Name: intermediate strain rate material characterization with digital image correlation
Uploaded: 2019-03-01T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Intermediate Strain Rate Material Characterization with Digital Image Correlation at JoVE.com

Forfatterne anerkender den store bistand fra Dmitrii Klishch, Michel Delannoy, Tyler Musclow, Fraser Kirby, Joshua Ilse og Alex Naftel. Økonomisk støtte af National forskning Rådet Canada (NRC) gennem sikkerhed materialer Technology (SMT)-programmet er også værdsat.

1. prøvepræparation
<ol><li>Forberede hund ben formet trækstyrke prøver efter ISO standard6 på forhånd. Bemærk: Lignende enheder er også brugt4.</li>
	<li>Installere strain gauges, på fanen afsnit (obligatorisk for belastning måling) og gauge afsnit (valgfrit for stamme måling) af trækstyrke modellen.<ol>
<li>Vælg den korrekte model af strain gauge baseret på størrelse, maksimal udvidelse, testning temperatur, elektrisk modstand, etc.4<...

<ol>
	<li>Xiao, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+tensile+testing+of+plastic+materials.">Dynamic tensile testing of plastic materials.</a> Polymer Testing. 27 (2), 164-178 (2008).</li><li>Nemat-Nasser, S., Isaacs, J. B., Starrett, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hopkinson+techniques+for+dynamic+recovery+experiments.">Hopkinson techniques for dynamic recovery experiments.</a> Proceedings of Royal Society of London A Mathematical Physical and Engineering Sciences. 435 (1894), 371-391 (1991).</li><li>Bruce, D., Matlock, D., Speer, J., De, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+the+strain-rate+dependent+tensile+properties+of+automotive+sheet+steels.">Assessment of the strain-rate dependent tensile properties of automotive sheet steels.</a> SAE World Congress. , (2004).</li><li>Rahmat, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+mechanical+characterization+of+aluminum:+analysis+of+strain-rate-dependent+behavior.">Dynamic mechanical characterization of aluminum: analysis of strain-rate-dependent behavior.</a> Mechanics Time-Dependent Materials. , (2018).</li><li>Gray, G., Blumenthal, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Split-Hopkinson pressure bar testing of soft materials. 8, 1093-1114 (2000).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> ISO 26203-2:2011; Metallic materials-Tensile testing at high strain rates-Part 2: Servo-hydraulic and other test systems. , 15 (2011).</li><li>Rahmat, M., Naftel, A., Ashrafi, B., Jakubinek, M. B., Martinez-Rubi, Y., Simard, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+Mechanical+Characterization+of+Boron+Nitride+Nanotube+-+Epoxy+Nanocomposites.">Dynamic Mechanical Characterization of Boron Nitride Nanotube - Epoxy Nanocomposites.</a> Polymer Composites. , (2018).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SAE,+High+strain+rate+testing+of+polymers.">SAE, High strain rate testing of polymers.</a> SAE International. , 27 (2008).</li><li>Wang, Y., Xu, H., Erdman, D. L., Starbuck, M. J., Simunovic, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+high-strain+rate+mechanical+behavior+of+AZ31+magnesium+alloy+using+3D+digital+image+correlation.">Characterization of high-strain rate mechanical behavior of AZ31 magnesium alloy using 3D digital image correlation.</a> Advanced Engineering Materials. 13 (10), 943-948 (2011).</li><li>Mansilla, R. A., Garc&#237;a, D., Negro, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+tensile+testing+for+determining+the+stress-strain+curve+at+different+strain+rate.">Dynamic tensile testing for determining the stress-strain curve at different strain rate.</a> 6th International Conference on Mechanical and Physical Behaviour of Materials Under Dynamic Loading. 10 (9), 695-700 (2000).</li><li>Zhu, D., Mobasher, B., Rajan, S. D., Peralta, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+Dynamic+Tensile+Testing+Using+Aluminum+Alloy+6061-T6+at+Intermediate+Strain+Rates.">Characterization of Dynamic Tensile Testing Using Aluminum Alloy 6061-T6 at Intermediate Strain Rates.</a> Journal of Engineering Mechanics. 137 (10), 669-679 (2011).</li><li>Schossig, M., Bieroegel, C., Grellmann, W., Bardenheier, R., Mecklenburg, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+strain+rate+on+mechanical+properties+of+reinforced+polyolefins.">Effect of strain rate on mechanical properties of reinforced polyolefins.</a> 16th European Conference of Fracture. , 507-508 (2006).</li><li>Xia, Y., Zhu, J., Wang, K., Zhou, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+and+verification+of+a+strain+gauge-based+load+sensor+for+medium-speed+dynamic+tests+with+a+hydraulic+test+machine.">Design and verification of a strain gauge-based load sensor for medium-speed dynamic tests with a hydraulic test machine.