Mittlere Belastung Rate Materialcharakterisierung mit digitaler Bildkorrelation

Die mechanische Leistung der Materialien hängt von der Belastungsgeschwindigkeit ab. Unser Protokoll kann verwendet werden, um Materialverhalten bei zwischengeschalteten Dehnungsraten zu erfassen. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass die Materialien charakterisiert werden können, während eine berührungslose, volle Felddehnungsmesstechnik verwendet wird, um Oberflächenstämme mit Hochgeschwindigkeitskameras zu erfassen.

Die Charakterisierung der Zwischendehnungsrate von Materialien erfordert oft den Umgang mit unerwünschten Schwingungen, die in den Ergebnissen als Klingeln bezeichnet werden, was durch eine ordnungsgemäße Probenkonstruktion und ein Testprotokoll vermieden werden sollte. Vor Beginn des Verfahrens, bereiten Hund Knochen-förmigezugproben, nach International Organization for Standardization Parameter. Als nächstes malen Sie die Oberfläche der Probe, um kontrastreiche Merkmale zu zeigen.

Die Anpassung des Kontrastmusters an die Größe des Kamerabildsensors, wie z. B. jedes dunkle Kontrast-Feature, besteht aus etwa drei Pixeln oder mehr, und legen Sie dann die Probe beiseite, um die Farbe trocknen zu lassen. Wenn die Probe fertig ist, schalten Sie die Stromversorgung der Steuerkonsole ein, und bestätigen Sie, dass das Isolationsventil von der Pumpe bis zum Hochleistungsrahmen geöffnet ist, bevor Sie den Computer einschalten. Starten Sie auf dem Desktop die Controller-Anwendung, wählen Sie die cfg-Konfiguration für die Berechnung der Hubraum-Konfiguration mit hoher Rate und klicken Sie auf Zurücksetzen, um die Interlock-Konfiguration zu deaktivieren.

Starten Sie die Hydraulikpumpe, und öffnen Sie die Servicekrümmer nacheinander, warten, bis die niedrige Anzeige aufhört zu blinken, bevor Sie die hohe Anzeige für jeden Verteiler drücken. Starten Sie die Testdesign-Software, und bestätigen Sie, dass die Hydraulikpumpe und die Hochleistungskrümmer-Software eingeschaltet sind. Klicken Sie dann auf Datei, Neu, Testen aus Vorlagen und benutzerdefinierten Vorlagen, und wählen Sie spannungstest aus.

Für die Einstellung des Dehnungsmessstreifens stellen Sie den Schalter der Lastrahmen-Querkopfsteuerung auf die niedrige Rate ein und passen Sie die Drähte des Dehnungsmessstreifens an die Drähte des Dehnungsmessstreifens innerhalb der Prüfkammer entsprechend den Drahtfarben an. Wählen Sie dann in der Controller-Anwendung unter Hilfseingängen und Dehnung eins den maximalen Bereich der Dehnungen aus. Als nächstes aktivieren Sie die manuelle Steuerung, und geben Sie die Position des Kopfes zur vollen Verlängerung bei minus 125 Millimetern ein.

Deaktivieren Sie das Kontrollkästchen Manuelle Befehle aktivieren, und deaktivieren Sie das exklusive Steuerfeld. Ein elastisches Kabel kann verwendet werden, um den Slack-Adapter in einer eingefahrenen Position zu halten, um Platz für die Installation des Coupons zu schaffen. Verwenden Sie die Montagevorrichtung, um den Coupon innerhalb der Griffe auszurichten.

Drücken Sie das Tastensymbol, um das Mobilteil zu aktivieren, und bestätigen Sie, dass das exklusive Steuerfeld in der Software deaktiviert ist. Stellen Sie sicher, dass der obere Griff lose ist, um eine unerwünschte Belastung der Probe zu verhindern, und entfernen Sie die elastische Schnur. Drücken Sie das Radsymbol, um den Controller zu aktivieren, und rollen Sie das Rad langsam, um den Kopf nach unten zu bringen, bis der untere Arm des Pufferadapters fast vollständig eingefahren ist.

Drücken Sie erneut das Tastensymbol, um das Mobilteil zu deaktivieren, und überprüfen Sie die exklusive Steuerbox mit der manuellen Steuerung, um den Kopf auf genau minus 125 Millimeter zu bringen. Verwenden Sie einen Schraubenschlüssel und einen Schlüssel, um den Slack-Adapter zu drehen, um die oberen Griffe zu straffen, ohne den Coupon zu verdrehen, und überprüfen Sie die Spiralscheiben zwischen dem Slack-Adapter und dem Zwischenquerkopf, um sicherzustellen, dass die Unterlegscheiben dicht sind und dass es keinen axialen Abstand entlang des Lastzuges gibt. Kehren Sie dann den Rahmen auf die hohe Rate zurück und stellen Sie sicher, dass die Gehäusetüren fest geschlossen sind.

