Name: intermediate strain rate material characterization with digital image correlation
Uploaded: 2019-03-01T14:00:00
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Les auteurs tiennent à souligner l’aide précieuse de Dmitrii Klishch, Michel Delannoy, Tyler Musclow, Kirby Fraser, Joshua Ilse et Alex Naftel. Soutien financier par le National Research Conseil Canada (CNRC) à travers le programme de technologie de matériel de sécurité (SMT) est également apprécié.

1. préparation de l’échantillon
<ol><li>Préparer les os de chien en forme d’éprouvettes de traction selon la norme ISO6 à l’avance. NOTE : Spécimens similaires sont également utilisés4.</li>
	<li>Installer des jauges de contrainte sur la section onglet (obligatoire pour la mesure de la charge) et la section de jauge (facultative pour la mesure de déformation) de l’éprouvette de traction.<ol>
<li>Sélectionnez le modèle approprié de jauge de contrai...

<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>

Les données brutes tirées de l’expérience dépend de l’emplacement de la géométrie et des jauges de contrainte de spécimen sur le spécimen. Les données de charge dans des essais dynamiques taux faible déformation acquises par une laveuse à chargement piézo-électrique intégré dans le châssis de la charge à des taux plus élevés de souche (Bruce et al. 3 suggéré > 10/s, tandis que pour Wang et al. 9 a signalé cette limite à 100/s) so...

Plupart des matériaux démontrent une certaine dépendance de taux de souche dans leur comportement mécanique1 et, donc, essais mécaniques réalisées uniquement à des vitesses de déformation quasi statique ne sont pas approprié pour déterminer les propriétés matérielles de dynamique applications. La dépendance de taux de déformation des matériaux est généralement étudiée à l’aide de cinq types de systèmes d’essais mécaniques : cadres de charge pour le lecteur vis classiques, servo-hydrauliques, systèmes servo-hydraulique haut débit, testeurs d’impact et systèmes de barres de Hopkinson 1. barres de Hopkinson de Split ont été une installation commune pour la caractérisation dynamique des matériaux au cours des dernières années 502. Il y a eu aussi des efforts pour modifier les barres de Hopkinson pour tester à vitesses de déformation intermédiaires et inférieurs. Toutefois, ces installations sont généralement plus adaptées pour les caractérisations de taux de déformation du matériau (c'est-à-dire, généralement supérieure à 200/s). Il y a une lacune dans la littérature sur la caractérisation des propriétés des matériaux à vitesses de déformation intermédiaire dans la gamme de 10−200/s taux (c'est-à-dire entre les résultats de souche quasi statique et haut taux obtenus de split Hopkinson barres3), qui est due à l’accès limité aux installations et un manque de procédures fiables de souche intermédiaire taux essai des matériaux.
Un cadre charge de servo-hydraulique à grande vitesse applique la charge de l’échantillon à une vitesse constante et prédéfinie. Ces chargement cadres avantage à partir d’un adaptateur mou, qui, dans des essais de traction, permet à la traverse atteindre la vitesse souhaitée avant le début du chargement. L’adaptateur de frein permet à la tête de parcourir une certaine distance (p. ex., 0,1 m) pour atteindre la vitesse de la cible, puis démarre appliquant la charge de l’échantillon. Cadres charge servo-hydraulique à grande vitesse généralement effectuent des essais en mode de contrôle de déplacement et maintiennent une vitesse constante actionneur pour produire constante ingénierie souche taux3.
Techniques pour mesurer l’allongement de l’échantillon sont généralement classés comme contact ou sans contact techniques4. Contact techniques incluent l’utilisation d’instruments tels que des extensomètres clip-on, tandis que les extensomètres laser sont employés pour la mesure sans contact. Extensomètres contact étant sujettes aux influences de l’inertie, ils ne conviennent pas à des essais dynamiques ; extensomètres sans contact ne souffrent pas de ce problème.
Corrélation d’images numériques (DIC) est une technique de mesure de déformation optique, sans contact, plein champ, qui est une approche alternative de la souche de jaugeage pour mesurer/charge de contrainte et de surmonter certaines des difficultés (par exemple, le phénomène de sonnerie) associés avec caractérisation des matériaux dynamique5. Jauges de contrainte de résistance peuvent souffrir de limitations comme une zone limitée de la mesure, une gamme limitée d’élongation et de méthodes de montage limitée, tandis que la DIC est toujours capable de fournir une mesure de plein champ déformation de la surface de l’échantillon au cours de la Faites des essais.
La procédure présentée décrit l’utilisation d’un cadre de charge servo-hydraulique à grande vitesse ainsi que de la DIC et peut être utilisée comme un document complémentaire au récemment élaboré les directives standard6 pour préciser les détails de la procédure expérimentale. La section du cadre de charge servo-hydrauliques peut être suivie pour une variété de configurations de test (p. ex., résistance à la traction, compression et de cisaillement) et même avec une charge quasi-statique commune cadres aussi bien et, par conséquent, couvre une vaste gamme d’installations. En outre, l’article DIC peut être appliqué séparément à n’importe quel type de tests mécaniques ou thermiques, avec des modifications mineures.