</a> International Journal of Impact Engineering. 88, 139-152 (2016).</li><li>Yang, X., Hector, L. G., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Combined+Theoretical/Experimental+Approach+for+Reducing+Ringing+Artifacts+in+Low+Dynamic+Testing+with+Servo-hydraulic+Load+Frames.">A Combined Theoretical/Experimental Approach for Reducing Ringing Artifacts in Low Dynamic Testing with Servo-hydraulic Load Frames.</a> Experimental Mechanics. 54 (5), 775-789 (2014).</li><li>Xia, Y., Zhu, J., Zhou, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Verification+of+a+multiple-machine+program+for+material+testing+from+quasi-static+to+high+strain-rate.">Verification of a multiple-machine program for material testing from quasi-static to high strain-rate.</a> International Journal of Impact Engineering. 86, 284-294 (2015).</li><li>Yan, B., Kuriyama, Y., Uenishi, A., Cornette, D., Borsutzki, M., Wong, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recommended+Practice+for+Dynamic+Testing+for+Sheet+Steels+-+Development+and+Round+Robin+Tests.">Recommended Practice for Dynamic Testing for Sheet Steels - Development and Round Robin Tests.</a> SAE International. , (2006).</li><li>Borsutzki, M., Cornette, D., Kuriyama, Y., Uenishi, A., Yan, B., Opbroek, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recommendations+for+Dynamic+Tensile+Testing+of+Sheet+Steels.">Recommendations for Dynamic Tensile Testing of Sheet Steels.</a> International Iron and Steel Institute. , (2005).</li><li>Rusinek, A., Cheriguene, R., B&#228;umer, A., Klepaczko, J. R., Larour, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+behaviour+of+high-strength+sheet+steel+in+dynamic+tension:+Experimental+and+numerical+analyses.">Dynamic behaviour of high-strength sheet steel in dynamic tension: Experimental and numerical analyses.</a> The Journal of Strain Analysis for Engineering Design. 43 (1), 37-53 (2008).</li><li>Diot, S., Guines, D., Gavrus, A., Ragneau, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-step+procedure+for+identification+of+metal+behavior+from+dynamic+compression+tests.">Two-step procedure for identification of metal behavior from dynamic compression tests.</a> International Journal of Impact Engineering. 34 (7), 1163-1184 (2007).</li><li>LeBlanc, M. M., Lassila, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+hybrid+Technique+for+compression+testing+at+intermediate+strain+rates.">A hybrid Technique for compression testing at intermediate strain rates.</a> Experimental Techniques. 20 (5), 21-24 (1996).</li><li>Xiao, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+dynamic+tensile+testing.">Analysis of dynamic tensile testing.</a> 11th International Congress and Exhibition on Experimental and Applied Mechanics. , (2008).</li><li>Othman, R., Gu&#233;gan, P., Challita, G., Pasco, F., LeBreton, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+modified+servo-hydraulic+machine+for+testing+at+intermediate+strain+rates.">A modified servo-hydraulic machine for testing at intermediate strain rates.</a> International Journal of Impact Engineering. 36 (3), 460-467 (2009).</li><li>Kwon, J. B., Huh, H., Ahn, C. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+improved+technique+for+reducing+the+load+ringing+phenomenon+in+tensile+tests+at+high+strain+rates.">An improved technique for reducing the load ringing phenomenon in tensile tests at high strain rates.</a> Annual Conference and Exposition on Experimental and Applied Mechanics. Costa Mesa, United States. , (2016).</li><li>Pan, W., Schmidt, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strain+rate+effect+in+material+testing+of+bulk+adhesive.">Strain rate effect in material testing of bulk adhesive.</a> 9th International Conference on Structures Under Shock and Impact. 87, 107-116 (2006).</li><li>Zhang, D. N., Shangguan, Q. Q., Xie, C. J., Liu, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+modified+Johnson-Cook+model+of+dynamic+tensile+behaviors+for+7075-T6+aluminum+alloy.">A modified Johnson-Cook model of dynamic tensile behaviors for 7075-T6 aluminum alloy.</a> Journal of Alloys and Compounds. 619, 186-194 (2015).</li><li>Fitoussi, J., Meraghni, F., Jendli, Z., Hug, G., Baptiste, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+methodology+for+high+strain-rates+tensile+behaviour+analysis+of+polymer+matrix+composites.">Experimental methodology for high strain-rates tensile behaviour analysis of polymer matrix composites.</a> Composites Science and Technology. 65 (14), 2174-2188 (2005).</li></ol>

