Evaluation of fiber content in GFRP bars using digital image processing
Evaluation of fiber content in GFRP bars using digital image processing
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使用数字图像处理评估 GFRP 棒中的纤维含量
DOI：
10.1016/j.compositesb.2020.108307
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Nanni, Antonio
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Morales, Carlos N.;Claure, Guillermo;Álvarez, Jorge;Nanni, Antonio
纤维增强聚合物 (FRP) 棒的拉伸强度和弹性模量与按重量或体积测量的纤维百分比直接相关。认识到不同的市售 FRP 棒的数量不断增加，实施精确的成分定量方法对于确定物理机械性能非常重要。在这项研究中，通过对代表性横截面样本进行显微照片分析，评估了四种市售玻璃纤维增强塑料 (GFRP) 棒的纤维和树脂基体含量，并与传统的树脂基体分离方法进行了比较。显微照片分析是通过扫描电子显微镜（SEM）图像的数字图像处理（DIP）进行的，而传统方法是通过应用标准化烧掉树脂技术（ASTM D2584-18）来实现的。将DIP法得到的纤维体积分数通过成分关系方程转换为重量分数。从两种方法中获得了可比较的重量分数值。然而，DIP 方法能够提供额外的微观结构信息。
The tensile strength and elastic modulus of a fiber reinforced polymer (FRP) bar are directly related to the percentage of fibers measured by weight or volume. Recognizing the increasing number of different commercially available FRP bars, the implementation of precise methods for quantification of constituent fractions is of high importance to determine physico-mechanical properties. In this study, the fiber and resin matrix contents of four commercially available glass FRP (GFRP) bars were evaluated by implementing micrograph analysis of representative cross-sectioned specimens and compared to a conventional resin matrix separation method. The micrograph analysis was performed through digital image processing (DIP) of scanning electron microscope (SEM) images, while the conventional method was achieved by applying the standardized burn-off resin technique (ASTM D2584-18). The fiber volume fractions obtained from the DIP method were converted to weight fraction through constituent relationship equations. Comparable weight fraction values were obtained from both methods. However, the DIP method has the capability to provide additional microstructural information.
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