动载作用下混凝土细观损伤的CT图像分割和灰度共生矩阵特征值研究

摘要：

动载作用下混凝土随应力变化的系列CT图像完整地记录了混凝土内部破损过程,在CT图像中能直接观察到细观裂纹时混凝土往往已发生宏观破坏,挖掘混凝土材料损伤的细观信息是混凝土细观力学分析的核心.本文基于混凝土单轴动态压缩CT试验,获得不同应力阶段的横断面CT图像,分别应用图像分割技术和灰度共生矩阵法提取孔隙率和4个特征值,研究孔隙率和4个特征值随应力的变化规律.结果表明孔隙率随应力的增加显示出单调增加的总趋势,个别部位在应力水平较小时孔隙率随应力增加变化不大,反映出混凝土的压密效应.受压密效应影响,对比度在低应力水平时随应力增加有升有降,能量对应力变化不够敏感,相关性和同质性随应力的增加单调增加,对应力变化较为敏感,能反映混凝土整体损伤过程.对混凝土CT图像进行分区后再研究孔隙率、同质性和相关性随应力的变化,可以更好地反映动载作用下混凝土的细观损伤过程.

关键词：CT图像、图像分割、灰度共生矩阵、孔隙率、特征值

所属期刊栏目：30

分类号：O242;TP391.41(计算数学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2021-05-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：170-182