基于图像处理的疲劳裂纹扩展长度在线测量方法

• 作者: 姜伟 郑欢斌 高红俐 齐子诚
• 来源期刊: 中国机械工程
• 学科: 工学
• 关键词: 图像采集与处理 疲劳裂纹扩展试验 裂纹扩展长度 灰度方差 在线测量
• 年，卷（期）: 2016,（7）
• 所属期刊栏目: 信息技术
• 页码范围: 917-924
• 页数: 8页
• 分类号: TP394.1|TH691.9
• 字数: 5013字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2016.07.012

摘要

为了在金属疲劳裂纹扩展试验中采用直观、准确、可靠的方法获得高精度裂纹长度尺寸,提出了基于图像处理技术的疲劳裂纹扩展长度在线测量方法.首先,采用大尺寸黑白全帧面阵CCD和微距显微镜头对疲劳裂纹扩展过程中的图像进行采集,分析疲劳裂纹的图像形态特征,采用亚像素边缘定位方法对预制裂纹边缘进行检测,求出疲劳裂纹起点位置.然后,对裂纹扩展区域进行图像子区划分,对图像子区采用基于灰度统计数据的自适应分割方法进行裂纹分割,采用单区域增长算法进行二值化裂纹图像连接得到裂纹主干.最后,进行了系统标定和疲劳裂纹长度在线测量试验.试验结果表明:本方法测量精度高、抗干扰能力强、数据稳定可靠,裂纹长度测量精度为0.03 mm,满足裂纹扩展试验国际标准的要求.