空间规则颗粒的定量表征

《空间规则颗粒的定量表征》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文摘要材料微观组织结构的三维重构和定量表征一直是国内外材料科学领域的焦点和难点。本文主要采用分层切片技术，实现了空间规则颗粒的三维重构、特征参数的计算及其统计分析，自行设计了算法，并将其程序化。主要研究内容如下：设计了规则颗粒(球状颗粒、椭球状颗粒、棱锥状颗粒、棱柱状颗粒和凸多面体状颗粒)的产生和重构的算法，并程序化，用Origin软件实现可视化。该程序能够在给定的空间内生成随机分布的任意数目的规则颗粒，再经由分层切片方法得到空间分布的规则颗粒的一系列平行截面，通过识别相邻平行截面上各轮廓线之间的匹配关系，实现了相邻两层轮廓线上下轮廓点之间的匹配，并

2、由此得到相应的三角面片，将三角面片逐一连接后，实现了规则颗粒空间分布的三维计算机重构。通过产生和重构的规则颗粒的方程，’计算了规则颗粒的特征参数，如颗粒的数目、尺寸、间距以及体积分数等。采用卡方拟合检验法设计了12种分布的拟合检验算法，并将其程序化。通过该程序，可以实现对产生和重构的规则颗粒的半径、表面积、体积和拓扑参数等参数进行分布的拟合检验和统计分析。采用C语言和VB混合编程的方式，整合了规则颗粒的产生、重构、可视化和参数统计分析的所用程序，从而形成了空间规则颗粒定量表征的软件，为材料微观组织结构的表征与性能评估奠定了基础。关键字：材料微观组织结构；三维重

3、构；定量表征；规则颗粒；分层切片技术；特征参数；分布拟合检验；统计分析空间规则颗粒的定量化表征AbstractThree—dimensionalreconstructionandquantitativecharacterizationofthemicrostructureofmaterialsisthemostimportantanddifficultpartofmaterialscience．Thisarticlemainlyadoptslicingtechniquetoachievethree—dimensionalreconstructionandcha

4、racteristicparametersComputationandstatisticalanalysisofregularly·shapedparticlesinspatial．Inthisarticle，thearithmeticisdesignedbymyself,andrealizedprogramming．Themainresearchesareasfollows：Wedesignedthearithmeticofgenerationandreconstructionoftheregularly-shapedparticles(includesph

5、ericalparticles，ellipsoidalparticles，pyramidparticles，prismparticles，convexpolyhedronparticles)，andwerealizedthevisualizationofthearithmeticbyusingtheOriginsoftware．Theprogramcouldgeneratedistributionrandomofdiscretionalnumberofregularly-shapedparticlesinthespecifiedroom．Thetechniqu

6、eofserialsectioningisemployedtoobtainaserialofslicesofcrosssectionoftheregularly—shapedparticles．Giventhedesignedalgorithm，thecomputerprogramcanidentifymatchinglinkagesbetweenadjacentcontoursofthoseparticlesattwoadjacentslices．Thematchingpointsbetweenadjacentcontoursarethenconnected

7、，andthecorrespondingtriangularpatchesareestablished．3Dsurfacereconstructionofregularly—shapedpaniclesofspatialdistributionisachievedasaresultwhenthoseestablishedtriangularpatchesarelinkedonebyone．Wecouldcalculatetheregularly·shapedparticlescharacteristicparametersbygenerationandreco

8、nstructiontheequati