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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

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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。

作者: 丁卫华,朱琳,黄力,张乐,秦俊绒,李爱国
作者单位: (西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室,西安710048)
期刊: CT理论与应用研究
年.卷(期):页码 2021.30(2):170-182
中图分类号: O242;TP391.41
DOI: DOI:10.15953/j.1004-4140.2021.30.02.04
关键词: CT图像;图像分割;灰度共生矩阵;孔隙率;特征值

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