锆-4合金疲劳断口的分形维数分析

稀有金属材料与工程, 2006, 35(1): 13-16.

锆-4合金疲劳断口的分形维数分析

任文伟 ^1, , 康戈文 ^2, , 甘春泉 ^3, , 李聪 ^4, , 邱绍宇 ^5,

1.电子科技大学自动化学院,四川,成都,610054

2.电子科技大学自动化学院,四川,成都,610054

3.电子科技大学自动化学院,四川,成都,610054

4.中国核动力研究设计院核燃料及材料国家级重点实验室,四川,成都,610041

5.中国核动力研究设计院核燃料及材料国家级重点实验室,四川,成都,610041

基金项目: 四川省杰出青年学科带头人培养计划(03ZQ026-051)

关键词：锆-4合金 , 疲劳断口 , 三维重建 , 小岛法 , 分形维数

Analysis of Fractal Dimension for Fatigued Fracture of Zircaloy-4

采用基于有限元反射模型的SFS(shapefrom shading)算法对锆-4合金低周疲劳断口进行三维重建,定量描述了断口表面的三维形貌.然后,根据小岛法的基本理论,研究了断口三维形貌的分维计算方法,计算了一系列平行于断口表面的分维值.结果表明:在40%～60%高度范围内,根据小岛法作出周长L(η)-面积A(η)在双对数图上呈近似直线关系,表明Zr-4合金断口具有良好的分形特征;分形维数D变化范围为1.5809～1.6450,平均值1.6031,标准差0.0237.表明在此切割高度范围内,高度对分维值影响较小.

参考文献

[1]	Mandelbrot B B;Passoja D E;Paulley A J .[J].Nature,1984,308:721.
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[5]	Horn B K P .[J].International Journal of Computer Vision,1990,5(01):37.
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[7]	廖熠,赵荣椿.从明暗恢复形状（SFS）的几类典型算法分析与评价[J].中国图象图形学报A辑,2001(10):953-961.
[8]	Cong Li;Shihao Ying;Baoluo Shen et al.[J].Journal of Nuclear Materials,2003,321:60.

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