Implementation of image analysison surface degradation determination caused by cavitation erosion

Abstract

EN: The purpose of this study was to investigate different types of measurements by image analysis technique using Image Pro Plus program for determination of surface degradation during cavitation erosion testing. As a refractory concrete, low cement castable was synthesized, cured, and then sintered at 1600 °C. Mass loss and surface degradation of investigated samples were monitored during three hours of exposure to the cavitation erosion testing. Two different approaches using image analysis for surface degradation determination were applied: manual and automatic. The results obtained by those different approaches were similar. Cavitation damage test is usually used for metallic materials. Due to the fact that development and design of modern materials moves in direction of replacement metallic components with composite and ceramic materials, the idea of this study was to investigate possible application of refractory concrete in the extreme conditions of exposure to the cavitation. Usual method for monitoring the material degradation during the cavitation is measuring the mass loss. Novelty of this study is implementation of image analysis for monitoring the level of surface degradation during the cavitation resistance testing. Both methods are non-destructive.

RU: Целью данного исследования является изучение измерений на основе техники анализа изображения с использованием программы Image Pro Plus, которая используется для определения внешней деградации испытания кавитационной эрозией. В качестве образца использовался бетон из огнеупорного строительного материала. Потеря массы и внешняя деградация образцов контролировалась в течение трех часов воздействия кавитационной эрозии. Для анализа изображения определения внешней деградации использовались два подхода: ручной и автоматический. Результаты, полученные в итоге, были подобными. Испытание кавитационного повреждения обычно используется для металлических материалов. В связи с развитием, дизайн материалов перемещается в сторону замены металлических компонентов композитными и керамическими материалами. В работе исследуется возможность использования бетона из огнеупорного строительного материала в условиях кавитационной эрозии. Обычно для контроля деградации в течение кавитации используется метод, основанный на измерении массовой потери. Предлагается новый метод, основанный на анализе изображения для контроля уровня внешней деградации в течение испытания кавитационного сопротивления. Оба метода относятся к неразрушающим.

UK: Метою даного дослідження є вивчення вимірів на основі техніки аналізу зображення з використанням програми Image Pro Plus, яка використовується для визначення зовнішньої деградації випробування кавітаційною ерозією. У якості зразка використовувався бетон з вогнетривкого будівельного матеріалу. Втрата маси й зовнішня деградація зразків контролювалася протягом трьох годин впливу кавітаційної ерозії. Для аналізу зображення визначення зовнішньої деградації використовувалися два підходи: ручний і автоматичний. Результати, отримані в підсумку, були подібними. Випробування кавітаційного ушкодження звичайно використовується для металевих матеріалів. У зв'язку з розвитком, дизайн матеріалів переміщується убік заміни металевих компонентів композитними й керамічними матеріалами. У роботі досліджується можливість використання бетону з вогнетривкого будівельного матеріалу в умовах кавітаційної ерозії. Звичайно для контролю деградації протягом кавітації використовується метод, заснований на вимірі масової втрати. Пропонується новий метод, заснований на аналізі зображення для контролю рівня зовнішньої деградації протягом випробування кавітаційного опору. Обидва методи відносяться до не руйнуючих.