基于红外热成像的CFRP复合材料低速冲击损伤表征

摘要：

采用红外热成像检测技术对20 J、40 J冲击载荷下的碳纤维增强树脂基(CFRP)复合材料层合板表面与内部损伤进行识别.针对内部缺陷定量提取不准确的问题,通过分析红外图像空域特征,提出一种多尺度八方向边缘检测图像分割算法.首先依据敏感区域最大标准差法选取最优图像并采用模糊C均值聚类算法对红外缺陷图像进行预分割获取先验信息,然后构建圆形卷积模板对红外图像进行多尺度八方向卷积运算,引入OTSU算法分割梯度图像,结合形态学运算得到缺陷边缘图,对目标区域进行连通域分析,实现缺陷特征的定量提取.研究结果表明,本文算法提高了损伤区域弱边缘的检测能力,保证了缺陷边缘的完整性与连通性,相较于传统图像分割方法在缺陷面积、长径、短径的检测精度上分别提升了20.41％、5.61％、9.77％以上.

关键词：脉冲热成像、CFRP复合材料、低速冲击损伤、模糊C均值聚类、特征提取

所属期刊栏目：39

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金;江西省研究生创新专项

在线出版日期：2022-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：4164-4171