摘要
本发明公开了一种基于图像处理的材料裂纹数据获取与图构建方法,属于材料力学性能分析与图像处理技术领域,包括如下步骤:设计弧形聚甲基丙烯酸甲酯试样;采用恒温恒湿试验箱消除试样加工残余应力,结合伺服控制拉力试验机施加恒定载荷并记录裂纹生成时间,同时利用显微镜与相机观测裂纹状态并捕捉裂纹形态图像;对裂纹形态图像进行多步处理;进行裂纹等效节点表征,并基于K近邻算法和模块度优化构建裂纹网络;利用基于模块度优化的社区检测方法划分社区结构以优化模块度,最终实现裂纹演化规律的高效量化分析。本发明能够精准提取裂纹微观特征,并通过网络化表征揭示裂纹扩展规律,为脆性材料断裂机理研究提供了标准化、可量化的技术手段。
技术关键词
图像处理
K近邻算法
节点
社区检测方法
阈值分割方法
恒温恒湿试验箱
拉普拉斯
像素点
聚甲基丙烯酸甲酯
材料力学性能分析
网络
捕捉裂纹
坐标
拉力试验机
社区结构
模块
热扩散方程