Математическое и программное обеспечение системы оценки деформации по оптическим изображениям для решения задач контроля механического состояния материалов
Диссертация
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и симпозиумах: IV Ставеровских чтениях: Всероссийской научно-технической конференции с международным участием (г.Красноярск, 2006), VI Международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиноведения» (г.Гомель, 2006), Международной конференции по физической мезомеханике… Читать ещё >
Список литературы
- Александров А.Я., Ахметзянов М. Х. Поляризационно-оптические методы механики деформируемого тела. М.: Наука, 1973. — 576 с.
- Алехин В.П. Физика прочности и пластичности поверхностных слоев материалов. М.: Наука, 1983. — 279 с.
- Архангельский А. Я. Программирование в С++ Builder. 7-е издание. М.: Бином-Пресс, 2010 — 1304 с.
- Баранов В.А., Эверт У., Редмер Б. Томографическая визуализация зон образования трещин в компонентах атомных электростанций // Известия Томского политехнического университета. Математика и механика. Физика. 2008. — Т.312. № 2, Приложение, С. 299−311.
- Богачев И.Н., Вайнштейн A.A., Волков С. Д. Статистическое металловедение. М.: Металлургия, 1984. — 176 с.
- Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1984. 312с., ил.
- Вайнштейн A.A., Боровиков B.C. Неоднородность микродеформаций при плоском напряженном состоянии // Проблемы прочности. 1982. — № 6. — С. 47−49.
- Вайнштейн A.A., Кибардин М. А., Боровиков B.C. Исследование неоднородности деформации в алюминиевом сплаве АД1-М // Изв. АН СССР. Металлы. 1983.-№ 3.-С. 171−174.
- Вест Ч. Голографическая интерферометрия. М.: Мир, 1982. — 504 с.
- Веттегрень В.И., Рахимов С. Ш., Светлов В. Н. Исследование эволюции рельефа поверхности отожженных образцов Си и Pd под нагрузкой // ФТТ. 1997. — Т.39. — № 9. — С. 1560 — 1563.
- Голографические неразрушающие исследования // Ред. Р. К. Эрф. М.: Машиностроение, 1979. -446 с.
- Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений. М.: Техносфера, 2005.- 1072 с.
- Горицкий В.М., Терентьев В. Ф. Структура и усталостное разрушение металлов. -М.: Металлургия, 1980, 208 с.
- Дударев Е.Ф. Микропластическая деформация и предел текучести поликристаллов. — Томск: Изд-во Том. гос. Ун-та. — 1988. -256с.
- Зайцев А.К. Оптический метод изучения напряжений. JL: Изд-во Сев.-Зап. Облпромбюро ВСНХ, 1927. — 320 с.
- Замятин A.B., Марков Н. Г. Анализ динамики земной поверхности с использованием данных дистанционного зондирования Земли. М.: Физматлит. 2007. 176 с.
- Зуев Л.Б. Физика макролокализации пластического течения / Л. Б. Зуев,
- B.И. Данилов, С. А. Баранникова. Новосибирск: Наука, 2008. — 328 с.
- Иванова B.C., Балакин А.С, Бунин И. Ж., Оксогоев A.A. Синергетика и фракталы в материаловедении. -М.: Наука, 1994. 383 е.: ил.
- Иванцов О.М., Харитонов В. И. Надежность магистральных трубопроводов. М.: Недра, 1978. — 166 с.
- Каневский И.Н. Неразрушающие методы контроля: учеб. пособие / И. Н. Каневский E.H. Сальникова. Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2007. — 243 с.
- Кеннеди А.Д. Ползучесть и усталость в металлах. М.: Металлургия, 1965, -312 с.
- Кибардин М.А. Исследование пластической анизотропии металла статистическим методом // Заводская лаборатория. 1981. — Т. 47, № 9.1. C. 85−87.
- Кибиткин В.В., Лебедева H.A., Плешанов B.C. Выделение базовых мод разрушения при развитии усталостной трещины по смешанному типу // Физическая мезомеханика. 2004. — Т.7. — № 2. — С. 35 — 39.
- Кибиткин В.В., Солодушкин А. И., Плешанов B.C. Формирование единого поля смещений путем объединения векторных полей при измерении деформации материалов // Дефектоскопия. 2011. — № 1. — С. 84 — 97.