De rå data fra eksperimentet er påvirket af model geometri og strain gauges placering på prøven. Indlæs data i lav stamme sats dynamiske prøver erhvervet af en piezo-elektriske load washer indarbejdet i rammen belastning ved højere belastning satser (Bruce mfl. 3 foreslåede > 10/s, mens for Wang mfl. 9 rapporterede denne grænse til 100/s) typisk lider stor amplitude svingninger på grund af dynamiske bølger tilknyttet lastning. Som vist i <strong...

De fleste materialer viser en vis grad af stamme sats afhængighed i deres mekaniske opførsel1 og, derfor, mekanisk prøvning udføres kun på Kvasistatisk stamme satser er ikke egnet til at bestemme materialeegenskaber for dynamisk applikationer. Stamme sats afhængighed af materialer er typisk undersøgt ved hjælp af fem typer af mekaniske test systemer: konventionelle skrue drev belastning rammer, servo-hydrauliske systemer, high-rate servo-hydrauliske systemer, indvirkning testere og Hopkinson bar systemer 1. Split Hopkinson barer har været et fælles anlæg til dynamisk karakterisering af materialer i sidste 50 år2. Der har også været bestræbelser på at ændre Hopkinson barer at teste på mellemliggende og lavere stamme priser. Men disse faciliteter er typisk mere egnet til høj belastning sats beskrivelser af materialet (dvs. normalt større end 200/s). Der er et hul i litteratur på den stamme sats karakterisering af materialeegenskaber til mellemliggende stamme priser i rækken af 10−200/s (dvs. mellem Kvasistatisk og høj belastning sats resultater opnået fra split Hopkinson barer3), som er grund den begrænsede adgang til faciliteter og en mangel på pålidelige procedurer af mellemliggende stamme sats materiale prøvning.
En højhastigheds servo-hydrauliske belastning ramme gælder belastning til modellen med en konstant og foruddefinerede hastighed. Disse indlæse billeder fordel fra en slap adapter, som i trækstyrke tests, tillader crosshead at nå den ønskede hastighed før pålæsning begynder. Den sløje adapter giver hoved til at rejse en bestemt afstand (f.eks. 0,1 m) for at nå målet hastighed og starter derefter anvende belastningen til modellen. High-Speed servo-hydrauliske belastning rammer typisk udføre tests under forskydning kontroltilstand og opretholde en konstant aktuator hastighed for at producere konstant engineering stamme priser3.
Teknikker til måling af modellen brudforlængelse er generelt klassificeret som enten kontakt eller noncontact teknikker4. Kontakt teknikker omfatter brug af instrumenter såsom clip-on extensometers, mens laser extensometers er ansat til noncontact måling. Da kontakt extensometers er tilbøjelige til inerti påvirkninger, er de ikke egnet til dynamiske afprøvninger; noncontact extensometers lider ikke af dette problem.
Digital billed korrelation (DIC) er en metode til måling af optiske, ikke-kontakt, full-field stamme, som er en alternativ tilgang til stamme måling for at måle stamme/belastning og overvinde nogle af udfordringerne (f.eks. ringetoner fænomenet) forbundet med dynamisk materiale karakterisering5. Modstand strain gauges kan lider af begrænsninger som et begrænset område af måling, en begrænset række strækforlængelse, og begrænset montering metoder, DIC er altid i stand til at give en fuld-feltstammen måling fra modellen overfladen under den eksperiment.
