X射线三维CT技术在元器件失效分析中的应用

通过比较X射线DR,普通断层CT技术,扫描声学显微镜的功能特点,分析了X射线三维CT技术的优势。通过对焊接空洞、微动开关失效案例以及不同封装形式器件的分析,研究了X射线三维CT技术在电子元器件失效分析领域的应用。同时根据X射线三维CT成像的特点,分析了该技术发展的前景。     

基于主成分分析的多能谱CT图像分析方法研究

基于光子计数探测器的能谱CT,可以同时采集多个能谱通道的投影数据,并获得相应能量范围内物质的吸收特征,可以有效应用于物质识别与材料分解。主成分分析是一种很好的多元数据分析技术,可以用于处理多能谱CT数据。本文分别在投影域和图像域对能谱CT数据进行主成分分析,并对分析结果做出系统比较。为了减少噪声的影响,提高能谱CT图像的彩色表征性能,提出双域滤波与像素值平方相结合的方法,用于含噪声的主成分图像去噪,然后将所选取的主成分图像映射到RGB颜色通道。实验结果表明,无论是在投影域还是图像域进行主成分分析,都可以获取清晰的CT图像,识别出物质的不同成分。相较于在图像域的主成分分析方法,在投影域进行主成分分析能够保留物质的更多细节,获取更清晰的彩色CT图像。      

CT在航空深弹结构分析和拆卸中的应用研究

通过对逆向工程研究方法的分析,提出了利用工业CT断层扫描对航空深弹进行结构分析,精确测量其零部件位置、尺寸变化的方法。并据此绘制图纸、制定拆卸方案,从而保证了深弹拆卸和研究的安全性和可靠性。     

工业CT在复合材料孔隙率分析中的应用

目的：研究应用高分辨率工业CT系统对陶瓷基复合材料的孔隙率进行分析的方法，材料和方法：采用俄罗斯INDINTRO公司的BT－50高分辨工业CT系统对陶瓷基复合材料试样进行CT扫描，用自行编制的后处理软件对得到的CT图像进行分析，得出材料的孔隙率，结果：通过此方法得出的结果与超声检测结果相符，说明用高分辨率工业CT系统测定复合材料的孔隙率是可行的，同时对材料进行缺陷检测，密度分析等。     

工业CT在电磁线圈缺陷检测中的应用

通过工业CT（ICT）对电磁线圈进行内部结构分析,可以避免电磁线圈解剖的困难。ICT能有效地检测出电磁线圈中的漆包线断开、零部件安装不到位、漆包线熔断、绕组变形、包封层中气孔、多余杂线以及金属杂质等缺陷,并且能够精确地确定出缺陷的位置和几何形状。工业CT分析对提高电磁线圈产品的质量,改进生产工艺有指导意义。      

多维地震下考虑不同破坏准则的输电塔-线体系倒塌分析

研究了基于不同失效准则多维地震激励下输电塔-线体系的倒塌。根据实际工程,运用ABAQUS有限元分析软件,考虑材料非线性和几何非线性,建立了包含两基输电塔与3跨输电线的大跨越输电塔-线体系三维有限元模型。提出了2种不同的杆件失效准则,采用用户材料子程序,基于动力显式分析方法,研究了大跨越输电塔-线体系在3条典型天然地震波作用下考虑不同失效准则的倒塌机理,并对输电塔的杆件失效、节间位移角以及相对薄弱位置进行了分析。分析结果可以为大跨越输电塔-线体系的抗震设计提供参考。     

工业计算机断层扫描仪(工业CT)研制报告

工业CT(ICT)是用于工业产品进行无损检测和探伤的先进仪器。ICT技术能紧密、准确地再现物体内部的三维立体结构,能够定量地提供物体内部的物理、力学等特性,如缺陷的位置及尺寸、密度的变化及水平,异型结构的形状及精确尺寸,物体内部的杂质及分布等。ICT的功能和特性在许多方面越过X光和超声检测,为航空、航天、兵器等工业领域的精密零部件的无损检测提供了新的手段。该技术研制成功并荣获1994年度亚洲CT技术十大科技进展成果奖。有关专家认为该技术居国内先进水平,与国际水平相当。我们研制开发的工业CT机已经为中国航空材料研究所、中国运载火箭技术研究院、兵器工业总公司等多家科研、生产单位进行了各种零件的测试。     

