ИСТИНА

Разработаны и апробированы методика и алгоритмы совместной автоматизированной обработки и анализа электронной и конфокальной лазерной сканирующей микроскопий (СЭМ и КЛСМ) поверхностей разрушения однонаправленных со сложным рельефом. Программный комплекс (ПК) позволяет определять широкий набор характеристик микроструктуры, полезных для оценки прочности, механизмов разрушения и их моделирования [1]: контуры волокон, распределение их размеров и площадей, неоднородность распределения волокон (их объемной доли) по поперечному сечению, статистическое распределение длин выдернутых волокон, контуры и размеры кластеров, площади рельефа матрицы и оголенных волокон. Ключевая идея – совместная обработка данных двух взаимодополняющих методов микроскопии и анализ поверхностей разрушения обеих половин образца. Это позволяет восстанавливать недоступную из-за большого перепада высот на поверхности разрушения информацию по комплементарным снимкам, повышать точность распознавания структурных элементов и надежность вычисления характеристик. Предложены критерии выбора локального отсчетного уровня при определении длины и площади боковой поверхности выдернутых волокон и критерии определения кластеров. Отработка и верификация ПК проводилась на нескольких сериях снимков поверхностей разрушения углеалюминиевой проволоки с матрицей из технически чистого алюминия или сплава Al-0.5Bi, непрерывно армированной углеродными волокнами [1,2]. Проволока изготовлена в ИФТТ РАН, ее диаметр – 300 мкм, объемная доля волокон – около 60%. Разработанный ПК позволяет получить ценную информацию для понимания строения и моделирования поведения однонаправленных композитов и полезен как инструмент контроля качества в процессе их производства. Работа выполнена при поддержке гранта РНФ 22-79-10064-П 1. Хохлов А.В., Наконечный Е.И., Галышев С.Н., и др. Анализ распределения длин выдернутых волокон на поверхностях разрушения композитов с алюминиевой матрицей, непрерывно армированной углеродными волокнами, по данным СЭМ и КЛСМ // Авиационные материалы и технологии. 2026. №1 2. Хохлов А.В., Галышев С.Н., Атанов Б.И., В.И. Орлов. Влияние расслоения материалов с низкой сдвиговой прочностью на процесс разрушения и результаты испытаний на трехточечный изгиб // Физическая мезомеханика. 2025. Т.28, №2, с.13-43.