Den præsenterede procedure beskriver brugen af en højhastigheds servo-hydrauliske belastning ramme sammen med DIC og kan bruges som et supplerende dokument til den nyligt udviklede standardretningslinjer6 at præcisere detaljerne af forsøgsmetoden. Afsnittet om rammen servo-hydrauliske belastning kan følges for en lang række test opsætninger (fx, trækstyrke, trykstyrke, og shear) og endda med fælles Kvasistatisk belastning rammer så godt, og derfor dækker en bred vifte af faciliteter. Derudover kan afsnittet DIC anvendes særskilt til enhver form for mekaniske eller termiske tests, med mindre ændringer.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:804px;" width="803">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:280px;">Camera Lens</td>
			<td style="width:183px;">Opto Engineering</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:167px;">Telecentric lens 23-64</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:280px;">High Speed Camera&#160;</td>
			<td style="width:183px;">SAX Photron Fastcam&#160;</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:280px;">High Speed DAQ&#160;</td>
			<td style="width:183px;">National Instruments</td>
			<td style="width:175px;">USB-6259</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:280px;">High Speed Servo-Hydraulic Load Frame</td>
			<td style="width:183px;">MTS Systems Corporation</td>
			<td style="width:175px;">Custom Built</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:280px;">Jab Bullet Light with diffuser&#160;</td>
			<td style="width:183px;">AADyn JAB BULLET&#160;</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:167px;">&#160;15&#176; diffusers&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:280px;">Strain gauge</td>
			<td style="width:183px;">Micro-Measurements</td>
			<td style="width:175px;">Model EA-13-062AQ-350</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

intermediate strain rate material characterization with digital image correlation

Den mekaniske respons af materiale under dynamisk belastning er normalt forskellige end dens opførsel under statiske betingelser; Derfor, den fælles Kvasistatisk udstyr og procedurer, der anvendes til materielle karakterisering er ikke gældende for materialer under dynamiske belastninger. Den dynamiske respons af materiale afhænger af dens deformation sats og er groft inddeles i høj (dvs. større end 200/s), mellemliggende (dvs. 10−200/s) og lav stamme Vurder regimer (dvs. under 10/s). Hver af disse regimer kræver særlige faciliteter og testprotokoller for at sikre pålideligheden af de indsamlede data. På grund af den begrænsede adgang til højhastigheds servo-hydrauliske anlæg og validerede test protokoller er der en mærkbar hul i resultater på den mellemliggende stamme sats. Det aktuelle manuskript præsenterer en valideret protokol til karakterisering af forskellige materialer til disse mellemliggende stamme priser. Strain gauge instrumentering og digital billed korrelation protokoller er også inkluderet som gratis moduler til at udtrække den yderste grad af detaljerede data fra hver enkelt test. Eksempler på rådata, fremstillet af forskellige materialer og test opstillinger (f.eks., trækstyrke og shear) præsenteres og den markedsanalyseprocedure, der bruges til at behandle outputdata er beskrevet. Endelig diskuteres udfordringer af dynamiske karakterisering ved hjælp af den nuværende protokol, sammen med begrænsningerne af anlægget og metoder til at løse potentielle problemer.

