基于数字图像灰度相关性的类岩石材料损伤分形特征研究

• 作者: 何恩光 周青春 朱小明 李海波 莫振泽 赵羽 邹飞
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 数字图像 灰度相关性 损伤演化 分形维数
• 年，卷（期）: 2012,（3）
• 所属期刊栏目: 基础理论与实验研究
• 页码范围: 731-738
• 分类号: TU443
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-7598.2012.03.013

摘要

通过类岩石材料石膏试件单轴压缩试验,获得材料在荷载作用下从损伤到破坏的整个时间序列的数字图像.以试件表面数字图像的灰度相关性的变化为依据,建立损伤量度来表征材料表面损伤和破坏的发展.通过图像处理,建立损伤演化的二值图,并采用分形和多重分形谱理论对材料表面损伤的演化进行描述.研究结果表明,图像灰度相关性系数分布的演化与试件表面的变形局部化在空间和时间上都存在对应关系.随着试件表面损伤量增加,分形维数与应变之间有很好的线性关系,多重分形谱图的曲线形状从开始的对称光滑单峰形式,逐渐向左侧集中发展,其谱宽逐渐减小.