольшее содержание пористости в образце, отсканированном методом КТ, составило $\sim$0,61-0,82%. Поры в образцах SLM сплавов в обоих случаях (при оптической микроскопии и компьютерной томографии) распределены неравномерно. Анализируются проблемы, оказывающие влияние на объём информации и количественные характеристики концентраторов напряжений, фиксируемых в объектах.
Показана перспективность применения алгоритма Оцу для обработки изображений КТ и оценки распределения пористости в образцах аддитивного производства, позволившего детально визуализировать внутренние поры в образцах в 3D без их физического и химического разрушения по сравнению с металлографической подготовкой.
Ключевые слова:
порошковые сплавы, Fe-Cr-Ni, Fe-Cr-Ni-Mo, технология SLM, растяжение, микроструктура, рентгеновская компьютерная томография, пористость, метод Оцу.
Поступила в редакцию: 18.10.2023 Принята в печать: 21.12.2023
Образец цитирования:
А. Н. Чуканов, А. Я. Канель-Белов, А. А. Яковенко, Е. В. Цой, М. Ю. Моденов, “Метод Оцу в оценке пористости и распределении структурных дефектов по изображению компьютерной томографии изделий SLM”, Чебышевский сб., 24:5 (2023), 357–372
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/cheb1397 https://www.mathnet.ru/rus/cheb/v24/i5/p357
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 55 | PDF полного текста: | 13 | Список литературы: | 14 |
|