Разработка программы для автоматической генерации микроструктуры металлов на основе фотографий микрошлифов

Abstract

При разработке новых материалов, а также в процессе изготовления деталей из металлических материалов важным этапом является измерение размера зерна. Для проведения исследований параметров микроструктуры на механические свойства материалов важно иметь возможность генерировать микроструктуру с заданным размером зерна. Для этого в работе была создана компьютерная программа, которая анализирует методом секущих размер зерна материала, а также на основе полученных данных позволяет моделировать новую микроструктуру по ранее полученным статистическим параметрам зернистости. В программе реализованы методы обработки фотоснимка, использован алгоритм Вороного для генерации зернистости металла. Характеристики полученной зернистой структуры металла сравнивалась с результатами анализа оригинальных фотоснимков структуры металла. Приложение разработано с использованием программной платформы .NET и языка программирования C#.

The development of new materials and during manufacturing process of parts from metallic materials it is an important step to measure the material grain size. In order to study the microstructure of parameters on the mechanical properties of materials it is important to be able to generate a microstructure with predetermined grain size. This approach allows using computer aided modeling of the mechanical behavior at the micro scale. Analyzing of grain size manually is quite time-consuming task. To automate this process, a computer program has been created, which uses method of intersecting lines and determine the grain size of the material. Based on these results, it allows to build a new microstructure on the previously obtained statistical parameters of grain, which is equivalent to photographs of the microstructure. The program implemented methods of image processing; the algorithm of Voronoi diagram is used. Characteristics of the obtained granular metal structure compared with the results of analysis of the original photographs of metal structure. The application developed using .NET software platform and the C # programming language.