一种结构陶瓷抗弯强度预测方法、系统及存储介质技术方案

技术编号:44747200 阅读:15 留言:0更新日期:2025-03-26 12:35
本发明专利技术公开了一种结构陶瓷抗弯强度预测方法、系统及存储介质,属于材料性能评估技术领域,所述方法包括:通过图像处理和机器视觉处理待测陶瓷的潜在断口处显微图像,得到待测孔洞缺陷特征集;将待测缺陷特征集输入预先训练的抗弯强度预测模型,得到待测陶瓷的抗弯强度;其中,所述抗弯强度预测模型的获取方法包括:通过图像处理和机器视觉处理历史显微图像,得到各试样的孔洞缺陷特征集;根据孔洞缺陷特征集得到关键特征集;根据各试样的关键特征集及抗弯强度值对预先构建的多个机器学习算法模型分别进行训练,得到多个预测模型;对多个预测模型进行寻优,得到抗弯强度预测模型,实现了对陶瓷表面微小缺陷的精确提取以及对陶瓷强度的准确预测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料性能评估,尤其涉及一种结构陶瓷抗弯强度预测方法、系统及存储介质


技术介绍

1、氮化硅陶瓷凭借其高强高硬、耐高温及耐腐蚀等优异特性,已广泛应用于航空航天、机械装备和医疗器械等高
考虑到陶瓷的本征脆性及极强的缺陷敏感性,在拉应力作用下,缺陷处易由于应力集中引发裂纹萌生及快速扩展,导致灾难性破坏的出现,因此,目前氮化硅陶瓷主要在受压应力环境中使用,如轴承滚珠、切削刀具等。要想拓宽其应用场景,必须深入理解在非压应力环境下,以孔洞为代表的微观缺陷对材料强度的危害。

2、尽管微孔-强度的定量预测领域有了长足进步,但均停留在描述形状简单孔洞(椭圆形、近似矩形等)的危害性方面,固有复杂微孔作用下的强度衰减尚难以有效评估。根据特征空间中描述符类型的不同,可以分为:考虑元素成分、添加剂、原料特性及烧结工艺;考虑以晶粒尺寸和晶界为主的微结构。现有模型擅长处理不同成分陶瓷的机械性能,尚不能有效解释,取样位置差异影响下,材料体系相同但微结构存在细微差异时,陶瓷强度的随机性。考虑到高精度ct检测设备贵、成本高、时间久、检测结果重现性一般等弊端,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种结构陶瓷抗弯强度预测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的结构陶瓷抗弯强度预测方法,其特征在于,所述获取待测结构陶瓷表面的潜在断口处显微图像,包括:通过扫描电子显微镜采集结构陶瓷表面区域的显微图像,其中,所述显微图像的采集范围为以待测结构陶瓷几何中心为中心点向外延伸30~40%跨距的区域。

3.根据权利要求1所述的结构陶瓷抗弯强度预测方法,其特征在于,所述通过图像处理和机器视觉对所述历史显微图像进行处理,得到各试样的孔洞缺陷特征集,包括:

4.根据权利要求3所述的结构陶瓷抗弯强度预测方法,其特征在于,所述根据所述各试样的孔洞缺陷特征...

【技术特征摘要】

1.一种结构陶瓷抗弯强度预测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的结构陶瓷抗弯强度预测方法,其特征在于,所述获取待测结构陶瓷表面的潜在断口处显微图像,包括:通过扫描电子显微镜采集结构陶瓷表面区域的显微图像,其中,所述显微图像的采集范围为以待测结构陶瓷几何中心为中心点向外延伸30~40%跨距的区域。

3.根据权利要求1所述的结构陶瓷抗弯强度预测方法,其特征在于,所述通过图像处理和机器视觉对所述历史显微图像进行处理,得到各试样的孔洞缺陷特征集,包括:

4.根据权利要求3所述的结构陶瓷抗弯强度预测方法,其特征在于,所述根据所述各试样的孔洞缺陷特征集得到各试样对应的关键特征集,包括:

5.根据权利要求4所述的结构陶瓷抗弯强度预测方法,其特征在于,所述对所述各试样表面孔洞缺陷的几何特征集进行标准化处理,得到各试样的标准特征集,包括:

6.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王安哲熊文政周俊何豪王海峰吴梦陵
申请(专利权)人:南京工程学院
类型:发明
国别省市:

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