[发明专利]一种X射线三维显微CT表征玻璃纤维增强复合材料中玻璃纤维分布和取向的方法

权利要求书

1.一种X射线三维显微CT表征玻璃纤维增强复合材料中玻璃纤维分布和取向的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)确定所需分析或研究的纤维尺寸范围，从毫米至厘米级，选择合适的X射线三维显微CT测试分辨率及对应的镜头，最后挑选合适尺寸的玻璃纤维增强复合材料样品，根据不同分辨率要求，待测试玻璃纤维增强复合材料样品的玻璃纤维直径范围为1μm-500μm；

2)将待测试玻璃纤维增强复合材料样品放置于X射线三维显微CT样品台进行CT扫描，调整待测试玻璃纤维增强复合材料样品旋转中心，以与样品台水平平面垂直的Z轴为中心在水平方向旋转，每旋转一定角度样品暂时停驻，探测器同步拍摄一张二维灰度图像，从而获取一系列有序的二维灰度图像；

3)将步骤2)获取的所有图像用VoxelStudio Recon软件利用FDK算法重建玻璃纤维增强复合材料样品三维数字图像，生成三维立体图像文件*.CT文件，并转换成常用的*.raw文件；

4)用Avizo软件选取感兴趣区域，并进行玻璃纤维结构的可视化观察和定量分析。

2.根据权利要求1所述X射线三维显微CT表征玻璃纤维增强复合材料中玻璃纤维分布和取向的方法，其特征在于，步骤4)包含以下步骤：

(1)将*.raw文件导入Avizo软件，将图像进行非局部均值滤波处理，挑选玻璃纤维增强复合材料三维立体图像中的感兴趣区域，选择需要的分析尺寸；

(2)从感兴趣区域随机选取一张切面二维灰度图像，选择合适阈值提取玻璃纤维部分，再将该阈值应用于整个感兴趣区域，对感兴趣区域数据体进行二值化处理，其中白亮部分为玻璃纤维，黑色部分为塑料基体；

(3)用Avizo软件可视化观察和计算玻璃纤维分布的相关参数，包括含量、分布、取向、直径、长度。