التصور الميكانيكي لانتشار الكراك لتقييم المفاصل

للاستفادة من أخطاء نتائج الاستشعار الميكانيكي ، يوضح هذا البروتوكول إعداد مستشعر الإضاءة الميكانيكية ، وأنواع بيئة القياس ، وظروف التسجيل التي يجب اعتمادها للتكرار. ميزة هذه الطريقة هي التصور المباشر لطرف الكراك وقوته ، وتوزيع الإجهاد ، والتركيز في المحفزات الميكانيكية التي يصعب تحديدها بشكل مباشر في الأصل. يركز هذا البروتوكول على تصور المعلومات الميكانيكية أثناء اختبار تقييم المواد اللاصقة.

يمكن استخدامه أيضا لمراقبة الصحة الهيكلية والتصميم والتحفيز الميكانيكي للهيكل والمواد الهيكلية والمفاصل. توضيح الإجراء الخاص برش طلاء ML سيكون Yumi Nogami. وبالنسبة لاختبار DCB و Lap-Shear ، سيكون واكانا سوغاوا ، تشيكو هيراكاوا ، مايكو إيسيكي ، ويوكو ساكاموتو ، الأشياء التقنية في مختبري.

للبدء ، قم بإعداد عينة الاختبار عن طريق تطبيق الطلاء الميكانيكي على السطح المعالج مسبقا لشعاع الكابولي المزدوج ، أو DCB ، باستخدام رذاذ الهواء أو علبة الرش. بعد ذلك ، قم بإجراء الإعداد التجريبي لقياس الإضاءة الميكانيكية عن طريق تركيب عينة رش الطلاء الميكانيكي على آلة الاختبار الميكانيكية باستخدام متعرج خاص. ضع الكاميرات أمام كل سطح عينة اختبار في مواجهة موضع طرف الكراك المراد مراقبته.

ثم تحقق من ظروف الكاميرا للتأكد من قدرتها على تسجيل الشفق أثناء وقت القياس المقدر للاختبار الميكانيكي. لإجراء مراقبة ميكانيكية في اختبار DCB ، اضبط معدل تسجيل الكاميرا على إطار واحد أو إطارين في الثانية ، ووقت التعرض إلى 0.5 أو ثانية واحدة ، وكسب إلى الحد الأقصى. بعد ذلك ، قم بإشعاع عينة DCB التي تم رشها بالطلاء الميكانيكي بضوء أزرق 470 نانومتر للإثارة باستخدام LED أزرق من كل اتجاه للكاميرا لمدة دقيقة واحدة.

ابدأ تسجيل الكاميرا قبل خمس ثوان من الانتهاء من تشعيع الضوء الأزرق. دع العينة تبقى في الظلام لمدة دقيقة واحدة لضمان استقرار الشفق. ثم قم بتطبيق حمل ميكانيكي باستخدام آلة اختبار ميكانيكية بمعدل تحميل يبلغ ملليمتر واحد في الدقيقة للحصول على صورة ميكانيكية.

احسب طول الشق باستخدام المعلومات الموجودة على موضع طرف الشق والتي يتم تحديدها من نقطة التلألؤ الميكانيكي أثناء انتشار الشقوق في عينة رش الطلاء الميكانيكي للحصول على صلابة الكسر G1C معبرا عنها بالكيلوجول لكل متر مربع باستخدام المعادلة. لإجراء المراقبة الميكانيكية في اختبار Lap-Shear ، اضبط معدل تسجيل الكاميرا على 10 إلى 50 إطارا في الثانية ، ووقت التعرض إلى 0.02 أو 0.1 ثانية ، وكسب إلى الحد الأقصى. ثم قم بتشعيع الطلاء الميكانيكي الذي تم رش عينة DCB بضوء أزرق 470 نانومتر ، وابدأ تسجيل الكاميرا ، وانتظر في حالة مظلمة كما هو موضح سابقا.

قم بتطبيق حمل ميكانيكي بمعدل تحميل من واحد إلى خمسة ملليمترات في الدقيقة للحصول على صورة ميكانيكية. أظهر سلوك التلألؤ الميكانيكي المسجل أثناء اختبار DCB تلألؤا ميكانيكيا مكثفا في موضع الكراك الأولي بسبب تركيز الإجهاد. أظهر سلوك التلألؤ الميكانيكي المسجل أثناء اختبار Lap-Shear تلألؤا ميكانيكيا شديدا أولا عند حواف اللصوص اللاصقة في المناطق الملتفة ثم انتقلت نقاط الإضاءة الميكانيكية من الحواف اللاصقة إلى المركز مع تلألؤ ميكانيكي مكثف شوهد في نقطة المركز.

يجب أن تكون أهم الأشياء التي يجب تذكرها هي توازن أداء فيلم الاستشعار الميكانيكي. وقت الانتظار حتى التآكل الميكانيكي وظروف التسجيل. تعرف المواد المشتركة والمركبة في هيكل الترجيح الخفيف بأنها جزء صعب لمحاكاة السلوك الميكانيكي.

توفر طريقة الاستشعار البصري الميكانيكي إجابة حقيقية وصحيحة لقراءة التصميم والتنبؤ المناسبين.