- Корсуков В. Е. Лукьяненко A.C., Обидов Б. А., Светлов В. Н., Степин Е. В. Рост шероховатости на поверхности фольги из аморфного сплава Fe70Crl5B15 как отклик на растягивающую нагрузку // Письма в ЖЭТФ. -1993. Т. 57. — № 6. — С. 343−345.
- Красовский А.Я., Красико В. Н. Трещиностойкость сталей магистральных трубопроводов. Киев: Наукова думка, 1990. — 176 с.
- Круглой В.Н., Лабунец В. Г. Быстрый алгоритм совмещения изображений, инвариантный к повороту и масштабу. Деп. в ВИНИТИ, № 5104−85. -Свердловск: Уральский политехнический институт, 1985.-171 с.
- Крылов В.Н., Максимов М. В. Вторичные преобразователи сигналов изображений. Одесса: Астропринт, 1997. — 176 с.
- Кудрин А.Б., Бахтин В. Г. Прикладная голография. Исследования процессов деформации металлов. М.: Металлургия, 1988. — 235 с.
- Кудрин А.Б., Полухин П. И., Чиченев H.A. Голография и деформация металлов. -М.: Металлургия, 1982. 192 с.
- Кулак М.И. Фрактальная механика материалов. Мн.: Выш. Шк., 2002. -304 е.: ил.
- Лившиц Л.С., Хакимов А. Н. Металловедение сварки и термическая обработка сварных соединений. М.: Машиностроение, 1989. — 336 с.
- Любутин П.С. Алгоритмы и программные средства анализа оптических изображений поверхности материалов для оценки их деформации: Дис. канд. техн. наук. Томск, 2009. — 179 с.
- Макки А. Введение в .NET 4.0 и Visual Studio 2010 для профессионалов. -Вильяме, 2010. -416 с.
- Напрюшкин A.A., Кибиткин В. В., Плешанов B.C. Компенсация погрешности измерения фрактальной размерности путем линейныхпреобразований. // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2011. — № 2. — С. 16−22.
- Немошкаленко В. В. Алешин В.Г. и др. Электронная структура и состав поверхностных сплавов // Металлофизика. 1982. — Т.4. — № 4. — С. 58−63.
- Обреимов И.В. Применение света неон-гелиевого лазера для исследования поверхностей // Физика твердого тела и термодинамика. Новосибирск -Наука, 1971.-С. 24−28.
- Оптический производственный контроль / Под ред. Д. Ма-С-60 лакары- Пер. с англ. Е. В. Мазуровой и др.- Под ред. А. И. Соснова. М.: Машиностроение, 1985. — 400с., ил.
- Островский Ю.И., Щепинов В. В., Яковлев В. В. Голографические интерференционные методы измерения деформаций. М.: Наука, 1988. -247 с.
- Панин A.B., Клименов В. А., Абрамовская H.JL, Сон A.A. Зарождение и развитие потоков дефектов на поверхности деформируемого твердого тела // Физическая мезомеханика. 2000. — Т.З. — № 1. — С. 83−92.
- Панин В.Е. Физическая мезомеханика новая парадигма на стыке физики и механики деформируемого твердого тела. // Физическая мезомеханика. -2003. — Т. 6. — № 4. — С. 9−36.
- Панин В.Е. Физическая мезомеханика поверхностных слоев твердых тел // Физическая мезомеханика. 1999. — Т. 2. — № 6. — С. 5−23.
- Панин В.Е., Гриняев Ю. В. Синергетические принципы физической мезомеханики // Физическая мезомеханика. 2000. — Т. 3. — № 6. — С. 5−36.
- Панин В.Е., Панин A.B. Эффект поверхностного слоя в деформируемом твердом теле // Физическая мезомеханика. 2005. — Т.8. — № 5. — С. 7−16.
- Панин В.Е., Плешанов B.C., Кибиткин В. В., Сапожников C.B. Анализ полей векторов смещений и диагностика усталостного разрушения алюминиевого сплава на мезоуровне // Дефектоскопия. 1998. — № 2. — С. 80−87.
- Панин C.B. Исследование пластической деформации и разрушения поликристаллических материалов на основе алюминия методами технического зрения: Дис. канд. техн. наук. Томск, 1997. — 223 с.
