基于圖像處理的材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)分析方法研究.pdf

1、關(guān)于對(duì)不同緩凝劑和防水劑對(duì)建筑石膏水化和石膏刨花板力學(xué)性能的影響國內(nèi)外研究者以及本課題組其它成員已經(jīng)做了比較系統(tǒng)的定性分析研究。揭示了不同種類的緩凝劑和防水劑對(duì)建筑石膏凝結(jié)硬化過程、二水石膏結(jié)晶形態(tài)以及石膏刨花板力學(xué)性能灰產(chǎn)生不同的影響。例如：檸檬酸的加入使二水石膏晶體由針狀轉(zhuǎn)化為短柱狀，尺寸明顯粗化，且檸檬酸摻量越大晶體粗化現(xiàn)象越嚴(yán)重。當(dāng)檸檬酸添加量介于0.05％～0.1％之間時(shí)，石膏刨花板的內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度、靜曲強(qiáng)度和彈性模量最高，隨著添

2、加量的增加其上述力學(xué)性能也逐漸變差。加入適當(dāng)比例的防水劑明顯地起到細(xì)化晶體，增強(qiáng)石膏刨花板力學(xué)性能的作用。 材料科學(xué)研究中，人們進(jìn)一步注意到材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)演化誘致了宏觀力學(xué)行為改變。已有的細(xì)觀結(jié)構(gòu)定性分析的結(jié)果只反映了材料宏觀力學(xué)性能的改變，而不能從材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)方面定量地分析改變的一般規(guī)律，本論文尋求應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)材料細(xì)觀組織的定量分析的有效方法，探討導(dǎo)致材料力學(xué)性能改變的細(xì)觀結(jié)構(gòu)方面的定量解釋。 基于數(shù)字

3、圖像處理理論和MATLAB的圖像處理功能，二次開發(fā)出了應(yīng)用于石膏及石膏刨花板細(xì)觀結(jié)構(gòu)SEM圖像的處理分析方法和程序，主要包括系統(tǒng)構(gòu)成、圖像處理與分析的主要步驟、細(xì)觀特征參數(shù)的提取和統(tǒng)計(jì)分析，以及在此基礎(chǔ)上對(duì)晶體層的面積、孤立晶體的尺寸和晶體細(xì)長比等材料細(xì)觀特征參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理等。上述方法可適用到金屬金相組織分析中，驗(yàn)證了方法和程序的適用性。通過實(shí)踐，作者摸索并總結(jié)了石膏和石膏刨花板SEM試件制備工藝，設(shè)計(jì)了試驗(yàn)，為圖像處理奠定了基礎(chǔ)。