材料的耐磨性能检测方法和装置制造方法及图纸

本申请提供了一种材料的耐磨性能检测方法和装置，涉及材料性能测试技术领域，该方法包括：获取实验材料在进行摩擦磨损实验之后的第一表征数据和实验材料进行摩擦磨损实验前的第二表征数据，通过对第一表征数据中的第一深度图像和第二表征数据中的第二深度图像进行处理，获取实验材料对应的摩擦磨损表面形貌特征图；根据第一表征数据中的能谱信息和第二表征数据中的能谱信息，获取实验材料的元素转移序列；根据摩擦磨损表面形貌特征图和元素转移序列，获取实验材料的磨损特征向量；通过比对所述实验材料的磨损特征向量与各个样本材料的磨损特征向量，确定所述实验材料的耐磨性能。用以解决确定材料的耐磨性能时精确度较低的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
材料的耐磨性能检测方法和装置


[0001]本申请涉及材料性能测试
，尤其涉及一种材料的耐磨性能检测方法和装置。

技术介绍

[0002]在机器的运行、物体的移动等过程中，相互接触的材料之间会不可避免的产生摩擦磨损现象。通常情况下，材料之间发生摩擦磨损现象会到导致材料发生变形，影响材料的使用寿命，进而影响机器的正常运行或器件的正常使用。如刹车片过度磨损可能会导致刹车乏力、刹车抖动及异响，损伤刹车盘导致刹车鼓损坏，甚至可能导致刹车失灵等等。
[0003]现行技术中，可采用单一模式运行的摩擦磨损试验机、或多功能摩擦磨损试验机对材料的耐磨性能进行检测，获取材料在摩擦磨损实验前后的质量差，基于质量差确定材料的磨损程度，从而确定材料的耐磨性能。但基于上述方法确定的材料的耐磨性能的精确度较低。

