| 【中文题名】 | 空间规则颗粒的定量表征 |
| 【英文题名】 | Quantitative Characterization of Regular-shaped Particles in Spatila |
| 【学科专业】 | 材料加工工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-13 |
| 【中关键词】 | 材料微观组织结构,三维重构,定量表征,规则颗粒,分层切片技术,特征参数 |
| 【英关键词】 | Material microstructure,Three-dimensional reconstruction,quantitative characterization,regularly-shaped particles,Slicing technique,characteristic parameters,distributing fitting testing,statistical analysis, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>计算机的应用>信息处理(信息加工)>模式识别与装置 |
| 【论文摘要】 |
材料微观组织结构的三维重构和定量表征一直是国内外材料科学领域的焦点和难点。本文主要采用分层切片技术，实现了空间规则颗粒的三维重构、特征参数的计算及其统计分析，自行设计了算法，并将其程序化。主要研究内容如下：
设计了规则颗粒(球状颗粒、椭球状颗粒、棱锥状颗粒、棱柱状颗粒和凸多面体状颗粒)的产生和重构的算法，并程序化，用Origin软件实现可视化。该程序能够在给定的空间内生成随机分布的任意数目的规则颗粒，再经由分层切片方法得到空间分布的规则颗粒的一系列平行截面，通过识别相邻平行截面上各轮廓线之间的匹配关系，实现了相邻两层轮廓线上下轮廓点之间的匹配，并由此得到相应的三角面片，将三角面片逐一连接后，实现了规则颗粒空间分布的三维计算机重构。
通过产生和重构的规则颗粒的方程，计算了规则颗粒的特征参数，如颗粒的数目、尺寸、间距以及体积分数等。
采用卡方拟合检验法设计了12种分布的拟合检验算法，并将其程序化。通过该程序，可以实现对产生和重构的规则颗粒的半径、表面积、体积和拓扑参数等参数进行分布的拟合检验和统计分析。
采用C语言和VB混合编程的方式，整合了规则颗粒的产生、重构、可视化和... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
7-8 |
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Abstract |
8-10 |
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插图索引 |
10-12 |
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附表索引 |
12-13 |
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第1章 绪论 |
13-22 |
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1.1 课题来源 |
13-14 |
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1.1.1 材料微结构—性能之间的关系 |
13 |
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1.1.2 数字材料技术 |
13-14 |
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1.2 国内外的研究现状 |
14-15 |
|
1.3 研究目的及意义 |
15-17 |
|
1.4 本课题的研究背景及理论基础 |
17-20 |
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1.4.1 材料微观组织结构的相关知识 |
17-18 |
|
1.4.2 计算几何的相关知识 |
18 |
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1.4.3 概率论与数理统计方面的相关知识 |
18-19 |
|
1.4.4 三维重构技术 |
19-20 |
|
1.4.5 计算机编程及软件相应知识 |
20 |
|
1.5 本课题的主要研究内容及结构 |
20-22 |
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第2章 用基于连续切片的三维重构技术实现空间规则颗粒的重构 |
22-35 |
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2.1 三维重构技术 |
22-25 |
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2.1.1 三维重构过程 |
22-23 |
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2.1.2 三维重构技术分类 |
23-24 |
|
2.1.3 基于轮廓线拼接的三维表面重构 |
24-25 |
|
2.2 空间规则颗粒的产生与三维重构 |
25-33 |
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2.2.1 椭球状颗粒的产生与重构 |
25-29 |
|
2.2.2 多面体的产生与重构 |
29-33 |
|
2.2.2.1 棱锥和棱柱的产生 |
29-30 |
|
2.2.2.2 凸多面体的产生 |
30 |
|
2.2.2.3 重构多面体颗粒的程序设计 |
30-33 |
|
2.3 空间规则颗粒重构的可视化 |
33-35 |
|
2.3.1 球状和椭球状颗粒重构的可视化 |
33-35 |
|
第3章 规则颗粒特征参数的计算 |
35-43 |
|
3.1 球状颗粒的特征参数的计算 |
35-36 |
|
3.2 椭球颗粒特征参数的计算 |
36-39 |
|
3.3 多面体颗粒的特征参数的计算 |
39-43 |
|
第4章 正态分布的分布拟合 |
43-56 |
|
4.1 正态分布的概况 |
43-44 |
|
4.1.1 正态分布 |
43 |
|
4.1.2 正态分布的性质 |
43-44 |
|
4.2 正态分布的拟合方法介绍 |
44-48 |
|
4.2.1 卡方拟合检验法 |
44-46 |
|
4.2.2 偏度、峰度检验 |
46-48 |
|
4.3 正态分布算法设计与程序实现 |
48-53 |
|
4.3.1 总体程序设计流程 |
48-50 |
|
4.3.2 对正态分布拟合算法的几点说明 |
50-53 |
|
4.4 正态分布拟合的实例 |
53-56 |
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第5章 分布拟合检验的程序设计和空间规则颗粒的定量表征 |
56-78 |
|
5.1 常见分布的介绍和参数估计方法 |
56-65 |
|
5.1.1 离散型随机变量常见分布 |
56-58 |
|
5.1.2 连续型随机变量常见的分布 |
58-65 |
|
5.2 程序的整合 |
65-68 |
|
5.2.1 分布程序的整合 |
65-67 |
|
5.2.2 空间规则颗粒定量分析程序的整合 |
67-68 |
|
5.3 空间规则颗粒的定量化表征算例 |
68-76 |
|
5.3.1 球状和椭球状颗粒的定量表征 |
68-71 |
|
5.3.2 多面体状颗粒的定量表征 |
71-76 |
|
5.3.2.1 棱锥状颗粒的定量表征 |
71-74 |
|
5.3.2.2 凸多面体状颗粒的定量表征 |
74-76 |
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5.4 本章小结 |
76-78 |
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结论 |
78-80 |
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参考文献 |
80-85 |
|
致谢 |
85-86 |
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附录A(攻读学位期间所发表的学术论文目录) |
86 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.367814 |