锥束CT的CT值标定方法

CT值是医学CT重建图像的一个必备要素,在某些场合下已成为医生诊断疾病的辅助工具,比如骨密度测量、图像分割与识别等。本文介绍一种锥束CT的CT值转换方法。借助Sedentex CT模体,分别获得5种材料的标称CT值和锥束CT衰减系数重建值,并经线性拟合,建立起标称CT值和衰减系数重建值之间的转换方程。最后,分析对比度噪声比和图像灰度值均匀性偏差在CT值转换后的变化情况。      

含能材料损伤裂纹的工业CT图像分析

高聚物粘结炸药(PBX)可看作由炸药晶体及各种添加剂构成的多组份复合材料,为研究温度冲击时裂纹在炸药内部结构中扩展的过程,采用微焦点X射线CT扫描技术获得不同温度冲击条件下,炸药破裂过程中的一系列CT图像.本文根据CT差值图像,由是否出现线状影像判断裂纹的存在,通过变换CT差值图像中像素值的阈值范围分析裂纹的分布特点.基于CT物理原理对裂纹区域进行选取和定量化描述,研究了含能材料CT图像中裂纹形态判定和扩展方式的问题,从理论上探讨了含能材料损伤破坏的细观机理,为今后进一步利用CT进行材料疲劳寿命等相关分析提供一种新的方法.     

钢筋混凝土框架结构造价与失效概率之间的近似关系研究

本文以层间位移角作为结构性能参数,分析了钢筋混凝土框架结构层间变形能力,以及在水平地震作用下层间位移反应。考虑钢筋混凝土框架结构材料强度和几何尺寸以及地震作用的不确定性,得出了在设计基准期内结构的失效概率。同时分析了不同设计参数下结构的最小造价,在此基础上,确定了结构最小造价和失效概率之间的近似关系。目的是为采用“投资—效益“准则确定该类型结构目标性能水平提供分析依据,从而为采用基于性能抗震设计理念制定建筑结构抗震设计规范提供基础研究。本文中,结构失效概率指结构最终极限状态的失效概率。     

疲劳裂纹扩展高分辨率CT分析新进展

材料疲劳破坏的本质是疲劳裂纹的萌生和扩展,采用高分辨率CT研究疲劳裂纹是当前国际上的研究热点。本文首先总结了高分辨率CT设备的发展现状,指出国内也具备了开展相关研究的设备条件。其次总结分析了高分辨率CT在疲劳裂纹扩展中的应用及国内外研究现状。最后对高分辨率CT在疲劳裂纹中的应用发展趋势进行了展望。     

双能CT图像域基材料分解算法的研究进展

能谱CT可产生不同X射线能量下的基材料图像,所产生的基材料图像可用于组织成分和造影剂分布的定性与定量评价,且对成像物质分离、鉴别的能力明显优于传统单能CT。能谱CT中双能谱技术是最常用的模式之一,在临床应用中发挥了重大作用。本文就双能谱CT图像域基材料分解的两物质分解、多物质分解方法进行总结,最后展望未来可能的发展方向。     

能谱CT对门静脉成像质量影响的研究

目的：探讨能谱CT对CT门静脉成像（CT Portal Venography,CTPV）质量的影响。材料与方法：对45例肝硬化门静脉高压患者行能谱CT扫描,应用能谱分析软件,分别采用混合能量模式（QualityCheck,QC,140kVp）、能量为51keV和70keV的单能模式进行重建,测量并计算三种重建模式CT图...     

