論文の概要: Automatic ply-specific analyses of CFRP micrographs using shortest-path-based ply distinction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.18894v1
• Date: Wed, 17 Jun 2026 10:12:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-18 17:16:51.113234
• Title: Automatic ply-specific analyses of CFRP micrographs using shortest-path-based ply distinction
• Title（参考訳）: 最短パス型プライ識別を用いたCFRPマイクログラフの自動プライ特異的解析
• Authors: Jonas Naumann, Jonas P. Appels, Julius Biermann, Christopher Gorsky, Timo de Wolff, Christoph Brauer,
• Abstract要約: 本研究では,高分解能炭素繊維強化ポリマーマイクログラフのセマンティックセグメンテーションマスクにおけるPlyインスタンスの識別方法を提案する。 提案手法を高分解能マイクログラフに適用し, 1本または複数本のポリーに人工的にギャップを追加したり, 積み重ね配列の異なるり, プライトラバースクラックなど, 幅広い特性を特徴付ける。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We present an automated approach to distinguish between ply instances in semantic segmentation masks of high-resolution carbon-fiber reinforced polymer micrographs. Interpreting the segmentation mask as a graph with pixels as vertices, enables us to use a shortest-path algorithm yielding the ply-separating paths. Thereby, we bridge the gap between semantic segmentation and ply instance segmentation using global information. We successfully apply our approach on high-resolution micrographs featuring a broad range of characteristics like artificially added gaps in single or multiple plies, different stacking sequences and ply traversing cracks. Assigning each fiber pixel to a ply based on the calculated paths, allows for a comprehensive, quantitative ply analysis with respect to its microstructural properties like the local fiber volume fraction as well as locally resolved ply and interleaf layer thickness. These insights help to reveal manufacturing-induced inhomogeneities, draw conclusions on manufacturing parameters and link mechanical properties to underlying microstructural imperfections.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,高分解能炭素繊維強化ポリマーマイクログラフのセマンティックセグメンテーションマスクにおけるPlyインスタンスの識別方法を提案する。 分割マスクをピクセルを頂点としたグラフとして解釈することで,最短パスアルゴリズムを用いて,プライ分離パスを生成する。 これにより,グローバル情報を用いたセマンティックセグメンテーションとPlyインスタンスセグメンテーションのギャップを埋める。 本手法を高分解能マイクログラフに適用し, 1本または複数本のポリーに人工的に隙間を追加したり, 積み重ね配列を変えたり, ひび割れを横切るなど, 幅広い特徴を有する。 計算された経路に基づいて各ファイバーピクセルをプライに割り当てることにより、局所的な繊維体積率や局所的に解決されたプライおよびインターリーフ層厚などの微細な性質に関する包括的かつ定量的なプライ分析が可能になる。 これらの知見は、製造による不均一性を明らかにするのに役立ち、製造パラメータの結論を導き、基盤となるミクロ組織の不完全性と機械的特性を結びつける。

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