Visualizzazione meccanoluminescente della propagazione delle cricche per la valutazione congiunta

Per utilizzare errori di rilevamento meccanoluminescente, questo protocollo mostra la preparazione del sensore meccanoluminescente, i tipi di ambiente di misurazione e le condizioni di registrazione che dovrebbero essere adottate per la ripetibilità. Il vantaggio di questo metodo è la visualizzazione diretta della punta della fessura e della forza, la distribuzione delle sollecitazioni e la concentrazione in stimoli meccanici che sono originariamente difficili da quantificare direttamente. Questo protocollo si concentra sulla visualizzazione delle informazioni meccaniche durante il test di valutazione dell'adesivo.

Può anche essere utilizzato per il monitoraggio della salute strutturale, la progettazione e la stimolazione meccanica di struttura, materiale strutturale e articolazioni. A dimostrare la procedura per spruzzare la vernice ML sarà Yumi Nogami. E per i test DCB e Lap-Shear ci saranno Wakana Sugawa, Chieko Hirakawa, Maiko Iseki e Yoko Sakamoto, roba tecnica del mio laboratorio.

Per iniziare, preparare la provetta applicando la vernice meccanoluminescente sulla superficie pretrattata del Double Cantilever Beam, o DCB, con uno spray d'aria o una bomboletta spray. Successivamente, effettuare la configurazione sperimentale per la misurazione meccanoluminescente montando il campione spruzzato di vernice meccanoluminescente sulla macchina di prova meccanica utilizzando uno zig speciale. Posizionare le telecamere davanti a ciascuna superficie della provetta di prova di fronte alla posizione della punta della fessura da monitorare.

Quindi controllare le condizioni della telecamera per assicurarsi che possa registrare il bagliore residuo durante il tempo di misurazione stimato del test meccanico. Per eseguire l'osservazione meccanoluminescente nel test DCB, impostare la velocità di registrazione della telecamera su uno o due fotogrammi al secondo, il tempo di esposizione su 0,5 o un secondo e il guadagno al massimo. Successivamente, irradiare il campione DCB spruzzato con vernice meccanoluminescente con luce blu a 470 nanometri per l'eccitazione utilizzando un LED blu da ogni direzione della telecamera per un minuto.

Avviare la registrazione della fotocamera cinque secondi prima di terminare l'irradiazione della luce blu. Lasciare che il campione rimanga al buio per un minuto per assicurarsi che il bagliore residuo si stabilizzi. Quindi applicare un carico meccanico utilizzando una macchina di prova meccanica con una velocità di carico di un millimetro al minuto per ottenere l'immagine meccanoluminescente.

Calcolare la lunghezza della fessura utilizzando le informazioni sulla posizione della punta della fessura che viene determinata dal punto meccanoluminescente durante la propagazione della fessura nel campione spruzzato di vernice meccanoluminescente per ottenere la tenacità alla frattura G1C espressa in kilojoule per metro quadrato utilizzando l'equazione. Per eseguire l'osservazione meccanoluminescente nel test Lap-Shear, impostare la velocità di registrazione della fotocamera da 10 a 50 fotogrammi al secondo, il tempo di esposizione su 0,02 o 0,1 secondi e guadagnare al massimo. Quindi irradiare il campione DCB spruzzato con vernice meccanoluminescente con luce blu a 470 nanometri, avviare la registrazione della telecamera e attendere al buio come dimostrato in precedenza.

Applicare un carico meccanico con una velocità di carico da uno a cinque millimetri al minuto per ottenere l'immagine meccanoluminescente. Il comportamento meccanoluminescente registrato durante il test DCB ha mostrato un'intensa meccanoluminescenza nella posizione della fessura iniziale a causa della concentrazione di deformazione. Il comportamento meccanoluminescente registrato durante il test Lap-Shear ha mostrato un'intensa meccanoluminescenza prima ai bordi dell'adesivo legato nelle aree lappate e poi i punti meccanoluminescenti spostati dai bordi adesivi al centro con un'intensa meccanoluminescenza vista nel punto centrale.

Le cose più importanti da ricordare dovrebbero essere l'equilibrio delle prestazioni della pellicola sensore meccanoluminescente. Tempo di attesa fino all'erosione meccanica e alle condizioni di registrazione. Il materiale articolare e composito in una struttura leggera è noto come parte difficile da simulare il comportamento meccanico.

Il metodo di rilevamento visivo meccanoluminescente fornisce una risposta reale e giusta per leggere la progettazione e la previsione appropriate.