- Панин В.Е., Физическая мезомеханика поверхностных слоев твердых тел. // Физическая мезомеханика. 1999. — Т. 2. — № 6. — С. 5−24.
- Плешанов B.C. Мезомасштабные механизмы локализации пластического течения и разрушения и критерии диагностики механического состояния поликристаллов с макроконцентраторами напряжениц. Томск, 2003. -328 с.
- Плешанов B.C., Кибиткин В. В., Напрюшкин A.A., Солодушкин А. И. Измерение деформации материалов методом корреляции цифровых изображений // Известия Томского политехнического университета. Математика и механика. Физика. 2008. — Т.312. № 2, с. 343−349.
- Плешанов B.C., Напрюшкин A.A., Кибиткин В. В. Особенности применения теории фракталов в задачах анализа изображений // Автометрия. 2010. — № 1, т. 46. — С. 86 — 97.
- Прэтт У. Цифровая обработка изображений: Пер. с англ. М.: Мир, 1982. -Кн.2 — 480 с. ил.
- Решетов Д.Н., Иванов А. С., Фадеев В. В. Надежность машин. М.: Высшая школа, 1988,-240 с.
- Рихтмайер Р., Мортон К. Разностные методы решения краевых задач. М.: Мир, 1972.-418 с.
- Романова В.А., Балохонов P.P., Карпенко Н. И. Моделирование механического поведения материалов с учетом трехмерной внутренней структуры // Физическая мезомеханика. 2004. — Т.7. — № 2. — С. 71−79.
- Сараев Ю.Н. Импульсные технологические процессы сварки и наплавки. -Новосибирск: Наука, 1994. 108 с.
- Седов Л.И. Механика сплошной среды, Т.1 2, — М.: Наука, 1983. — 528 с.
- Сойфер В.А. Методы компьютерной обработки изображений. 2-е изд. испр. М.: Физматлит, 2003. — 783 с.
- Сырямкин В.И., Панин C.B. Оптико-телевизионный метод исследования поведения и диагностики состояния нагруженных материалов и элементов конструкций // Вычислительные технологии. — 2003. Т. 8. — Спец. вып. — С. 10−25.
- Теория сварочных процессов / Под ред. В. В. Фролова. М.: Высшая школа, 1988.-559 с.
- Ударные волны и экстремальные состояния вещества, под ред. А. И. Фортова, Л. В. Альтшулера, Р. Ф. Трунина, В. Е. Фунтикова, М.: Наука, 2000. — 425 с.
- Уилкинс М. Конечно-разностная схема для решения задач, зависящих от трех пространственных координат и времени, в сб. Численные методы в механике жидкостей, М.: Мир, 1973. — С. 115−119.
- Уилкинс М. Расчет упруго-пластических течений, Вычислительные методы в гидродинамике под ред. Олдера О, Фернбаха С, Ротенберга.М., -М: Мир, 1967. С. 212−263.
- Физическая мезомеханика и компьютерное конструирование материалов / Под ред. В. Е. Панина. Новосибирск: Наука, 1995. — Т. 1. — 298 е., Т. 2. -320 с.
- Филин А.П. Прикладная механика твердого деформируемого тела. М.: Наука, 1975.-Т.1.-832 с.
- Финкель В.М. Физика разрушения. — М.: Металлургия, 1970. 344 с.
- Франсон М. Оптика спеклов. М.: Мир, 1980. — 180 с.
- Фридман Я.Б., Зилова Т. К., Демина Н. И. Изучение пластических деформаций и разрушения методом накатных сеток. М.: Оборонгиз, 1962.- 188 с.
- Фрохт М. Фотоупругость. М.: Л. ОГИЗ ГИТТЛ, 1948. — Т. 1. — 432 е.- ГИТТЛ, 1950. — Т. 2. — 488 с.
- Херцберг Р.В. Деформация и механика разрушения конструкционных материалов. М.: Металлургия, 1989. — 576 с.
- Шагдыр Т.Ш., Вайнштейн A.A., Кошкин Г. К., Стрижак В. А. Определение параметров распределений пластической микродеформации зерен поликристаллов // Заводская лаборатория. 1976. — Т. 42, № 8. — С. 10 081 012.
- Шанявский A.A. Безопасное усталостное разрушение элементов авиаконструкций. Синергетика в инженерных приложениях. Уфа: Монография, 2003. — 803 с.
