砂土颗粒细观特性的图像分析
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 砂土组构张量的研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.1 颗粒空间排列组构张量 | 第10页 |
| 1.2.2 颗粒间孔隙组构张量 | 第10-11页 |
| 1.2.3 颗粒接触点法向量组构张量 | 第11页 |
| 1.3 颗粒材料图像处理及分析研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3.1 图像处理 | 第11-12页 |
| 1.3.2 图像分析 | 第12页 |
| 1.4 本文的研究内容 | 第12-14页 |
| 第二章 砂土颗粒接触点法向量的理论概述 | 第14-27页 |
| 2.1 现有的颗粒接触点法向量的理论描述 | 第14-17页 |
| 2.1.1 微观应力-力-组构的关系 | 第14-15页 |
| 2.1.2 Oda理论 | 第15-16页 |
| 2.1.3 Chang理论 | 第16-17页 |
| 2.2 本文组构的理论定义 | 第17-18页 |
| 2.2.1 广义定义 | 第18页 |
| 2.2.2 组构的特性分析 | 第18页 |
| 2.3 本文平面组构张量的确定方法 | 第18-21页 |
| 2.3.1 大小和方向——二阶张量 | 第18-20页 |
| 2.3.2 大小和方向——四阶张量 | 第20-21页 |
| 2.3.3 二维平面描述 | 第21页 |
| 2.4 颗粒特殊平面排列方式的验证 | 第21-26页 |
| 2.4.1 圆形颗粒 | 第21-24页 |
| 2.4.2 椭圆形颗粒 | 第24-26页 |
| 2.5 小结 | 第26-27页 |
| 第三章 砂土颗粒空间排列组构张量的描述理论 | 第27-45页 |
| 3.1 Oda理论 | 第27-29页 |
| 3.1.1 Oda的二维理论 | 第27-29页 |
| 3.1.2 Oda的三维理论 | 第29页 |
| 3.2 改进的三维空间组构张量一般表达式 | 第29-35页 |
| 3.2.1 三维空间的一般表达式 | 第29-31页 |
| 3.2.2 两个变量表示的组构张量形式 | 第31-33页 |
| 3.2.3 一个变量表示的组构张量形式 | 第33-35页 |
| 3.3 改进的主组构空间张量表达式 | 第35-40页 |
| 3.3.1 参照Oda法正确的α值表达式 | 第35-37页 |
| 3.3.2 改进的颗粒二维空间排列组构张量表达式 | 第37-38页 |
| 3.3.3 改进的三维空间组构张量表达式 | 第38-39页 |
| 3.3.4 横观各向同性组构张量 | 第39-40页 |
| 3.4 二阶、四阶、高阶组构张量的模拟 | 第40-44页 |
| 3.4.1 二阶模拟 | 第40-41页 |
| 3.4.2 四阶模拟 | 第41-43页 |
| 3.4.3 高阶模拟 | 第43-44页 |
| 3.5 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 砂土颗粒细观图片相关处理 | 第45-59页 |
| 4.1 图像的基本知识 | 第45-46页 |
| 4.1.1 数字图像 | 第45页 |
| 4.1.2 二值图像 | 第45-46页 |
| 4.2 预处理过程 | 第46-48页 |
| 4.2.1 均匀背景 | 第46-47页 |
| 4.2.2 中值滤波 | 第47页 |
| 4.2.3 直方图均衡化 | 第47-48页 |
| 4.3 图像的二值化 | 第48-50页 |
| 4.3.1 迭代阈值法 | 第48页 |
| 4.3.2 最大类似方差法 | 第48-50页 |
| 4.4 图像的形态学处理 | 第50-52页 |
| 4.4.1 膨胀和腐蚀 | 第50-51页 |
| 4.4.2 区域填充 | 第51页 |
| 4.4.3 开运算和闭运算 | 第51-52页 |
| 4.5 分水岭算法分割粘连颗粒 | 第52-54页 |
| 4.5.1 图像距离变换 | 第52-53页 |
| 4.5.2 分水岭算法 | 第53-54页 |
| 4.6 图像颗粒的边缘检测 | 第54-58页 |
| 4.6.1 清除边界颗粒 | 第54-55页 |
| 4.6.2 颗粒边缘检测 | 第55-58页 |
| 4.7 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 砂土颗粒图片获取和细观分析 | 第59-81页 |
| 5.1 原状土获取SEM图像的实验过程和结果 | 第59-60页 |
| 5.1.1 实验过程 | 第59-60页 |
| 5.1.2 实验结果 | 第60页 |
| 5.2 砂土颗粒接触点法向量的图像分析 | 第60-66页 |
| 5.2.1 法向量和切向量的绘制 | 第60-63页 |
| 5.2.2 切向量和法向量的偏转角度统计 | 第63-64页 |
| 5.2.3 法向量组构张量计算与相关模拟 | 第64-66页 |
| 5.3 砂土颗粒空间排列的分布特性 | 第66-80页 |
| 5.3.1 参数提取 | 第66-68页 |
| 5.3.2 二阶矩椭圆的程序绘制分析 | 第68-74页 |
| 5.3.3 数值计算和相关模拟 | 第74-80页 |
| 5.4 本章小结 | 第80-81页 |
| 第六章 总结和展望 | 第81-83页 |
| 6.1 文章总结 | 第81页 |
| 6.2 研究展望 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
| 个人简介 | 第88页 |