Varigheden af en dynamisk test er typisk sammenlignes med den nødvendige tid til stress bølger til at rejse en rundtur over længden af belastning (dvs. greb, modellen og lastning) system1. En dynamisk test er gyldig, hvis antal og amplitude af stress bølger under en dynamisk proeve styres således, at en dynamisk ligevægt er opnået, og modellen oplever en homogen deformation med en næsten konstant belastning hastighed. Samfund af Automotive Engineers (SAE) u...

Watch this Scientific Journal Video about Intermediate Strain Rate Material Characterization with Digital Image Correlation at JoVE.com

Intermediate Strain Rate Material Characterization with Digital Image Correlation

Her præsenterer vi en metode til dynamisk karakterisering af trækstyrke prøver til mellemliggende stamme priser ved hjælp af en højhastigheds servo-hydrauliske belastning ramme. Procedurer for strain gauge instrumentering og analyse samt for digital billede korrelation stamme målinger på prøverne, er også defineret.

Mellemliggende stamme sats materielle karakterisering med Digital billed korrelation

The mechanical response of a material under dynamic load is typically different than its behavior under static conditions; therefore, the common ...

Materialers mekaniske ydeevne afhænger af belastningshastigheden. Vores protokol kan bruges til at fange materiale adfærd på mellemliggende stamme satser. Den største fordel ved denne teknik er, at materialerne kan karakteriseres, mens du bruger en ikke-kontakt, fuld felt stamme måling teknik til at fange overfladestammer med højhastigheds-kameraer.Den mellemliggende stamme hastighed karakterisering af materialer kræver ofte beskæftiger sig med uønsket svingning kaldet ringen for resultaterne, som bør undgås gennem korrekt prøve design, og test protokol. Før du begynder proceduren, forberede hund knogleformede trækprøver, i henhold til Den Internationale Standardiseringsorganisation parametre. Dernæst male overfladen af prøven til at udstille høj kontrast funktioner.Matchende kontrast mønster til kameraet billedsensor størrelse såsom hver mørk kontrast funktion er sammensat af cirka tre pixels eller mere, derefter indstille prøven til side, for at lade malingen tørre. Når prøven er klar, skal du tænde for strømmen til kontrolkonsollen og bekræfte, at isolationsventilen fra pumpen til højhastighedsrammen er åben, før du tænder for computeren. Fra skrivebordet skal du starte controllerprogrammet, vælge den høje sats beregne forskydning cfg konfiguration, og klikke på reset, for at rydde låse en.Start hydraulikpumpen, og åbn servicemanifolderne til én ad gangen og vente, indtil den lave indikator holder op med at blinke, før du trykker på den høje indikator for hver manifold. Start testdesignsoftwaren, og bekræft, at den hydrauliske pumpe og den høje servicemanifold er tændt. Klik derefter, fil, ny, test fra skabelon og brugerdefinerede skabeloner, og vælg spændingstest.For stammemåler oprettet, skal du indstille kontakten af belastningsrammen crosshead kontrol, til den lave sats, og matche ledningerne af prøven stammemåler, til ledningerne i stammen gauge boksen inde i testkammeret i henhold til trådfarver. Vælg derefter i controllerapplikationen under hjælpeindgange og stamme et det maksimale område af stammerne. Derefter skal du aktivere den manuelle kontrol, og indtast placeringen af hovedet til den fulde forlængelse på minus 125 millimeter.Deaktiver afkrydsningsfeltet Aktivér manuel kommando, og fjern markeringen i det eksklusive kontrolfelt. En elastisk ledning kan bruges til at holde slæk adapter i en tilbagetrukket position for at gøre plads til at installere kuponen. Brug monteringsbesingen til at justere kuponen inde i grebene.Tryk på tasteikonet for at aktiv bruge håndsættet, og bekræft, at den eksklusive kontrolboks i softwaren ikke er markeret. Sørg for, at det øverste greb er løst for at forhindre en uønsket belastning på prøven, og fjern den