- Шугуров А.Р. Эволюция рельефа поверхности тонких пленок в процессе их формирования и при внешних воздействиях: фрактальный анализ: Дис. физ. мат. наук. — Томск, 2001. — 179 с.
- Экспериментальная механика / Ред. А. Кобаяси. М.: Мир, 1990. — Кн. 1. -615 е.- Кн. 2.-551 с.
- Alloy Wire International: Incoloy 825 Alloy. -http://www.alloywire.com/incoloyalloy825.html. (10.09.2010).
- Anderson M.P., Srolovitz D.J., Crest G.S., Sahni P. S. Monte Carlo simulation of grain growth in textured metals // Acta metal., 1984. V.32. P. 783−789.
- Beghdadi A., Mebah M., Monteil J. A fast incremental approach for accurate measurement of the displacement field // Image and Vision Computing, 2003. V.21.P. 383−399.
- Beghdadi A., Mebah M., Monteil J. A fast incremental approach for accurate measurement of the displacement field // Image and Vision Computing, 2003. V.21. P. 383−399.
- Chaudhuri B.B., Sarkar N. and Kundu P. Improved fractal geometry based texture segmentation technique // IEEE Proceedings E, 1993. V. 140. P. 233 241.
- Clarke K.C. Computation of the fractal dimension of topographic surfaces using the triangular prism surface area method // Computers and Geosciences, 1986. V. 12. P. 713−722.
- De Jong S.M. and Burrough P.A. A fractal approach to the classification of Mediterranean vegetation types in remotely sensed images // Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 1995. V. 61. P. 1041−1053.
- Dubuc В., Roques-Carmes C., Tricot C., and Zucker S.W. The variation method: a technique to estimate the fractal dimension of surfaces // Visual Communications and Image Processing, 1987. V. 845. P. 241−248.
- Geiger J., Roosz A., Barkoczy P. Simulation of grain coarsening in two dimensions by cellular-automaton // Acta mater., 2001. V. 49. P. 623−629.
- Ghosh S., Nowak Z., Lee K. Quantitative characterization and modeling of composite microstructures by Voronoi cells // Acta Mater., 1997. V. 45. P. 2215−2237.
- Gryttena F., Daiyana H., Polanco-Loriab M. and Dumoulinb S. Use of digital image correlation to measure large-strain tensile properties of ductile thermoplastics // Polymer Testing. September 2009. V. 28, № 6. P. 653−660.
- Jaggi S., Quattrochi D.A., and Lam N.S.-N. Implementation and operation of three fractal measurement algorithms for analysis of remote-sensing data // Computers and Geosciences, 1983. V. 19, № 6. P. 745−767.
- Johnson J. B., Thermal Agitation of Electricity in Conductors // Phys. Rev., -July 1928. N. 32. P. 97−109.
- Kawasaki K., Nagai T., Nakashima K. Vertex models for two-dimensional grain growth // Phil Mag B, 1998. V.60. P.399−407.
- Kowalski W., Wilk J., Martan J. Surface morphology of steel and titanium induced by ion beam bombardment Comprehensive analysis // Vacuum, 2009. V. 83. P. 208−213.
- Krill C.E., Chen L.-Q. Computer simulation of 3-D grain growth using a phase-field model // Acta Mater., 2002. V. 50. P. 3057−3073.
- Lam N.S.-N. and Moellering H. Measuring the fractal dimension of surface. Proceedings, Sixth International Symposium on Computer-assisted Cartography (Auto-Carto 6), Ottawa, Canada, 1983. V. 2. P. 319−328.
- Lam N.S.-N., Qiu H.L., Quattrochi D.A. and Emerson C.W. An evaluation of fractal methods for characterizing image complexity // Cartography and Geographic Information Science, 2002. V. 29. P. 25−35.
- Lavision StrainMaster. http://www.lavision.de/en/products/strainmaster.php (10.05.2010).
- Li J.M., Li Lii, Man On Lai, Ralph B. Image-Based Fractal Description of Microstructures. USA: Kluwer Academic Publishers, 2003. 273 p.
- Malik D. S., Burton R.P. Java Programming: Guided Learning with Early Objects, Course Technology, USA, 2009. 1056 p.