Um das Instrument für die digitale Bildkorrelation einzurichten, öffnen Sie die High-Speed-Imaging-Viewer-Software und klicken Sie auf Erkennen, bevor Sie die Einrichtung speichern. Klicken Sie auf die Kameraoption, und wählen Sie die Registerkarte Input-Ausgang aus, um die externen Signale einzustellen. Um die Bildrate und die Bildauflösung festzulegen, klicken Sie auf die Variable und legen Sie die Kamerafrequenz und die Erfassungsrate des Datenerfassungsfelds auf die gleiche Anzahl wie das Hochgeschwindigkeits-Datenerfassungssystem im Laderahmen fest.

Öffnen Sie dann die Hochgeschwindigkeitsdatenerfassung im High-Speed-Imaging-Viewer, und wählen Sie die erforderlichen Kanäle und Samples pro Frame aus. Um den Test auszuführen, öffnen Sie den Spannungstest, und wählen Sie einen neuen Testlauf aus, um einen gültigen Dateinamen einzugeben. Ändern Sie die Felder nach Bedarf, und klicken Sie auf "OKAY".

Wählen Sie für die Rampenrate die nominale gewünschte Kopfgeschwindigkeit aus und klicken Sie auf "Okay". Es erscheint eine Reihe von Eingabeaufforderungen, die daran erinnern, dass die Schlüsselhardware überprüft werden sollte, nach der der Test durch Klicken auf das Ausführungssymbol initiiert werden kann. Halten Sie auf der Bedienkonsole den Armladeakkumulatorschalter, um das System zu bewaffnen.

Drücken Sie dann das Feuer, um den Test abzuschließen. Die Geschwindigkeit des Tests sollte anhand von realen Szenarien berechnet werden, z.B. für eine Autounfallsimulationsgeschwindigkeit von etwa acht Metern pro Sekunde. Exportieren Sie für die Datenanalyse die Rohdaten vom Laderahmencomputer in die nachträge Software Ihrer Wahl, und bestimmen Sie den Speicherort auf dem Messabschnitt, an dem die Probe versagte.

Beschränken Sie das Dehnungsfeld auf einen lokalen Bereich in der Nähe des Fehlerabschnitts, und messen und erfassen Sie die Dehnung im lokalen Bereich. Zeichnen Sie dann eine Spannungsdehnungskurve, die aus den Messungen ermittelt wird. Beide Tests wurden ordnungsgemäß durchgeführt, aber die direkt aus der Lastrahmenkraftverbindung extrahierten Lastdaten konnten bei diesem Test nicht in einer alternativen Lastmesstechnik wie der Tab-Abschnittsdehnungsmessung verwendet werden.

Bei diesem Test waren die Rohlastdaten aus dem Lastrahmen jedoch in gutem Einvernehmen mit den Dehnungsmessstreifenlasten. Ein typisches Beispiel für digitale Bildkorrelationsergebnisse für eine Hundeknochen-Aluminiumprobe mit einer Dehnungsfeldentwicklung mit Zeit auf dem gesamten Messabschnitt wird gezeigt. Die gleichmäßige Dehnung innerhalb eines bestimmten Querschnitts der Probe veranschaulicht eine ordnungsgemäße Belastung und Datenanalyse während der Prüfung.

Und der Verlust der digitalen Bildkorrelation im letzten Bild war auf eine starke Halsverzwickung zurückzuführen, die zu Farbabplatzungen führte und unmittelbar vor dem Ausfall in der Nähe der Ausfallzone unvermeidbar war. Diese Spannungsdehnungskurven, die aus der digitalen Bildkorrelation und den Lastrahmen-Querkopfverschiebungsdaten gewonnen werden, veranschaulichen und durchschnittliche Spannungsdehnungen für den gesamten Messabschnitt und zeigen die Gültigkeit der Technik und eine gute Übereinstimmung zwischen den Ergebnissen. Eine umfassende Auswertung der Ergebnisse stellt sicher, dass das Protokoll innerhalb der Grenzen gültiger Annahmen durchgeführt wird.

Wie das Trägheits-dominante Regime oder rutschfeste Bedingungen und Griffe. Nach diesem Verfahren können verschiedene mechanische Charakterisierungstests wie reine, Biege-, Punktion- oder Kompressionstests an einer Vielzahl von Materialien durchgeführt werden. Diese Technik füllt die Lücke zwischen quasi statischen Tests und extrem hohen Dehnungsratencharakterisierungstechniken.

Wir können Materialverhalten vollständig als Funktion der Dehnungsrate charakterisieren.