<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

La réponse mécanique d’un matériau sous charge dynamique est généralement différente de son comportement dans des conditions statiques ; par conséquent, la commune d’équipements quasi statique et procédures utilisées pour la caractérisation des matériaux ne sont pas applicables pour les matériaux sous charges dynamiques. La réponse dynamique d’un matériau dépend de son taux de déformation et largement placé dans la catégorie haute (c'est-à-dire supérieure à 200/s), intermédiaire (c'est-à-dire, 10−200/s) et basse souche taux de régimes (c'est-à-dire inférieure à 10/s). Chacun de ces appels de régimes pour des installations spécifiques et des protocoles d’essai pour s’assurer de la fiabilité des données acquises. En raison de l’accès limité aux installations de servo-hydraulique à grande vitesse et des protocoles de tests validés, il y a une lacune notable dans les résultats à la vitesse de déformation intermédiaires. Le manuscrit actuel présente un protocole validé pour la caractérisation des différents matériaux à ces vitesses de déformation intermédiaires. Instrumentation de jauges de contrainte et de protocoles de corrélation d’images numériques sont aussi inclus sous forme de modules complémentaires pour extraire le plus grand niveau de données détaillées de chaque test. Exemples de données brutes, provenant d’une variété de matériaux et de configurations de test (par exemple, résistance à la traction et de cisaillement) est présenté et décrit la procédure d’analyse utilisée pour traiter les données de sortie. Enfin, les défis de la caractérisation dynamique en utilisant le protocole actuel, ainsi que les limites de l’installation et les méthodes de surmonter les problèmes potentiels sont discutés.

La durée de l’essai dynamique est généralement comparable au temps requis pour les vagues de stress voyage aller-retour sur toute la longueur du train charge (poignées, spécimen et chargement) système1. Un essai dynamique n’est valide que si le nombre et l’amplitude des ondes de stress lors d’un essai dynamique est contrôlé afin qu’un équilibre dynamique est atteint, et l’échantillon subit une déformation homogène à une vitesse de déformat...

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Intermediate Strain Rate Material Characterization with Digital Image Correlation

Nous présentons ici une méthode pour la caractérisation dynamique des éprouvettes de traction à vitesses de déformation intermédiaires à l’aide d’un cadre de charge servo-hydraulique à grande vitesse. Procédures d’instrumentation de jauges de contrainte et d’analyse, ainsi que pour les mesures de contraintes de corrélation numérique image sur les spécimens, sont également définis.

