Caratterizzazione di materiali intermedi ceppo tasso con correlazione di immagini digitali

Le prestazioni meccaniche dei materiali dipendono dalla velocità di applicazione del carico. Il nostro protocollo può essere utilizzato per catturare il comportamento del materiale a velocità di deformazione intermedie. Il vantaggio principale di questa tecnica è che i materiali possono essere caratterizzati utilizzando una tecnica di misurazione della deformazione a campo completo senza contatto per catturare ceppi superficiali con telecamere ad alta velocità.

La caratterizzazione intermedia della velocità di deformazione dei materiali richiede spesso di affrontare oscillazioni indesiderate chiamate squillo nei risultati, che dovrebbero essere evitate attraverso un corretto design del campione e un protocollo di prova. Prima di iniziare la procedura, preparare campioni di trazione a forma di osso del cane, secondo i parametri dell'Organizzazione Internazionale per la Standardizzazione. Successivamente, dipingere la superficie del campione per mostrare caratteristiche ad alto contrasto.

L'abbinamento del modello di contrasto con le dimensioni del sensore di immagine della fotocamera, ad esempio ogni funzione di contrasto scuro, è composto da circa tre pixel o più, quindi, mettere da parte il campione, per lasciare asciugare la vernice. Quando il campione è pronto, accendere l'alimentazione alla console di controllo e verificare che la valvola di isolamento, dalla pompa al telaio ad alta velocità sia aperta, prima di accendere il computer. Dal desktop, avviare l'applicazione controller, selezionando la configurazione cfg di calcolo dello spostamento ad alta velocità e facendo clic su reimposta, per cancellarne uno interblocco.

Avviare la pompa idraulica e aprire i collettori di servizio a uno alla volta, in attesa che l'indicatore basso smetta di lampeggiare, prima di premere l'indicatore alto per ogni collettore. Avviare il software di progettazione dei test e verificare che la pompa idraulica e il collettore ad alto servizio siano in funzione. Quindi fai clic, file, nuovo, prova da modelli e modelli personalizzati e seleziona test di tensione.

Per l'insieme dello scartamento, impostare l'interruttore del controllo della traversa del telaio di carico, alla bassa velocità, e abbinare i fili del misuratore di deformazione del campione, ai fili della scatola dello scartamento all'interno della camera di prova in base ai colori del filo. Quindi, nell'applicazione del controller, sotto ingressi ausiliari, e filtrare uno, selezionare l'intervallo massimo dei ceppi. Quindi, attivare il controllo manuale e inserire la posizione della testa fino all'estensione completa a meno 125 millimetri.

Disattivare la casella di controllo Abilita comando manuale e deselezionare la casella di controllo esclusivo. Un cavo elastico può essere utilizzato per tenere l'adattatore slack in una posizione retrattile per fare spazio all'installazione del coupon. Utilizzare l'apparecchio di montaggio per allineare il coupon all'interno delle impugnature.

Premere l'icona del tasto per attivarlo e verificare che la casella di controllo esclusiva nel software sia deselezionata. Assicurarsi che l'impugnatura superiore sia allentata per evitare un'applicazione di carico indesiderata al campione e rimuovere il cavo elastico. Premere l'icona della ruota per attivare il controller e ruotare lentamente la ruota per far scendere la testa fino a quando il braccio inferiore dell'adattatore di flessibilità non è quasi completamente retrattile.

Premere di nuovo l'icona del tasto, per disattivare il ricevitore e selezionare l'esclusiva casella di controllo utilizzando il controllo manuale per portare la testa esattamente a meno 125 millimetri. Utilizzare una chiave inglese e una chiave per ruotare l'adattatore di flessibilità per stringere le impugnature superiore senza torcere il coupon e controllare le rondelle a spirale tra l'adattatore di flessibilità e la traversa intermedia per assicurarsi che le rondelle siano strette e che non vi sia spazio assiale lungo il treno di carico. Quindi, riportare il telaio alla velocità elevata e assicurarsi che le porte dell'involucro siano ben chiuse.

