测量断口分维的变分辨率码尺方法

本文提出了测量断口分维的变分辨率码尺方法，并利用Weierstrass-Mandelbrot理论分形曲线对变分辨率码尺方法与传统的变码尺方法进行了对比。结果表明，变分辨率码尺方法优于传统的变码尺方法。用扫描隧道显微镜（STM）利用变分辨率码尺方法在纳米惊讶测定了Ti3Al,Ti-24Al-11Ng合金断口的分形维数。断裂表面在纳米尺度上存在分形结构，但不同断裂方向的分形维数不同。Ti-24Al-11Nb合金的分形维数高于Ｔi3Al合金的分形维数。     

纳米度域材料断口的分形结构与分维测量

利用计算机模拟了不同分维的断口形貌,并对各种分维测量方法在纳米度域的适用性和可靠性进行了探讨。对于金属断口,在进入纳米度域后,由于小岛截面数的限制或数据量的有限性,面积一周长法和基于Fourier变换的功率谱方法遇到了困难。模拟计算表明,盒子计数分维测量方法可以作为测量纳米度域分维测量方法。扫描隧道显微镜（STM）运用立方体元方法在纳米尺度测定了5Cr21Mn9Ni4N汽阀钢断口的分形维数,分形维数在纳米度域具有方向性。研究结果表明,对于理想分形曲面,这种分形维数的方向性是由数据点数的有限性所造成的,即是一种边界效应;然而,对于实际断口,这种方向性除了边界效应外,还是材料的内禀特性的反映。     

滇西北羊拉矿区断裂构造的分形特征分析

应用分形理论对滇西北羊拉矿山进行研究,得出其总体断裂分维值为1.413,江边矿段和里农矿段分维值分别为1.181和1.347。通过分析断裂分维值与矿区矿体分布,发现矿区断裂分维值越大,断裂构造发育更为强烈,同时矿体发育更为密集且规模越大。结果表明断裂分维值可以作为判断矿体规模的一项参数。     

分形理论及其在地质学中的应用

简述了分形理论的发展过程及其在地质学中的应用现状和前景．介绍了分形几何学的性质和部分理论模型,并给出了描述分形几何学的参数—“分维”的常用几种计算方法．     

用扩张变换法测量金属断裂表面的分形维数

用扩张变换法测量金属断裂表面的分形维数张红宝，许详近年来，有关金属断裂表面分形维数与性能之间关系的探索已有不少报导，在这些文章中，作者们大都采用Ｍａｎｄｅｌｂｒｏｔ推荐的“截岛法”（ＳｌｉｔＩｓｌａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓ）测量金属断口的分形维数。由于这...     

西藏古堆-隆子地区断裂构造分形特征及其地质意义

通过对西藏古堆—隆子地区断裂构造的ETM遥感影像进行综合解译,并结合区域地质背景,基于分形几何学的理论基础,对遥感解译断裂构造进行了定量化研究。结果显示,古堆—隆子地区断裂构造的分维值较高,表明断裂带结构复杂,构造活动强烈;马扎拉锑金矿区各个方向的断裂构造分维值明显偏低于古堆—隆子地区区域断裂构造分维值,近SN和NW向断裂构造分维值大于NE向断裂,说明近SN和NW向断裂对马扎拉锑金矿起着重要的控矿作用。通过研究断裂构造分维值的大小程度可以指示成矿作用与断裂的关系,并能为进一步确定找矿方向提供一定的科学依据。     

钒氮合金粉体的分形特征研究

粉体的物性特征对粉体性能和工程应用具有重大的影响,分形理论和显微图像分析技术的发展使得对于粉体物性特征的分析更全面、完善.针对在包芯线中应用的钒氮合金粉体,应用分形分析得到粉体粒度分布分形特征和颗粒形貌分形特征,表明钒氮合金粉体具有良好的分形特性,粉体流动性各表征参数与粒度分布分维有良好的相关关系;颗粒表面分维包含颗粒...     

应用两种分维形式评价钢的断口表面粗糙度

介绍基本的分维测量方法，并应用两种类型的分维分析一系列钢样的断口表面粗糙度及与之对应的材料韧性，第一种方法对钢样断口取垂直系列剖面，在计算机网络上，Ｕｎｉｘ系统下测量断口表面轮廓线的１Ｄ分维值。第二种方法是应用数学形态学方法直接分析从扫描电镜获得钢样断口表面的灰度图像，并测量得２Ｄ分维值。     

黔桂微细浸染型金矿区遥感线性体的统计特征及其与金矿的关系

从美国陆地卫星MSS图像上解译线性体,并对其进行数理统计,利用分形理论定量分析了线性体与区域构造和金矿的关系。区域断裂和环形构造均分布在线性体参量高值区,不同方位的线性体有不同的分维值,反映了它们具有不同的成因机制。已知矿床(点)与线性体参量异常有较高的吻合率,其中,与分维异常的吻合率达80%。     

节理岩体分形维数与抗压强度的关系探讨

应用有限元数值模拟和多重分形理论研究探讨了节理岩体(白云岩)的抗压强度与分形维数之间的关系.研究表明,节理岩体的分形维数与抗压强度具有负线性关系,分维数越大,则岩体的抗压强度越低.     

