Visualização Mecanoluminescente da Propagação de Fissuras para Avaliação de Juntas

Para utilizar erros de resultado de detecção mecanoluminescente, este protocolo mostra que a preparação do sensor mecanoluminescente, os tipos de ambiente de medição e as condições de registro que devem ser adotadas para repetibilidades. A vantagem deste método é a visualização direta da ponta e força da fissura, distribuição de tensão e concentração em estímulos mecânicos que são originalmente difíceis de quantificar diretamente. Este protocolo se concentra na visualização de informações mecânicas durante o teste de avaliação adesiva.

Também pode ser utilizado para monitoramento da saúde estrutural, projeto e estimulação mecânica da estrutura, material estrutural e juntas. Demonstrando o procedimento para pulverização de tinta ML será Yumi Nogami. E para DCB e teste de cisalhamento de volta serão Wakana Sugawa, Chieko Hirakawa, Maiko Iseki e Yoko Sakamoto, material técnico do meu laboratório.

Para começar, prepare a amostra de ensaio aplicando a tinta mecanoluminescente na superfície pré-tratada do feixe duplo cantilever, ou DCB, com um spray de ar ou uma lata de pulverização. Em seguida, faça a configuração experimental para a medição mecanoluminescente montando a amostra pulverizada com tinta mecanoluminescente na máquina de teste mecânico usando um zigue especial. Colocar as câmaras em frente à superfície de cada amostra de ensaio, virada para a posição da ponta da fissura a monitorizar.

Em seguida, verifique as condições da câmera para garantir que ela possa registrar o brilho posterior durante o tempo de medição estimado do teste mecânico. Para realizar a observação mecanoluminescente no teste DCB, defina a taxa de gravação da câmera para um ou dois quadros por segundo, o tempo de exposição para 0,5 ou um segundo e o ganho ao máximo. Em seguida, irradie a amostra de DCB pulverizada com tinta mecanoluminescente com luz azul de 470 nanômetros para excitação usando um LED azul de cada direção da câmera por um minuto.

Inicie a gravação da câmera cinco segundos antes de terminar a irradiação da luz azul. Deixe o espécime permanecer no escuro por um minuto para garantir que o brilho posterior se acalme. Em seguida, aplique uma carga mecânica usando uma máquina de teste mecânico com uma taxa de carga de um milímetro por minuto para obter a imagem mecanoluminescente.

Calcular o comprimento da fissura utilizando as informações sobre a posição da ponta da fissura, que é determinada a partir do ponto mecanoluminescente durante a propagação da fissura na amostra de tinta mecanoluminescente pulverizada para obter a tenacidade à fratura G1C expressa em quilojoules por metro quadrado utilizando a equação. Para realizar a observação mecanoluminescente no teste Lap-Shear, defina a taxa de gravação da câmera para 10 a 50 quadros por segundo, o tempo de exposição para 0,02 ou 0,1 segundos e o ganho ao máximo. Em seguida, irradie a tinta mecanoluminescente pulverizada com a amostra DCB com luz azul de 470 nanômetros, inicie a gravação da câmera e aguarde na condição escura, como demonstrado anteriormente.

Aplicar uma carga mecânica com uma taxa de carga de um a cinco milímetros por minuto para obter a imagem mecanoluminescente. O comportamento mecanoluminescente registrado durante o teste DCB mostrou intensa mecanoluminescência na posição da fissura inicial devido à concentração de deformação. O comportamento mecanoluminescente registrado durante o teste de cisalhamento de colo mostrou intensa mecanoluminescência primeiro nas bordas do adesivo colado em áreas revestidas e, em seguida, os pontos mecanoluminescentes movidos das bordas adesivas para o centro com intensa mecanoluminescência vista no ponto central.

As coisas mais importantes a lembrar devem ser o equilíbrio do desempenho do filme do sensor mecanoluminescente. Tempo de espera até a erosão mecânica e as condições de gravação. O material de junta e compósito em estrutura leve é conhecido como peça difícil de simular o comportamento mecânico.

O método de detecção visual mecanoluminescente fornece uma resposta real e correta para ler o projeto e a previsão apropriados.