Per impostare lo strumento per la correlazione delle immagini digitali, aprire il software di imaging viewer ad alta velocità e fare clic su rileva prima di salvare la configurazione. Fare clic sull'opzione della fotocamera e selezionare la scheda input-output per impostare i segnali esterni. Per impostare la frequenza fotogrammi e la risoluzione del fotogramma, fare clic su variabile e impostare la frequenza della fotocamera e la velocità di acquisizione della casella di acquisizione dati sullo stesso numero del sistema di acquisizione dati ad alta velocità nel frame di carico.

Quindi, apri l'acquisizione dei dati ad alta velocità nel visualizzatore di imaging ad alta velocità e seleziona i canali e i campioni richiesti per fotogramma. Per eseguire il test, aprire il test di tensione e selezionare una nuova esecuzione dei test per immettere un nome di file valido. Modificare i campi in base alle esigenze e fare clic su OK.

Per la velocità di rampa, selezionare la velocità nominale desiderata della testa e fare clic su OK. Apparirà una serie di richieste che ricordano che l'hardware chiave deve essere controllato dopo di che il test può essere avviato facendo clic sull'icona esegui. Sulla console di controllo, tenere premuto l'interruttore dell'accumulatore di carica del braccio per armare il sistema.

Quindi, premi il fuoco per completare il test. La velocità del test deve essere calcolata in base a scenari di vita reale, ad esempio per una velocità di simulazione dell'incidente d'auto di circa otto metri al secondo. Per l'analisi dei dati, esportare i dati grezzi dal computer del telaio di carico nel software di post-elaborazione di scelta e determinare la posizione nella sezione di gauge in cui il campione ha fallito.

Limitare il campo di deformazione a un'area locale in prossimità della sezione di guasto e misurare e registrare il ceppo nell'area locale. Quindi, disegnare una curva di sollecitazione ottenuta dalle misurazioni. Entrambe queste prove sono state eseguite correttamente, ma i dati di carico estratti direttamente dal collegamento di forza del telaio di carico non hanno potuto essere utilizzati in questa prova in una tecnica alternativa di misurazione del carico, come la misurazione dello sforzo a sezione a schede.

In questa prova, tuttavia, i dati grezzi di carico del telaio di carico erano in buoni accordi con i carichi dello scartamento. Viene mostrato un tipico esempio di risultati di correlazione digitale dell'immagine per un campione di alluminio osseo di cane con un'evoluzione del campo di deformazione con il tempo sull'intera sezione di gauge. La deformazione uniforme all'interno di una determinata sezione trasversale del campione illustra una corretta analisi del carico e dei dati durante la prova.

E la perdita di correlazione digitale dell'immagine nell'ultima immagine è dovuta a una grave scollatura che ha portato alla sfaldatura della vernice ed è stata inevitabile immediatamente prima del guasto in prossimità della zona di guasto. Queste curve di sollecitazione sono ottenute dalla correlazione digitale dell'immagine e dai dati di spostamento della testa trasversale del telaio di carico, illustrano e mediano lo sforzo di sollecitazione per l'intera sezione di gauge e dimostrano la validità della tecnica e un buon accordo tra i risultati. Una valutazione completa dei risultati garantisce che il protocollo sia effettuato entro i limiti di ipotesi valide.

Come il regime dominante di inerzia o le condizioni e le impugnature antiscivolo. Seguendo questa procedura è possibile eseguire una serie di diversi test di caratterizzazione meccanica come pura, piegatura, puntura o test di compressione su una varietà di materiali. Questa tecnica colma il divario, tra prove quasi statiche e tecniche di caratterizzazione ad altissima velocità di deformazione.

Permettendoci di caratterizzare completamente i comportamenti dei materiali in funzione della velocità di deformazione.