摘要：对中心处含圆形缺口的2A12铝合金圆柱形试样进行复杂应力状态下的低周疲劳试验,总结出材料裂纹萌生及扩展机制。试验结果表明,复杂应力条件下2A12铝合金材料只有在疲劳循环较大时,由于第二相粒子与基体脱粘形成疲劳短裂纹。裂纹扩展过程中,沿着晶粒某一滑移系统滑动并且形成锯齿形状的晶体学裂纹路径。为了获得准确的裂纹三维形态及尺寸信息,采用计算机断层扫描（Computed tomography,CT）技术对试验件进行扫描,并对其断层图像进行对比度增强、离群滤噪等图像处理。从图像处理效果来看,离群滤噪方法对于试件结构较为简单,而内部裂纹信息分布相对连续的断层图像处理效果较为理想,且可通过调整其滤噪半径来获得更为清晰的裂纹图像。采用Matlab软件对处理后的断层图像进行三维重建,获得了裂纹的三维可视化图像及其尺寸信息,与裂纹实际情况吻合良好。

关键词：复杂应力 疲劳裂纹 tomography 三维重建 离群滤噪 

单位：大连理工大学能源与动力学院 大连116023