Автоматизований аналіз поверхневих тріщин у конструкційних елементах

Abstract

The method of computer processing of crack images is proposed. For location of cracks on the image the method of segmentation including determination analysis of brightness density distribution and binary transformation was used. For crack orientation location, geometrical place of points of its skeleton was determined with subsequent approximation by the least squares method. As a measure of damaging the relative area of cracks within the analyzed site was used. The surface damages of continuous casting machine roll are analyzed. At the moment of removal from operation the roller fulfilled 4500 casts (the weight of each was 350 t). The reason of its taking out from operation was the roll surface cracking.

Предложен способ компьютерной обработки изображений трещин. Для выделения на изображении трещин использован метод сегментации, включающий анализ плотности распределения яркости и бинарное преобразование. Для определения ориентации трещины рассчитывали геометрическое место точек ее каркаса с последующей их аппроксимацией методом наименьших квадратов. В качестве меры поврежденности использовали относительную площадь трещин в пределах анализируемого участка. Исследованы повреждения на поверхности ролика машины непрерывного литья заготовок. На момент снятия с эксплуатации ролик отработал 4500 плавок (по 350 t). Причиной снятия с эксплуатации стало растрескивание рабочей поверхности.

Запропоновано спосіб комп’ютерної обробки зображень тріщин. Для виділення на зображенні тріщин використаний метод сегментації, що включає аналіз щільності розподілу яскравості і бінарне перетворення. Для визначення орієнтації тріщини розраховували геометричне місце точок її каркаса з подальшою їх апроксимацією методом найменших квадратів. В якості міри пошкодженості використовували відносну площу тріщин в межах аналізованого ділянки. Досліджено пошкодження на поверхні ролика машини безперервного лиття заготовок. На момент зняття з експлуатації ролик відпрацював 4500 плавок (по 350 t). Причиною зняття з експлуатації стало розтріскування робочої поверхні.