Caractérisation des matériaux taux intermédiaire de souche avec corrélation d’images numériques

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

La performance mécanique des matériaux dépend du taux d’application de la charge. Notre protocole peut être utilisé pour capturer le comportement matériel à des taux de contrainte intermédiaires. Le principal avantage de cette technique est que les matériaux peuvent être caractérisés tout en utilisant une technique de mesure de la souche de champ complet sans contact pour capturer les souches de surface avec des caméras à grande vitesse.La caractérisation du taux de contrainte intermédiaire des matériaux nécessite souvent de faire face à l’oscillation indésirable appelée sonnerie dans les résultats, qui devrait être évitée grâce à la conception appropriée de l’échantillon, et le protocole d’essai. Avant de commencer la procédure, préparez des spécimens de tensiles en forme d’os de chien, selon les paramètres de normalisation de l’Organisation internationale de normalisation. Ensuite, peignez la surface du spécimen pour montrer des caractéristiques de contraste élevé.L’appariement du motif de contraste à la taille du capteur d’image de la caméra, comme chaque fonction de contraste foncé, est composé d’environ trois pixels ou plus, puis, mettez le spécimen de côté, pour laisser sécher la peinture. Lorsque le spécimen est prêt, allumez la puissance de la console de commande et confirmez que la soupape d’isolation, de la pompe au cadre à taux élevé, est ouverte, avant d’allumer l’ordinateur. À partir du bureau, démarrez l’application contrôleur, en sélectionnant le taux élevé calculer la configuration cfg de déplacement, et en cliquant sur réinitialiser, pour effacer l’imbrication un.Démarrez la pompe hydraulique et ouvrez les collecteurs de service un à la fois, en attendant que l’indicateur bas cesse de clignoter, avant d’appuyer sur l’indicateur élevé pour chaque collecteur. Démarrez le logiciel de conception de test, et confirmez que la pompe hydraulique, et le collecteur de service élevé, sont sur. Cliquez ensuite, classez, nouveau, testez à partir de modèles et de modèles personnalisés, et sélectionnez le test de tension.Pour la jauge de contrainte configuré, réglez le commutateur du contrôle de la tête croisée du cadre de charge, au taux bas, et assortissez les fils de la jauge de contrainte de l’échantillon aux fils de la boîte de jauge de contrainte à l’intérieur de la chambre d’essai selon les couleurs du fil. Ensuite, dans l’application contrôleur, sous les entrées auxiliaires, et la souche un, sélectionnez la portée maximale des souches. Ensuite, activez le contrôle manuel et entrez la position de la tête jusqu’à l’extension complète à moins 125 millimètres.Éteignez la case à cocher manuelle activer et décochez la boîte de commande exclusive. Un cordon élastique peut être utilisé pour maintenir l’adaptateur de mou dans une position rétractée pour faire place à l’installation du coupon. Utilisez le montage pour aligner le coupon à l’intérieur des poignées.Appuyez sur l’icône clé pour activer le combiné et confirmer que la boîte de contrôle exclusive dans le logiciel n’est pas contrôlée. Assurez-vous que l’adhérence supérieure est lâche pour empêcher une application de charge indésirable sur l’échantillon, et retirez le cordon élastique. Appuyez sur l’icône de roue pour activer le contrôleur, et roulez lentement la roue pour faire baisser la tête jusqu’à ce que le bras inférieur de l’adaptateur mou soit presque entièrement rétracté.Appuyez à nouveau sur l’icône clé, pour désactiver le combiné et coché la boîte de commande exclusive en utilisant le contrôle manuel pour porter la tête à exactement moins 125 millimètres. Utilisez une clé et une clé pour faire pivoter l’adaptateur mou pour serrer les poignées du haut sans tordre le coupon, et vérifiez les rondelles en spirale entre l’adaptateur mou et la tête croisée intermédiaire pour s’assurer que les rondelles sont serrées, et qu’il n’y a pas de dégagement axial le long du train de charge. Ensuite, retournez le cadre au taux élevé et assurez-vous que les portes de l’enceinte sont bien fermées.Pour configurer l’instrument pour la corrélation d’image numérique, ouvrez le logiciel de visionneuse d’imagerie à grande vitesse et cliquez sur détecter avant d’enregistrer la mise en place. Cliquez sur l’option caméra et sélectionnez l’onglet entrée-sortie pour définir les signaux externes. Pour définir la fréquence d’image et la résolution du cadre, cliquez sur variable et réglez la fréquence de la caméra et le taux d’acquisition de la boîte d’acquisition de données au même nombre que le système d’acquisition de données à grande vitesse dans le cadre de charge.Ensuite, ouvrez l’acquisition de données à grande vitesse dans la visionneuse