elastiske ledning. Tryk på hjulikonet for at aktivere controlleren, og rul langsomt hjulet for at få hovedet ned, indtil slækadapterens nederste arm næsten er helt trukket tilbage.Tryk på tasteikonet igen for at deaktivere håndsættet og markere den eksklusive kontrolboks ved hjælp af den manuelle kontrol for at bringe hovedet til præcis minus 125 millimeter. Brug en skruenøgle og en nøgle til at dreje slæk adapter til at stramme de øverste greb uden at vride kuponen, og kontrollere spiral skiver mellem slap adapter og mellemliggende kors hoved for at sikre, at skiverne er stramme, og at der ikke er nogen aksial frigang langs lasten toget. Derefter skal du returnere rammen til den høje hastighed og sørg for, at kabinetdørene er tæt lukkede.Hvis du vil konfigurere instrumentet til digital billedkorrelation, skal du åbne formatsoftwaren til billeddiagnostisk hastighed og klikke på Find, før du gemmer opsætningen. Klik på kameraindstillingen, og vælg fanen input-output for at indstille de eksterne signaler. Hvis du vil indstille billedhastigheden og billedopløsningen, skal du klikke på variablen og indstille kamerafrekvensen og dataindsamlingsboksen til det samme tal som systemet til dataindsamling med høj hastighed i indlæsningsrammen.Åbn derefter dataindsamlingen med høj hastighed i billedfremviseren med høj hastighed, og vælg de nødvendige kanaler og eksempler pr. ramme. Hvis du vil køre testen, skal du åbne spændingstesten og vælge en ny testkørsel for at angive et gyldigt filnavn. Rediger felterne efter behov, og klik på okay.For rampehastigheden skal du vælge den nominelle ønskede hovedhastighed og klikke på okay. Der vises en række prompter, der minder om, at nøglehardwaren skal kontrolleres, hvorefter testen kan startes ved at klikke på kørselsikonet. Tryk på armladningsakkumulatorkontakten på kontrolkonsollen for at bevæbne systemet.Tryk derefter på brand for at fuldføre testen. Testens hastighed skal beregnes ud fra virkelige scenarier, f.eks. Til dataanalyse skal du eksportere de rådata fra indlæsningsrammecomputeren til den efterbehandlingssoftware, du vælger, og bestemme placeringen på den gauge-sektion, hvor prøven mislykkedes.Begræns stammefeltet til et lokalområde i nærheden af fejlsektionen, og mål og punkt belastningen i lokalområdet. Træk derefter en stressbelastningskurve fra målingerne. Begge disse test blev udført korrekt, men belastningsdata direkte udvundet fra belastningsrammen kraft link kunne ikke anvendes i denne test i en alternativ belastning måling teknik såsom tabssektion stamme måling, var nødvendig.I denne test var de rå belastningsdata fra belastningsrammen dog i god overensstemmelse med belastningsdrivningsbelastningerne. Et typisk eksempel på digitale billede korrelation resultater for en hund knogle aluminium prøve med en stamme felt udvikling med tid på hele gauge sektion er vist. Den ensartede stamme i et givet tværsnit af prøven illustrerer en korrekt belastning og dataanalyse under testen.Og tabet af digitale billede korrelation i det sidste billede skyldtes svær hals, der resulterer i maling afskalning og var uundgåelig umiddelbart før svigt i nærheden af den manglende zone. Disse stressbelastningskurver, der er fremkommet ved digital billedkorrelation og fra belastningsrammens krydshovedforskydningsdata, illustrerer og gennemsnitlige stressbelastning for hele målersektionen og demonstrerer teknikkens gyldighed og en god aftale mellem resultaterne. En omfattende evaluering af resultaterne sikrer, at protokollen gennemføres inden for rammerne af gyldige antagelser.Såsom inerti dominerende regime eller skridsikre betingelser og greb. Efter denne procedure kan der udføres en række forskellige mekaniske karakteriseringstest, f.eks. Denne teknik udfylder hullet, mellem kvasi statiske tests og ultra høj stamme sats karakterisering teknikker.Gør det muligt for os fuldt ud at karakterisere materiale adfærd som en funktion af stamme sats.

