[发明专利]基于CT动态扫描的岩石损伤断裂细观演化三维重构方法

权利要求书

1.一种基于CT动态扫描的岩石损伤断裂细观演化三维重构方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，制作三维重构所需要的试样材料，试样轴向长度L＝(n-1)·Δ，其中n为CT机探测器的排数，Δ为层间距；

S2，将所述步骤S1制成的试样放在RMT伺服试验机上，并架设多排CT机：

S2.1，将所述步骤S1中制成的试样放在RMT伺服试验机上，并对RMT伺服试验机相关试验参数进行调试；

S2.2，架设多排CT机X线束发生器和探测器，相邻的探测器之间通过弹性体黏结，相邻的X线束发生器之间也通过弹性体黏结，一端的线束发生器和探测器通过挡板与RMT伺服试验机连接，并进行调试，与数据采集通道连接，探测器沿Z轴方向依次排列即可；

S3，将所述步骤S2的试样进行荷载试验，并通过数据采集通道获得CT值；

S4，将所述步骤S3的CT数据进行处理并重构，实现试样损伤断裂细观演化动态过程的三维重构。

2.根据权利要求1所述的基于CT动态扫描的岩石损伤断裂细观演化三维重构方法，其特征在于，所述步骤S3包含：

S3.1，对所述步骤S2中的试样进行荷载试验；

S3.2，将CT扫描得到的CT数通过数据采集通道传送到计算机系统，并进行处理，处理方法如下

d(x,y,z)＝1-[h(x,y,z)+1000]/[maxh(x,y,z)+1000]

式中d为破损度，h(x,y,z)为空间某一点的CT数，x,y,z为空间坐标点，破损度d介于0与1之间，值越大破损度越大，由于CT扫描时获取的信息量较大，因此对计算机运算速度要求比较高。

3.根据权利要求1所述的基于CT动态扫描的岩石损伤断裂细观演化三维重构方法，其特征在于，所述步骤S4包含：

S4.1，将所述步骤S3的CT数据进行图像处理，处理工具采用MATLAB，首先对各层采集图像进行二值化，再利用边缘检测算子Canny算子对CT图像进行边缘检测和提取，通过计算处理，得到各层坐标数据；

S4.2，对同一时间段的各层的坐标数据按探测器顺序依次进行累加，累加间距为探测器初始设置间距，进而得到各层坐标数据的Z轴坐标值，经程序计算输出得到三维模型；

S4.3，再对各个三维模型按时间顺序进行排列，可以观察到试样从完整到破坏过程中，在细观尺度上微裂隙从生成到扩展的三维动态演化过程，从而为岩石混凝土的破坏机理研究提供有效的参考。