d’imagerie à grande vitesse, et sélectionnez les canaux et les échantillons requis par image. Pour exécuter le test, ouvrez le test de tension et sélectionnez un nouvel essai pour entrer un nom de fichier valide. Modifiez les champs au besoin et cliquez bien.Pour le taux de rampe, sélectionnez la vitesse nominale souhaitée de la tête et cliquez bien. Une série d’invites apparaîtra rappelant que le matériel clé doit être vérifié après quoi le test peut être initié en cliquant sur l’icône d’exécuter. Sur la console de commande, appuyez et maintenez le commutateur accumulateur de charge de bras pour armer le système.Ensuite, appuyez sur le feu pour terminer le test. La vitesse du test doit être calculée en fonction de scénarios réels, par exemple pour une vitesse de simulation d’accident de voiture d’environ huit mètres par seconde peut être appliquée. Pour l’analyse des données, exportez les données brutes de l’ordinateur du cadre de charge vers le logiciel de post-traitement de choix et déterminez l’emplacement de la section de jauge où l’échantillon a échoué.Limitez le champ de contrainte à une zone locale à proximité de la section de défaillance et mesurez et enregistrez la souche dans la région. Ensuite, dessinez une courbe de contrainte obtenue à partir des mesures. Ces deux essais ont été effectués correctement, mais les données de charge directement extraites du lien de force du cadre de charge n’ont pas pu être utilisées dans ce test dans une autre technique de mesure de la charge, comme l’évaluation de la souche de la section d’onglets, étaient nécessaires.Dans ce test cependant, les données de charge brute du cadre de charge étaient en bon accord avec les charges de jauge de contrainte. Un exemple typique des résultats numériques de corrélation d’image pour un spécimen en aluminium d’os de chien avec une évolution de champ de contrainte avec le temps sur la section entière de jauge est montré. La souche uniforme à l’intérieur d’une section transversale donnée de l’échantillon illustre une analyse appropriée du chargement et des données pendant l’essai.Et la perte de corrélation d’image numérique dans la dernière image était due à un cou sévère qui a entraîné l’écaurage de la peinture et était inévitable immédiatement avant la défaillance à proximité de la zone de défaillance. Ces courbes de contrainte obtenues à partir de la corrélation d’image numérique et des données de déplacement de la tête croisée du cadre de charge, illustrent et soulignent la tension moyenne pour toute la section de jauge et démontrent la validité de la technique et un bon accord entre les résultats. Une évaluation complète des résultats permet de s’assurer que le protocole est exécuté dans les limites des hypothèses valides.Comme le régime dominant d’inertie ou les conditions de non-glissement et les poignées. Suite à cette procédure, une gamme de différents tests de caractérisation mécanique tels que des tests de déluge, de flexion, de ponction ou de compression peuvent être effectués sur une variété de matériaux. Cette technique comble l’écart entre les tests quasi statiques et les techniques de caractérisation à taux de contrainte ultra élevé.Nous permettant de caractériser pleinement les comportements matériels en fonction du taux de tension.

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Ingénierie

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

Caractérisation des matériaux Ensemble complet Constantes et leur dépendance de la température pour piézoélectriques matériaux utilisant Resonant Ultrasound Spectroscopy

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

Méthodes expérimentales pour les enquêtes de la mémoire de forme à base Elastocaloric processus de refroidissement et de validation du modèle

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

Compact numérique Holographic Microscope pour les MEMS Inspection et caractérisation de Lens-moins

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

Investigation de la couche d&#39;émission spectroscopique Boundary au cours d&#39;essai des matériaux ablatif dans 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 Basé sur Multiscale Composite Materials Renforcé avec graphène nanoplaquettes

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

Transporteur à vie des mesures dans les semi-conducteurs, par le biais de la méthode de décomposition de photoconductivité micro-ondes

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

Souche de plein champ des mesures pour Microstructurally petite Fatigue Crack Propagation à l’aide de la méthode de corrélation d’images numériques

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

Production d'un dispositif de mesure des souches avec une imprimante 3D améliorée

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