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基于红外热成像的CFRP复合材料低速冲击损伤表征

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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.
Low-velocity impact damage characterization of CFRP composite based on infrared thermography

朱笑、袁丽华

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南昌航空大学 无损检测教育部重点实验室,南昌 330063

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

国家自然科学基金江西省研究生创新专项

51865038YC2020-S547

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20210831.001

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(8)
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