הדמיה מכנולומינסנטית של התפשטות סדקים להערכת מפרקים

כדי להשתמש בשגיאות תוצאה של חישה מכנית, פרוטוקול זה מראה את ההכנה של חיישן mechanoluminescent, את סוגי סביבת המדידה ואת תנאי ההקלטה שיש לאמץ עבור חזרות. היתרון של שיטה זו הוא הדמיה ישירה של קצה הסדק וחוזקו, פיזור מתח וריכוז בגירויים מכניים שבמקור קשה לכמת ישירות. פרוטוקול זה מתמקד בהדמיית מידע מכני במהלך בדיקת הערכת דבק.

ניתן להשתמש בו גם לניטור בריאות מבנית, תכנון וגירוי מכני של מבנה, חומר מבני ומפרקים. המדגים את הנוהל לריסוס צבע ML יהיה יומי נוגמי. ולבדיקת DCB ו- Lap-Shear יהיו וואקנה סוגאווה, צ'יקו היראקאווה, מאיקו איסקי ויוקו סאקאמוטו, דברים טכניים של המעבדה שלי.

כדי להתחיל, להכין את דגימת הבדיקה על ידי החלת צבע mechanoluminescent על פני השטח מטופלים מראש של קרן Cantilever כפול, או DCB, עם תרסיס אוויר או תרסיס יכול. לאחר מכן, בצע את המערך הניסיוני למדידת המכנולומינסנט על ידי הרכבת דגימת הצבע המכנולומינסנטית שרוססה על מכונת הבדיקה המכנית באמצעות זיג מיוחד. מקם את המצלמות מול כל משטח דגימת בדיקה מול מיקום קצה הסדק לניטור.

לאחר מכן בדוק את תנאי המצלמה כדי לוודא שהיא יכולה להקליט את ה- afterglow במהלך זמן המדידה המשוער של הבדיקה המכנית. כדי לבצע תצפית מכנולומינסנטית במבחן DCB, הגדר את קצב ההקלטה של המצלמה לפריים אחד או שניים לשנייה, זמן החשיפה ל -0.5 או שנייה אחת, והרווח למקסימום. לאחר מכן, הקרן את דגימת DCB מרוססת בצבע mechanoluminescent עם אור כחול של 470 ננומטר לעירור באמצעות נורית LED כחולה מכל כיוון מצלמה למשך דקה אחת.

התחל להקליט את המצלמה חמש שניות לפני שתסיים את הקרנת האור הכחול. תנו לדגימה להישאר בחושך למשך דקה אחת כדי להבטיח שהדגימה תשקע. לאחר מכן החל עומס מכני באמצעות מכונת בדיקה מכנית עם קצב טעינה של מילימטר אחד לדקה כדי לקבל את התמונה mechanoluminescent.

חשב את אורך הסדק על ידי שימוש במידע על מיקום קצה הסדק אשר נקבע מנקודת המכנולומינסנט במהלך התפשטות הסדק בדגימת ריסוס הצבע המכנולומינסנטי כדי לקבל את קשיחות השבר G1C המבוטאת בקילו-ג'ולים למטר מרובע באמצעות המשוואה. כדי לבצע את התצפית המכנולומינסנטית במבחן Lap-Shear, הגדר את קצב הקלטת המצלמה ל -10 עד 50 פריימים לשנייה, זמן החשיפה ל -0.02 או 0.1 שניות, ורווח למקסימום. לאחר מכן הקרינו את דגימת DCB שרוססה בצבע מכנולומינסנט באור כחול של 470 ננומטר, התחילו את הקלטת המצלמה והמתינו במצב חשוך כפי שהוכח קודם לכן.

החל עומס מכני עם קצב טעינה של אחד עד חמישה מילימטרים לדקה כדי לקבל את התמונה mechanoluminescent. ההתנהגות המכנולומינסנטית שנרשמה במהלך בדיקת DCB הראתה מכנולומינסנציה אינטנסיבית במיקום הסדק הראשוני עקב ריכוז המתח. ההתנהגות המכנולומינסנטית שנרשמה במהלך בדיקת Lap-Shear הראתה מכנולומינסנציה אינטנסיבית תחילה בקצוות של הדבק המחובר באזורים פעורים ולאחר מכן הנקודות המכנולומינסנטיות עברו מקצוות ההדבקה למרכז עם מכנולומינסנציה אינטנסיבית שנראתה בנקודת המרכז.

הדברים החשובים ביותר שיש לזכור צריכים להיות איזון של הביצועים של סרט חיישן mechanoluminescent. זמן המתנה עד לשחיקה מכנית ותנאי ההקלטה. מפרקים וחומרים מרוכבים במבנה קל משקל ידועים כחלק קשה להדמיית התנהגות מכנית.

שיטת החישה החזותית המכנולומינסנטית מספקת תשובה אמיתית ונכונה לקריאת תכנון וחיזוי מתאימים.