3D-Motif方法：工件磨痕三维表征与合并算法

本文主要探讨了一种创新的3D-Motif方法，用于精确表征工件磨痕的三维形貌特征。3D-Motif是一种在表面形态分析中广泛应用的技术，它能捕捉到表面的三维细节，如峰、谷、沟壑和脉络走向，相较于传统的二维评价方法，提供了更为全面的信息。论文的核心在于解决分水岭算法在获取初始三维粗糙度Motif时可能出现的过多无意义区域的问题。 作者提出了一种基于变化树概念的区域合并算法，这种算法在赵·J·斯科特的变化树理论基础上发展，通过动态邻接表策略，有效地合并了冗余的Motif区域。此外，文章引用了Barré的参数定义，对3D-Motif的深度、宽度、面积等关键参数进行了标准化，以形成一套新的3D-Motif评估体系。 通过白光相移干涉仪的测量数据，论文应用这一3D-Motif评估方法对磨痕表面进行了特征数据提取和详细分析。这种方法对于微机械工件的周期性润滑预防具有重要意义，因为它能够提供更为准确和可靠的表面状态数据，从而帮助工程师做出更好的维护决策，避免潜在的性能下降和故障发生。 该研究工作得到了航空科学基金的资助，作者黄长辉与其他研究人员合作，展示了他们在无损检测技术领域的专业知识，特别是在3D-Motif表征方法上的创新。他们针对Q235碳钢材料的磨粒磨损痕迹进行了实际案例研究，验证了3D-Motif方法在实际工程应用中的有效性。 这篇文章不仅介绍了3D-Motif方法的基本原理和改进算法，还强调了其在精密工程领域，尤其是在微机械工件表面检测中的重要价值，为提高产品质量和生产效率提供了有力的工具。