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Multifeature Extraction of Three-Dimensional Topography of Carbon Steel Specimen during Fatigue ProcessExtracción de multifrecuencia de la topografía tridimensional de una muestra de acero al carbono durante el proceso de fatiga

Resumen

Para investigar la variación de la topografía tridimensional de la superficie del metal durante el proceso de fatiga, se construyó una plataforma de adquisición de topografía tridimensional (3D) con un probador de tracción in situ y un perfilómetro tridimensional. Se eligieron especímenes de acero Q235 como objetos de investigación, y se obtuvo la información de la topografía tridimensional de la superficie en varias etapas del daño por fatiga. Mediante la caracterización de la rugosidad tridimensional, combinada con la distribución de la altura de la superficie y el análisis multifractal, se describieron las variaciones de la topografía de la superficie del metal en el proceso de fatiga. Los resultados muestran que la desviación media aritmética de la superficie (Sa), la anchura del espectro multifractal (Δα), y el valor medio de la distribución de la altura de la superficie (μ) y su desviación estándar (δ) aumentan de forma no lineal con el incremento de los ciclos de fatiga. La tasa de daño por fatiga es lenta en la etapa inicial y alta en las etapas media y tardía. La amplitud de la distribución de la altura de la superficie (A) disminuye con el aumento de los ciclos de fatiga, lo que indica que la concentración de datos de altura disminuye, y la superficie del metal se vuelve irregular. Se aplicó el método bayesiano de fusión de datos para establecer un mapeo no lineal entre las características de la topografía y el daño, con los cinco parámetros característicos anteriores (Sa, Δα, A, μ y δ) como capa de datos. Por último, se propone un método de fusión de características de topografía de la superficie, y se realiza un estudio de caso para verificar su aplicabilidad. Los resultados de la investigación pueden servir de referencia para la evaluación de daños por fatiga.

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Información del documento

  • Titulo:Multifeature Extraction of Three-Dimensional Topography of Carbon Steel Specimen during Fatigue Process
  • Autor:Tao, Liu; Jingxiong, Wu; Jingfa, Lei; Xue, Wang; Bingqi, Zhang; Shu, Zhang
  • Tipo:Artículo
  • Año:2021
  • Idioma:Inglés
  • Editor:Hindawi
  • Materias:Análisis de suelos Hormigón Construcciones de hormigón Asfalto
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