二维混凝土不规则骨料图像处理与重构技术

"本文探讨了二维混凝土不规则骨料的提取与重构技术，旨在为数值模拟中的混凝土微观结构研究提供更准确的基础数据。研究者首先通过对实际混凝土试块进行切割和抛光，然后通过成像技术获取平整断面的图像，以此来区分和统计粗骨料与砂浆的分布情况。在图像处理方面，他们开发了一套方法，能够精确地识别和提取不规则骨料的数量和尺寸信息。 在重构技术方面，研究者提出了一种基于颗粒尺寸的二维不规则颗粒生成策略。他们通过一组特征值向量来控制颗粒的形状，以确保生成的颗粒尽可能接近实际骨料的形态。此外，他们还开发了一种随机有序堆积算法，结合实际颗粒的尺寸和数量信息，重构出与真实混凝土断面相似的图像。 在验证重构效果时，研究者运用数值模拟方法研究了粗骨料形状对氯离子传输过程的影响。他们采用"中心生长法"重构的不规则颗粒体系，结果显示这种重构方法能够很好地模拟真实体系，氯离子的稳态扩散系数偏差仅为1.35%，证明了该技术的准确性和实用性。 关键词涵盖了混凝土、不规则骨料、图像处理、重构技术和氯离子传输。这些研究对于深入理解混凝土的微观结构及其对宏观性能的影响至关重要，对于提升混凝土工程的耐久性和设计效率具有重要意义。未来的研究可能会进一步扩展到三维重构，并探索更多物理性能的影响因素，如应力分布和裂缝形成等。"