- Mandelbrot B.B. Fractals: Form, Chance and Dimension, W.H. Freeman and Co., San-Francisco, CA, 1977. 365 p.
- Mandelbrot B.B. The Fractal Geometry of Nature, W.H. Freeman and Co., New York, NY, 1983.-480 p.
- Matsuura K., Itoh Y., Ohmi T., Ishii K. Evaluation of grain shape distribution in polycrystalline materials // Mater Trans JIM, 1994. V. 35. P. 247−253.
- Microscopy Installation & Power Guides. http://www.lumenera.com/support/guides-appnotes/microscopy-guides.php (1.10.2010).
- Napryushkin A., Kibitkin V., Pleshanov V. Linear transformation based error correction algorithm for fractal dimension estimation of images // Signal Processing, 2010. V. 90. P. 2094−2101.
- Nyquist H., Thermal Agitation of Electric Charge in Conductors // Phys. Rev., -July 1928. N. 32. P. 110−113.
- Peleg S., Naor J., Hartley R. and Avnir D. Multiple resolution texture analysis and classification // IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 1984. V. 6, №.4. P. 518−523.
- Pentland P. Fractal-based description of natural scenes // IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 1984. V. 28, №. 6. P. 661−674.
- Romanova V., Balokhonov R., Makarov P., Schmauder S. and Soppa E. Simulation of elasto-plastic behaviour of an artificial 3D-structure under dynamic loading // Comput. Mater. Sci., 2003. V.28, Issues 3−4. P. 518−528.
- Roy A.G., Gravel G. and Gauthier C. Measuring the dimension of surfaces: A review and appraisal of different methods. Proceedings of the Eighth International Symposium on Computer-Assisted Cartography (Auto-Carto 8), 1987. № 1. V. 26. P. 68−77.
- Sayyad Amin J., Ayatollahi Sh., Alamdari A. Fractals characteristics of an asphaltene deposited heterogeneous surface // Applied surface science, 2009. V. 256, № 1. P. 67−75.
- Seppanena H., Schaferc R., Kassamakov I., Hauptmannc P., Hseggstroma E. Automated optical method for ultrasonic bond pull force estimation // Microelectronic Engineering. -2010. V. 87, №.9. P. 1796−1804.
- Soppa E., Schmauder S., Fischer G., Thesing J., Ritter R. Influence of the microstructure on the deformation behaviour of metal-matrix composites // Comput. Mater. Sci., 1999. V. 16. P. 323−332.
- Sun W., Hu G., Gong P. and Liang S. Fractal analysis of remotely sensed images: A review of methods and applications // International Journal of Remote Sensing, 20 November, 2006. V. 27, № 22. P. 4963−4990.
- Sun Z., Lyons J., McNeill S. Measuring macroscopic deformations with digital image correlation // Optics and Lasers in Engineering, 1997, V. 27, P. 409−428.
- TATE N.J. Estimating the fractal dimension of synthetic topographic surfaces // Computers and Geosciences, 1998. V.24. P. 325−334.
- Voss R.F. Fractals in nature: from characterization to simulation. In: Barnsley M.F., Devaney R.L., Mandelbrot B.B., Peitgen H.-O., Saupe D., Voss, R.F. (Eds.), The Science of Fractal Images. Springer, New York, 1988. P. 21−70.
- Wilkins M. Use of artificial viscosity in multidimensional fluid dynamic calculations //J. of Comput. Phys., 1980. V.36. P. 281−303.
- Wilkins M.L., Guinan M.W. Plane stress calculations with a two dimensional elastic-plastic computer program, UCRL-77 251, University of California, Lawrence Livermore Laboratory, 1976. 16 p.
- Wray P.J. Strain-rate of tensile failure of a polycrystalline material at elevated temperatures //1. Appl. Phys, 1969. V. 40, № 10. P. 4018−4029.
- Wray P.J. Tensile plastic instability at an elevated temperature and its dependence upon strain rate // J. Appl. Phys, 1970. V. 41, № 8. P. 3347−3352.
- Zamyatin A. Advanced Processing of Remote Sensing Data for Land Use and Land Cover. LAP Lambert Academic Publishing AG & Co. KG, Saarbrucken, Germany, 2010. 232 p.
- Zangwill A. Physics of surfaces. Cambridge: Cambridge Univercity Press. -1988.-536 p.