Visualización mecanoluminiscente de la propagación de grietas para la evaluación conjunta

Para utilizar errores de resultados de detección mecanoluminiscentes, este protocolo muestra la preparación del sensor mecanoluminiscente, los tipos de entorno de medición y las condiciones de registro que deben adoptarse para la repetibilidad. La ventaja de este método es la visualización directa de la punta de la grieta y la fuerza, la distribución de la tensión y la concentración en estímulos mecánicos que originalmente son difíciles de cuantificar directamente. Este protocolo se centra en la visualización de información mecánica durante la prueba de evaluación del adhesivo.

También se puede utilizar para el monitoreo de la salud estructural, el diseño y la estimulación mecánica de la estructura, el material estructural y las juntas. Demostrando el procedimiento para pulverizar pintura ML estará Yumi Nogami. Y para DCB y Lap-Shear test estarán Wakana Sugawa, Chieko Hirakawa, Maiko Iseki y Yoko Sakamoto, material técnico de mi laboratorio.

Para comenzar, prepare la muestra de prueba aplicando la pintura mecanoluminiscente sobre la superficie pretratada de la viga en voladizo doble, o DCB, con un aerosol de aire o una lata de aerosol. A continuación, realice la configuración experimental para la medición mecanoluminiscente montando la muestra rociada de pintura mecanoluminiscente en la máquina de prueba mecánica utilizando un zig especial. Coloque las cámaras delante de cada superficie de muestra de prueba mirando hacia la posición de la punta de la grieta a monitorear.

A continuación, compruebe las condiciones de la cámara para asegurarse de que puede grabar el resplandor posterior durante el tiempo de medición estimado de la prueba mecánica. Para realizar la observación mecanoluminiscente en la prueba DCB, ajuste la velocidad de grabación de la cámara a uno o dos fotogramas por segundo, el tiempo de exposición a 0,5 o un segundo y la ganancia al máximo. A continuación, irradie la muestra DCB rociada con pintura mecanoluminiscente con luz azul de 470 nanómetros para la excitación utilizando un LED azul desde cada dirección de la cámara durante un minuto.

Inicie la cámara grabando cinco segundos antes de finalizar la irradiación de luz azul. Deje que el espécimen permanezca en la oscuridad durante un minuto para asegurarse de que el resplandor se asiente. Luego aplique una carga mecánica utilizando una máquina de prueba mecánica con una velocidad de carga de un milímetro por minuto para obtener la imagen mecanoluminiscente.

Calcule la longitud de la grieta utilizando la información sobre la posición de la punta de grieta que se determina a partir del punto mecanoluminiscente durante la propagación de grietas en la muestra rociada con pintura mecanoluminiscente para obtener la tenacidad a la fractura G1C expresada en kilojulios por metro cuadrado utilizando la ecuación. Para realizar la observación mecanoluminiscente en la prueba Lap-Shear, ajuste la velocidad de grabación de la cámara a 10 a 50 fotogramas por segundo, el tiempo de exposición a 0,02 o 0,1 segundos y la ganancia al máximo. Luego irradie la muestra DCB rociada con pintura mecanoluminiscente con luz azul de 470 nanómetros, inicie la grabación de la cámara y espere en la condición de oscuridad como se demostró anteriormente.

Aplique una carga mecánica con una velocidad de carga de uno a cinco milímetros por minuto para obtener la imagen mecanoluminiscente. El comportamiento mecanoluminiscente registrado durante la prueba DCB mostró una intensa mecanoluminiscencia en la posición de la grieta inicial debido a la concentración de deformación. El comportamiento mecanoluminiscente registrado durante la prueba de Lap-Shear mostró una intensa mecanoluminiscencia primero en los bordes del adhesivo unido en áreas lapeadas y luego los puntos mecanoluminiscentes se movieron desde los bordes adhesivos al centro con una intensa mecanoluminiscencia vista en el punto central.

Las cosas más importantes a recordar deben ser el equilibrio del rendimiento de la película del sensor mecanoluminiscente. Tiempo de espera hasta la erosión mecánica y las condiciones de grabación. El material compuesto y de unión en la estructura de peso ligero se conoce como parte difícil de simular el comportamiento mecánico.

El método de detección visual mecanoluminiscente proporciona una respuesta real y correcta para leer el diseño y la predicción apropiados.