[发明专利]基于CT图像精确重构异质材料微观有限元网格模型的方法

摘要

本发明提出了一种利基于CT图像精确重构异质材料微观有限元网格模型的方法，该方法通过工业CT采集序列断层图像，并在数字化和阈值分割的基础上将断层图像中的微结构信息映射到重构的有限元网格模型中，使得异质材料中的任何细节结构信息都可以在重构模型中得到重现。本发明通过对比度受限自适应直方均衡化、中值滤波和像素点插值提高重构精度，通过图像裁剪和像素点合并提高重构效率。本发明直接重构出有限元分析精度较高的矩形（二维）和长方体（三维）单元网格模型，避免了现有几何重构方法在重构和网格划分等环节中的误差积累，提高了重构精度和效率。本发明可广泛应用于异质材料的性能预测及优化设计等领域。

主权项

一种基于CT图像精确重构异质材料微观有限元网格模型的方法，其特征在于，包括以下步骤：1）利用工业CT采集异质材料中各平行截面的序列断层图像，并将图像数字化；2）对图像进行阈值分割，并通过对比度受限自适应直方均衡化、中值滤波和像素点插值提高图像反映材料真实微观结构的精度；3）建立与序列断层图像形成映射关系的有限元网格拓扑模型，利用图像中的组分相灰度信息确定有限元模型中各个单元的材料属性，并通过图像裁剪和像素点合并来减小有限元网格模型的单元规模。