技术实现思路

[0004]为了解决基于目前的方法检测材料的耐磨性能时，确定的材料的耐磨性能的精确度较低，本申请提供一种材料的耐磨性能检测方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
[0005]第一方面，本申请提供一种材料的耐磨性能检测方法，所述方法包括：获取实验材料的第一表征数据和第二表征数据；其中，所述第一表征数据包括所述实验材料在预设实验条件下进行摩擦磨损实验后的表征数据，所述第二表征数据包括所述实验材料在进行摩擦磨损实验之前的表征数据；根据所述第一表征数据中的第一深度图像和所述第二表征数据中的第二深度图像，获取所述实验材料对应的摩擦磨损表面形貌特征图；根据所述第一表征数据中的能谱信息和所述第二表征数据中的能谱信息，获取所述实验材料的元素转移序列，所述元素转移序列用于表示所述实验材料的元素发生转移的程度；根据所述摩擦磨损表面形貌特征图和所述元素转移序列，获取所述实验材料的磨损特征向量；通过比对所述实验材料的磨损特征向量与各个样本材料的磨损特征向量，确定所述实验材料的耐磨性能。
[0006]作为本申请一种可选的实施方式，所述根据所述第一表征数据中的第一深度图像和所述第二表征数据中的第二深度图像，获取所述实验材料对应的摩擦磨损表面形貌特征图，包括：根据所述第一深度图像和所述第二深度图像，获取所述实验材料对应的表面变化深度图和表面粗糙度变化特征图；
获取所述第一深度图像对应的方向梯度特征图以及平均深度曲率图像；根据所述表面变化深度图、所述表面粗糙度变化特征图、所述方向梯度特征图以及所述平均深度曲率图像，获取所述摩擦磨损表面形貌特征图。
[0007]作为本申请一种可选的实施方式，所述根据所述第一深度图像和所述第二深度图像，获取所述实验材料对应的表面变化深度图，包括：根据所述第一深度图像中各像素的深度和所述第一深度图像中的最大深度，获取所述第一深度图像的标准深度图；根据所述第二深度图像中各像素的深度和所述第二深度图像中的最大深度，获取所述第二深度图像的标准深度图；基于所述第一深度图像的标准深度图和所述第二深度图像的标准深度图，获取所述实验材料对应的表面变化深度图。
[0008]作为本申请一种可选的实施方式，根据所述第一深度图像和所述第二深度图像，获取所述实验材料对应的表面粗糙度变化特征图，包括：获取第一熵特征图、第二熵特征图、第一空间分布聚合图像、以及第二空间分布聚合图像，所述第一熵特征图为所述第一深度图像对应的熵特征图，所述第二熵特征图为所述第二深度图像对应的熵特征图，所述第一空间分布聚合图像为所述第一深度图像对应的空间分布聚合图像，所述第二空间分布聚合图像为所述第二深度图像对应的空间分布聚合图像；根据所述第一熵特征图、所述第二熵特征图、所述第一空间分布聚合图像、以及所述第二空间分布聚合图像，获取所述实验材料对应的表面粗糙度变化特征图。
[0009]作为本申请一种可选的实施方式，所述获取所述第一深度图像对应的平均深度曲率图像，包括：获取所述第一深度图像对应的深度矩阵，所述深度矩阵包括所述第一深度图像中各个像素与预设邻域范围内的像素的深度构成的矩阵；对所述深度矩阵进行卷积操作，获取所述第一深度图像中各个像素的平均曲率；基于所述第一深度图像中各个像素的平均曲率，获取所述第一深度图像对应的平均深度曲率图像。
[0010]作为本申请一种可选的实施方式，所述根据所述摩擦磨损表面形貌特征图和所述元素转移序列，获取所述实验材料的磨损特征向量，包括：通过卷积神经网络对所述摩擦磨损表面形貌特征图进行处理，获取所述摩擦磨损表面形貌特征图对应的表面形貌特征向量；通过序列神经网络对所述元素转移序列进行处理，获取所述元素转移序列对应的元素转移特征向量；将所述表面形貌特征向量和所述元素转移特征向量进行融合处理，获取所述实验材料的磨损特征向量。
[0011]作为本申请一种可选的实施方式，所述通过比对所述实验材料的磨损特征向量与各个样本材料的磨损特征向量，确定所述实验材料的耐磨性能，包括：根据所述实验材料的磨损特征向量与所述各个样本材料的磨损特征向量之间的余弦距离，获取目标样本材料，所述目标样本材料为所述余弦距离最小的样本材料；
根据所述目标样本材料对应的磨损类型，确定所述实验材料的耐磨性能。
[0012]作为本申请一种可选的实施方式，所述方法还包括：将所述目标样本材料对应的磨损类型确定为所述实验材料对应的磨损类型。
[0013]作为本申请一种可选的实施方式，所述方法还包括：获取所述实验材料的磨损量和摩擦系数变化曲线；基于所述实验材料的磨损量、所述摩擦系数变化曲线、以及所述实验材料的磨损特征向量，确定所述实验材料与所述摩擦磨损实验的摩擦磨损试验机形成的摩擦副的摩擦性能。
[0014]第二方面，本申请提供一种材料的耐磨性能检测装置，包括：采集模块，用于获取实验材料的第一表征数据和第二表征数据；其中，所述第一表征数据包括所述实验材料在预设实验条件下进行摩擦磨损实验后的表征数据，所述第二表征数据包括所述实验材料在进行摩擦磨损实验之前的表征数据；分析模块，用于根据所述第一表征数据中的第一深度图像和所述第二表征数据中的第二深度图像进行处理，获取所述实验材料对应的摩擦磨损表面形貌特征图；所述分析模块，还用于根据所述第一表征数据中的能谱信息和所述第二表征数据中的能谱信息，获取所述实验材料的元素转移序列，所述元素转移序列用于表示所述实验材料的元素发生转移的程度；处理模块，用于根据所述摩擦磨损表面形貌特征图和所述元素转移序列，获取所述实验材料的磨损特征向量；比对模块，用于通过比对所述实验材料的磨损特征向量与各个样本材料的磨损特征向量，确定所述实验材料的耐磨性能。
[0015]作为本申请一种可选的实施方式，所述分析模块，具体用于根据所述第一深度图像和所述第二深度图像，获取所述实验材料对应的表面变化深度图和表面粗糙度变化特征图；获取所述第一深度图像对应的方向梯度特征图以及平均深度曲率图像；根据所述表面变化深度图、所述表面粗糙度变化特征图、所述方向梯度特征图以及所述平均深度曲率图像，获取所述摩擦磨损表面形貌特征图。
[0016]作为本申请一种可选的实施方式，所述分析模块，具体用于根据所述第一深本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种材料的耐磨性能检测方法，其特征在于，包括：获取实验材料的第一表征数据和第二表征数据；其中，所述第一表征数据包括所述实验材料在预设实验条件下进行摩擦磨损实验后的表征数据，所述第二表征数据包括所述实验材料在进行摩擦磨损实验之前的表征数据；根据所述第一表征数据中的第一深度图像和所述第二表征数据中的第二深度图像，获取所述实验材料对应的摩擦磨损表面形貌特征图；根据所述第一表征数据中的能谱信息和所述第二表征数据中的能谱信息，获取所述实验材料的元素转移序列，所述元素转移序列用于表示所述实验材料的元素发生转移的程度；根据所述摩擦磨损表面形貌特征图和所述元素转移序列，获取所述实验材料的磨损特征向量；通过比对所述实验材料的磨损特征向量与各个样本材料的磨损特征向量，确定所述实验材料的耐磨性能。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一表征数据中的第一深度图像和所述第二表征数据中的第二深度图像，获取所述实验材料对应的摩擦磨损表面形貌特征图，包括：根据所述第一深度图像和所述第二深度图像，获取所述实验材料对应的表面变化深度图和表面粗糙度变化特征图；获取所述第一深度图像对应的方向梯度特征图以及平均深度曲率图像；根据所述表面变化深度图、所述表面粗糙度变化特征图、所述方向梯度特征图以及所述平均深度曲率图像，获取所述摩擦磨损表面形貌特征图。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一深度图像和所述第二深度图像，获取所述实验材料对应的表面变化深度图，包括：根据所述第一深度图像中各像素的深度和所述第一深度图像中的最大深度，获取所述第一深度图像的标准深度图；根据所述第二深度图像中各像素的深度和所述第二深度图像中的最大深度，获取所述第二深度图像的标准深度图；基于所述第一深度图像的标准深度图和所述第二深度图像的标准深度图，获取所述实验材料对应的表面变化深度图。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一深度图像和所述第二深度图像，获取所述实验材料对应的表面粗糙度变化特征图，包括：获取第一熵特征图、第二熵特征图、第一空间分布聚合图像、以及第二空间分布聚合图像，所述第一熵特征图为所述第一深度图像对应的熵特征图，所述第二熵特征图为所述第二深度图像对应的熵特征图，所述第一空间分布聚合图像为所述第一深度图像对应的空间分布聚合图像，所述第二空间分布聚合图像为所述第二深度图像对应的空间分布聚合图像；根据所述第一熵特征图、所述第二熵特征图、所述第一空间分布聚合图像、以及所述第二空间分布聚合图像，获取所述实验材料对应的表面粗糙度变化特征图。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一深度图像对应的平均深
度曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚威，王晶，叶小利，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：