应 力 腐 蚀 断 口 的 分 形 行 为

 分形图像的原始图像一般为灰度图像，针对灰度图像的特点，采用像素点覆盖法，研究了应力腐蚀断口形貌的分形特征。结果表明：像素点覆盖法所采用的测量尺度是构成图像的最小尺寸——像素点的尺寸。因此，用此方法计算得到的维数可较准确地描述断口的分形行为；对该方法进行改进，针对特征部位取边界，可使所计算的分形维数更有针对性；分形维数与应力腐蚀断口形貌有一定的关系，断口分形维数与断口粗糙度和复杂度呈正相关关系。     

河南龙门店银矿断裂构造分形特征分析

龙门店银矿断层发育,主要有NE、NW和NNE向3组断裂,其中NE和NNE向断裂与成矿关系密切,矿体的形成与分布严格受断裂控制。为研究断裂分维特征与矿体的关系,采用计盒维数法计算出龙门店银矿断裂的分维值为1.295,中部分维值为1.319,性质偏于剪性;与成矿有关的NE-NNE向断裂在全区和矿区中部的分维值分别为1.197和1.237,为剪性断裂。二者判定系数R²均＞0.98,说明矿区断裂具有良好的自相似性。与成矿相关的NE-NNE向断裂分维值D＞1.17所圈闭的太华群片麻岩是有利的成矿部位,全区断裂分维值D＞1.25作为辅助指标。采用分维值定量描述断裂的自相似性,对成矿预测有一定的指导作用。     

断裂韧性与断裂表面分形维数的相关性研究

建立了材料断裂韧性与断裂表面分形维数的相关关系模型。结果表明，断裂韧性是分形维数、材料屈服强度、微结构尺寸及夹杂物体积分数等多参数的函数，并非只取决于分形维数。     

一种新的断裂表面分形测量方法

为了克服粗糙表面分形测量的困难,提出一种新的测量方法——投影覆盖法(Projective Covering Method),结合激光表面测量技术,直接测定断裂表面的分形维数D_s∈[2,3).用分形理论证明,应用该方法进行分形测量的精确性。     

分形理论在材料研究中的应用和发展

从分形几何角度简要介绍了分形理论的主要内容以及典型分形及其维数的计算方法。综述了分形理论在材料制备科学和材料断裂力学行为研究中的应用,并探讨了分形理论今后的发展趋势。     

服役环境下TA2/Q235爆炸复合板剪切断口分形表征

为了定量研究服役条件下TA2/Q235爆炸焊接复合板剪切强度与断口分形维数及多重分形谱的关系,明确适合TA2/Q235复合板的最佳分形表征方法,通过热处理模拟服役过程,对服役后的样品开展剪切测试,并引入分形理论对剪切断口进行表征,建立了剪切强度与分形维数及多重分形谱的定量关系。结果表明,200、400和600℃服役后,样品剪切强度与断口多重分形谱宽度负相关;结合残余应力消除及再结晶长大对TA2/Q235爆炸复合板剪切断口形貌影响规律的分析,相比分形维数,多重分形谱能更准确地描述断口力学信息。     

Texture,microstructure, and fractal features of the low-cycle fatigue failure of the metal in pipeline welded joints

Crystallographic texture and fracture features are studied after low-cycle fatigue tests of laboratory specimens cut from the base metal and the characteristic zones of a welded joint in a pipeline after its longterm operation. The fractal dimensions of fracture surfaces are determined. The fractal dimension is shown to increase during the transition from ductile to quasi-brittle fracture, and a relation between the fractal dimension of a fracture surface and the fatigue life of the specimen is found.     

等离子喷涂氧化钇稳定氧化锆涂层的分形特征与断裂韧性

采用超音速等离子喷涂和普通大气等离子喷涂制备了微米级氧化钇稳定氧化锆（yttria-stabilized zirconia,YSZ）基热障涂层,使用SprayWatch-2i系统测试喷涂过程中粒子飞行速度及表面温度,通过扫描电镜和图像分析技术表征涂层微观结构,利用压痕法测试了断裂韧性和弹性模量,采用基于分形思想的面积-周长幂率定量表征两种工艺条件下孔隙不规则形态,并研究了分形维数对涂层断裂韧性的影响。结果表明:超音速等离子喷涂和普通大气等离子喷涂YSZ涂层孔隙都具有分形特性;超音速等离子喷涂YSZ涂层分形维数是普通等离子喷涂涂层的1.12倍,孔隙结构更复杂,涂层断裂韧性更高。     

含硫充填体膨胀裂隙发育特性与单轴抗压强度的关联分析

含硫胶结充填体随着养护龄期的延长会出现膨胀开裂现象,存在明显裂隙的充填体试件再进行单轴抗压强度测试其结果十分离散,已不能有效地获得充填体力学参数.在室内进行配比试验,采用数字图像处理技术对得到的充填体表面裂隙图像进行二值化、去噪等预处理,而后计算其分形维数并分析其演化规律,且将分形维数与单轴抗压强度关联分析.研究结果表明：充填体试件面表的裂隙存在自相似性,表面裂隙越发育,其分形维数越大;分形维数与单轴抗压强度存在负相关关系,分形维数越小,其单轴抗压强度越高;分形维数可判别含硫充填体试件的完整性,当充填体表面裂隙的分形维数小于某阈值时,强度试验的结果更为可靠.     

钢中夹杂物的分形维数

应用分形理论的盒维数法对钢中非金属夹杂物颗粒外缘的分形维数进行了分析计算,得出了各类夹杂物颗粒外缘分形维数的具体范围,并对维数与夹杂物特性的关系进行了分析.