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公开(公告)号：CN115824084A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211384269.5
申请日：2022-11-07
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种三维编织陶瓷基复合材料细观结构识别与重建方法，属于细观结构识别与重建领域。本发明通过光流法识别出材料内部4个方向移动的纤维束，采用三视图综合处理的方法，精准定位了材料的孔隙分布；同时建立了纠正误分类像素的方法。结合编织角及光流法所计算的纤维运动方向，从而实现对纤维束的跟踪并标号，实现了三维编织CMC纤维束尺度的图像分割。通过拟合中心函数，建立了材料的三维模型。整个过程仅需较少人工参与，实现了快速的三维编织CMC的模型重建。
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公开(公告)号：CN111965012B
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202010694598.4
申请日：2020-07-17
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： G01N3/04
摘要： 本发明涉及陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸试验固定装置及固定方法，包括横向拉伸试样、对中制样装置以及横向拉伸夹具，横向拉伸试样由薄片形陶瓷基纤维束复合材料、前平板加强片以及后平板加强片组成，薄片形陶瓷基纤维束复合材料的前后两端分别放在前平板加强片和后平板加强片的固定台阶槽中并通过胶粘固定，对中制样装置包括左对中板、右对中板、左固定块、右固定块以及端部固定块，横向拉伸夹具包括前夹持头、后夹持头、前夹具主体、后夹具主体、前固定块以及后固定块。本发明试验装置和方法实现了陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸应力‑应变曲线测量试件的固定，为陶瓷基纤维束复合材料各向异性力学模型的建立奠定了基础。
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公开(公告)号：CN111709992B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202010540033.0
申请日：2020-06-12
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： G06T7/70 , G06K9/46 , G06K9/62 , G01N23/046
摘要： 一种用于编织陶瓷基复合材料经纬纱交叉处定位方法，首先使用方向梯度直方图结合支持向量机对整张XCT切片包含经纬纱交叉位置的区域进行定位，所定位的每一个交叉区域可能同时被定位多次，因此通过重合面积比来计算是否为同一个区域，并根据每个框的准确率来剔除识别不准确的交叉位置，输出为多张包含经纬纱交叉处的子图片。之后，使用霍夫变换变换获得子图片中经纬纱对应角度的线条，根据直线相交原理，获得了经纬纱交叉位置的多个顶点，并分别根据交叉位置的特点，从这些顶点中提取出了经纬纱交叉区域的四个顶点。本发明提供的经纬纱交叉处定位方法能够进一步提高经纬纱交叉处的识别准确率，可用于平纹编织、2.5D编织等类型的CMCs连续XCT切片，适用范围广，操作简单。
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公开(公告)号：CN112069647A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010696131.3
申请日：2020-07-20
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F113/26 , G06F119/14
摘要： 本发明提供了一种描述陶瓷基纤维束复合材料各向异性非线性力学行为的模型建模方法，包括以下步骤：建立轴向拉伸载荷、横向拉伸载荷和面内剪切载荷下损伤变量的演化模型和基体裂纹密度的演化模型；建立陶瓷基纤维束复合材料在轴向拉伸、横向拉伸和面内剪切载荷下损伤变量与对应割线模量之间的数学关系；建立含损伤陶瓷基纤维束复合材料的本构关系；计算轴向拉伸损伤变量、横向拉伸损伤变量和面内剪切损伤变量；计算陶瓷基纤维束复合材料的各向异性非线性应力‑应变曲线。本发明为编织陶瓷基复合材料力学性能的多尺度预测提供了可靠的力学模型，可以方便的计算不同基体含量陶瓷基纤维束复合材料的应力‑应变曲线，模型的适用范围较广。
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公开(公告)号：CN111986143A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010643455.0
申请日：2020-07-06
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 一种陶瓷基复合材料的细观结构表征方法，通过采用基于图像的细观组分表征方法，可以一次性高精度表征材料孔隙、纤维、基体和界面的体积分数。同时可以获得孔隙、纤维和基体和界面在材料内部的分布情况，形状参数等，可以更方便的建立材料细观特征与材料力学性能之间的关系。此方法适用于多种类别的图像，包括扫描电子显微镜、电子显微镜或者X射线计算机断层扫描获得的图像，如果提高图像分辨精度，可以进一步分别计算界面和基体的体积含量，且整个操作流程简单，涉及的参数较好确定。
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公开(公告)号：CN110108567B
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201910552089.5
申请日：2019-06-25
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种陶瓷基复合材料层间拉伸试件及其制备方法及其试验方法，本发明所述的试件整体成十字形，包括上夹持段、标距段和下夹持段，夹持段只含有L形纤维布，标距段同时包含L形纤维布和平面纤维布，通过L形纤维布连接标距段和夹持段，使试件保持为一体。制备该试件时，首先裁剪出各层纤维布，然后按照在试件中的位置，将各层纤维布叠放铺层，形成试件预制体，在压紧的预制体上沉积界面层并反复多次沉积基体，获得致密的陶瓷基复合材料试件毛坯。最后采用激光切割或水切割对试件毛坯进行切割，得到最终的陶瓷基复合材料层间拉伸试件。使用本发明所述的试件进行试验时，只需普通的实验机夹具即可。本发明所述的试件制备方法简单易于实现。
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公开(公告)号：CN111077014A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN202010032750.2
申请日：2020-03-11
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 一种陶瓷基复合材料细观损伤Micro-CT原位加载装置及试验方法，用于陶瓷基小复合材料细观变形及损伤演化研究。装置包括固定头、透X射线承力管、上延长杆、下延长杆、上夹头、下夹头、加强片、材料试样以及作动底座；透X射线承力管上端与固定头相连；透X射线承力管下端与作动底座相连；上延长杆上端与固定头相连；上延长杆下端与上夹头相连；下延长杆上端与下夹头相连；下延长杆下端与作动底座相连；材料试样的两端分别与加强片相连成为一个测试试件，并安装于上夹头及下夹头之间。本发明保证了扫描结果的清晰度，提高了整体试验效率，同时提高了装置的通用性，降低了试验成本，实施速度快，稳定性高，效果好。
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公开(公告)号：CN109902755B
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201910165646.8
申请日：2019-03-05
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明提出了一种用于XCT切片的多层信息分享与纠正方法，是基于全卷积神经网络的后处理算法，能够实现编织陶瓷基复合材料XCT切片细观结构的高精度识别。网络的输入为单张相同分辨率的任意陶瓷基复合材料XCT切片，输出为细观结构的语义分割结果。分割完成后，使用邻近切片之间信息的共同点来纠正当且切片错误的像素类别，增强了标签的连续性，提高了分割的准确率。
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公开(公告)号：CN111985123B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202010669527.9
申请日：2020-07-13
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F113/26 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种孔隙对陶瓷基纤维束复合材料弹性性能影响的分析方法，包括如下步骤：步骤一、构建陶瓷基维束复合材料真实细观结构的数字化模型；步骤二、对步骤一模型中的孔隙分类；步骤三、基于步骤一模型进行简化，建立仅包含纤维、基体和界面而不包含孔隙的几何模型；步骤四、在步骤三所得几何模型的基础上建立孔隙；步骤五、对几何模型划分网格；步骤六、施加边界条件；步骤七、使用变异系数衡量孔隙位置和孔隙率对陶瓷基纤维束复合材料弹性模量的影响；计算孔隙在模型中所有可能出现位置下的弹性模量，并以计算结果的算术平均值为基准，计算弹性模量的下降百分比。本发明具有实施效率高、成本低等优点。
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