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Mechanical Engineering

Engineering

Unit 1

Stress and Strain - Axial Loading

SCIENTISTS IN ACTION

Echo Particle Image Velocimetry

Echo Particle Billede Velocimetri

The transport of mass, momentum, and energy in fluid flows is ultimately determined by spatiotemporal distributions of the fluid velocity field.1 ...

High-resolution, High-speed, Three-dimensional Video Imaging with Digital Fringe Projection Techniques

Digital fringe projection (DFP) techniques provide dense 3D measurements of dynamically changing surfaces.&#160;Like the human eyes and brain, DFP uses ...

Characterization of Full Set Material Constants and Their Temperature Dependence for Piezoelectric Materials Using Resonant Ultrasound Spectroscopy

Karakterisering af komplet sæt Materiale konstanter og deres temperatur Afhængighed for piezoelektriske materialer Brug Resonant Ultralyd spektroskopi

During the operation of high power electromechanical devices, a temperature rise is unavoidable due to mechanical and electrical losses, causing the ...

Experimental Methods for Investigation of Shape Memory Based Elastocaloric Cooling Processes and Model Validation

Eksperimentelle metoder til undersøgelse af Shape Memory Baseret Elastocaloric Køling Processer og Model Validation

Shape Memory Alloys (SMA) using elastocaloric cooling processes have the potential to be an environmentally friendly alternative to the conventional vapor ...

Compact Lens-less Digital Holographic Microscope for MEMS Inspection and Characterization

Kompakt Lens-mindre Digital Holografisk Microscope for MEMS Inspektion og karakterisering

A micro-electro-mechanical-system (MEMS) is a widely used component in many industries, including energy, biotechnology, medical, communications, and ...

Emission Spectroscopic Boundary Layer Investigation during Ablative Material Testing in Plasmatron

Spektroskopisk Boundary Layer Undersøgelse under ablative Material Testing i PlasmaTron

Ablative Thermal Protection Systems (TPS) allowed the first humans to safely return to Earth from the moon and are still considered as the only solution ...

Strain Sensing Based on Multiscale Composite Materials Reinforced with Graphene Nanoplatelets

Strain Sensing Baseret på multiscale Composite Materials Forstærket med Graphene Nanoplatelets

The electrical response of NH2-functionalized graphene nanoplatelets composite materials under strain was studied. Two different manufacturing methods are ...

Carrier Lifetime Measurements in Semiconductors through the Microwave Photoconductivity Decay Method

Carrier levetid målinger i halvledere gennem metoden mikroovn Photoconductivity henfald

This work presents a protocol employing the microwave photoconductivity decay (&#956;-PCD) for measurement of the carrier lifetime in semiconductor ...

Full-field Strain Measurements for Microstructurally Small Fatigue Crack Propagation Using Digital Image Correlation Method

Fuld-feltstammen målinger for Microstructurally lille træthed knæk formering ved hjælp af Digital billed korrelation metode

A novel measurement approach is used to reveal the cumulative deformation field at a sub-grain level and to study the influence of microstructure on the ...

Production of a Strain-Measuring Device with an Improved 3D Printer

Produktion af en strain-måleenhed med en forbedret 3D-printer

A traditional strain measurement sensor needs to be electrified and is susceptible to electromagnetic interference. In order to solve the fluctuations in ...