颅脑外伤CT扫描护理技术分析

目的：本文分析总结颅脑外伤病人CT扫描的护理及扫描技术要点，材料与方法：对9600例颅脑外伤病人在做CT检查前的护理技术及扫描技术进行了回顾性分析总结，了解伤后脑内改变对诊断和治疗有着和重要作用。总结了颅脑外伤CT扫描的护理技术的9项要点，结论：CT是诊断颅脑外伤的首选方法，它不仅能够明确颅外伤的范围，也是判断可进行外科手术的重要指证，CT检查的护理技术及扫描技术是确保外伤患者CT检查顺利的关键。     

动载作用下混凝土细观损伤的CT图像分割和灰度共生矩阵特征值研究

动载作用下混凝土随应力变化的系列CT图像完整地记录了混凝土内部破损过程,在CT图像中能直接观察到细观裂纹时混凝土往往已发生宏观破坏,挖掘混凝土材料损伤的细观信息是混凝土细观力学分析的核心.本文基于混凝土单轴动态压缩CT试验,获得不同应力阶段的横断面CT图像,分别应用图像分割技术和灰度共生矩阵法提取孔隙率和4个特征值,研...     

三维CT成像的数学模型

三维CT成像广泛应用于放疗模拟定位等临床实践。当扫描运动物体时三维图像存在的位移和形变,与扫描参数设置和被扫描物体的运动状态等关系密切。本文通过理论分析CT扫描过程,建立三维成像的数学模型,计算三维图像的时间分辨率、位移和形变等指标,并分析其变化规律,为将来进一步的实验研究奠定基础。     

钢管混凝土框架-核心筒混合结构连续倒塌非线性动力分析

为研究钢管混凝土框架-核心筒混合结构在局部构件失效后的连续倒塌机制,基于ABAQUS纤维梁单元和分层壳单元,采用课题组开发的材料本构子程序iFiberLUT,进行了一栋33层钢管混凝土框架-核心筒混合结构在1、17、33层柱和核心筒墙体失效工况下的连续倒塌非线性动力分析,研究了典型柱和剪力墙失效后剩余结构的抗连续倒塌机制。结果表明:33层构件失效时上部节点位移反应最大,17层次之,1层最小,相比核心筒墙体失效,柱失效时上部节点竖向位移更大,震荡更明显;各工况作用对核心筒影响均较小,且核心筒的存在增强了楼板的薄膜效应,提高了结构抗倒塌能力,失效位置距核心筒越近提高越显著;典型构件失效后结构的传力路径遵循"就近原则"向周围构件传递,楼板和核心筒有力的提高了结构的冗余传递路径和整体性。     

CT图像中裂纹缺陷的理论分析

由于易受到其它因素的影响,用CT图像直接分析材料服役过程中损伤状态的变化往往比较困难.本文从混合体的质量衰减系数的计算角度出发,分析了质量衰减系数的计算原理,得到了它的另一个等价表示;并推导出材料服役环境下,只包含单杂质的情况时,微裂纹群的出现所带来的裂纹缺陷体积百分数、密度变化与CT图像值之间的关系式,最后得到了裂纹缺陷体积百分数与损伤变量的关系式,为后期利用CT进行材料疲劳寿命分析奠定了理论基础.     

强震下四边钢柱支承单层柱面网壳弹塑性地震响应研究

采用集中塑性铰理论和SAP2000结构分析软件,对某体育练习馆（钢柱周边支承单层柱面网壳）整体结构进行了强震下弹塑性地震响应分析。分析中考虑了几何和材料双重非线性影响,获得了节点位移响应、杆件塑性铰的分布特征和结构的整体变形与失效形态,并评定了整体结构在强震下的极限承载力与失效类型。结果表明：该结构在强震下的失效界限地震加速度峰值为1260gal,最大竖向变形为短向跨度的1/163,满足＂避难与救灾建筑结构＂的抗震性能设防要求;结构的失效类型为动力失稳破坏,临界失效时出现塑性铰的杆件较少,结构塑性发展程度不充分;由整体稳定控制的单层柱面网壳在满足稳定承载力的要求下具有较大的抗震潜能。     

裂纹缺陷体积百分数与CT数的关系分析

本文利用混合体的线性衰减系数的线性表示,推导出材料受力环境下,不含杂质时,微裂纹群的出现所带来的密度相对变化量与CT数相对变化量之间的关系式。进一步分析得到了裂纹缺陷体积百分数相对变化量与CT数相对变化量之间的关系式。含单杂质时,得到了裂纹缺陷体积百分数相对变化量与CT数相对变化量的关系式,并且把结论进一步推广到多杂质情形。为后期利用CT进行材料疲劳寿命分析奠定了理论基础。