Name: intermediate strain rate material characterization with digital image correlation
Uploaded: 2019-03-01T14:00:00
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Die Autoren erkennen die große Hilfe von Dmitrii Klishch, Michel Delannoy, Tyler Musclow, Fraser Kirby, Joshua Ilse und Alex Naftel. Finanzieller Unterstützung durch die National Research Council Canada (NRC) durch das Programm Sicherheit Materialien Technologie (SMT) wird auch geschätzt.

1. die Probenvorbereitung
<ol><li>Bereiten Sie Hundeknochen geformt Zugstäbe gemäß ISO-Norm6 im Voraus vor. Hinweis: Ähnliche Exemplare sind auch gebrauchte4.</li>
	<li>Installieren Sie auf der Registerkarte "Abschnitt (obligatorisch für die Last-Messung) und auf dem Manometer (optional für Dehnungsmessung) der Zugprobe Dehnungsmessstreifen.<ol>
<li>Wählen Sie das richtige Modell von Dehnungsmessstreifen, die anhand der Größe, maximale Ausdehnung, Prüfung ele...

<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>

Das Experiment gewonnenen Rohdaten werden durch die Probe Geometrie und Dehnungsmessstreifen Position auf der Probe beeinflusst. Die Ladedaten in niedrigen Belastung Rate dynamischen Prüfungen erworben durch eine Piezo-elektrische Ladung-Scheibe integriert die Lastrahmen mit höherer Belastung Rate (Bruce Et Al. 3 vorgeschlagenen > 10/s, während für Wang Et Al. 9 berichtet, diese Grenze zu 100/s) in der Regel leiden unter großer Amplitude Schwingungen ...

Die meisten Materialien zeigen ein gewisses Maß an Belastung Rate Abhängigkeit in ihrem mechanischen Verhalten1 und mechanische Tests nur bei quasistatisch Dehnraten eignet sich deshalb nicht um die Materialeigenschaften für dynamisch bestimmen Anwendungen. Die Belastung Rate Abhängigkeit der Materialien ist in der Regel mit fünf Arten von mechanischen Prüfsysteme untersucht: konventionelle Schraube Antrieb Lastrahmen, Servo-hydraulische Systeme Hochrate Servo-hydraulische Systeme, Auswirkungen Tester und Hopkinson Bar Systeme 1. Split Hopkinson Bars wurden eine gemeinsame Einrichtung für die dynamische Charakterisierung von Materialien für die letzten 50 Jahre2. Auch gab es Bemühungen, Hopkinson Bars am mittleren und unteren Dehnraten testen zu ändern. Diese Einrichtungen sind jedoch in der Regel besser geeignet für die hohe Belastung Rate Charakterisierungen des Materials (d. h. in der Regel größer als 200/s). Gibt es eine Lücke in der Literatur über die Belastung Rate Charakterisierung von Materialeigenschaften in mittlere Dehnraten im Bereich von 10−200/s (d. h. zwischen quasistatisch und hohe Belastung Rate Ergebnisse erhalten von Split Hopkinson bars3), das ist darauf zurückzuführen, der begrenzte Zugang zu Einrichtungen und ein Mangel an zuverlässigen Verfahren der mittleren Belastung Rate Materialprüfung.
Ein High-Speed Servo-hydraulische Lastrahmen gilt Last für die Probe mit einer konstanten und vordefinierten Geschwindigkeit. Diese laden Frames Nutzen aus einem locker Adapter, wodurch in Zugversuchen, Kreuzkopf, die gewünschte Geschwindigkeit vor Beginn der Verladung zu erreichen. Die schlaffe-Adapter ermöglicht den Kopf, um einen bestimmten Abstand (z. B. 0,1 m) um die Solldrehzahl erreichen reisen und startet dann anwenden die Last auf die Probe. High-Speed Servo-hydraulische Lastrahmen in der Regel durch Ausführen von Tests unter Kontrolle Verdrängerfahrt und Aufrechterhaltung eine konstanten Antrieb Geschwindigkeit um ständige technische Belastung Raten3produzieren.
Techniken zur Messung der Probe Dehnung sind in der Regel als Kontakt oder berührungslose Techniken4klassifiziert. Kontakt Techniken umfassen den Einsatz von Instrumenten wie Clip-on-Extensometer während Laser-Extensometer für berührungslose Messungen angestellt sind. Da Kontakt Extensometer Trägheit Einflüsse anfällig sind, sind sie nicht geeignet für dynamische Tests; berührungslose Extensometer leiden nicht unter diesem Problem.
Digitaler Bildkorrelation (DIC) ist eine optische, berührungslose, Vollfeld Stamm-Messtechnik, was ein alternativer Ansatz zum Stamm vermessen ist zu Belastung/Last zu messen und zu überwinden einige der Herausforderungen (z. B. das Klingeln Phänomen) verbunden mit dynamische Materialcharakterisierung5. Widerstand-Dehnungsmessstreifen leiden kann Einschränkungen z. B. einen begrenzten Bereich der Messung, eine begrenzte Anzahl von Dehnung und begrenzte Befestigungsarten, während DIC ist immer in der Lage, eine flächenhafte Dehnungsmessung von der Probenoberfläche während der Experimentieren Sie.
Das vorgestellte Verfahren beschreibt die Verwendung von einem High-Speed Servo-hydraulische Lastrahmen zusammen mit DIC und kann als ergänzende Dokument mit dem neu entwickelten standard Richtlinien6 verwendet werden, um die Details der experimentellen Verfahren zu klären. Abschnitt auf dem Servo-hydraulische Lastrahmen kann für eine Vielzahl von Versuchsaufbauten verfolgt werden (z.B., Zugfestigkeit, Druckfestigkeit, und Schere) und auch bei gemeinsamen quasistatische Belastung Rahmen sowie, und, deshalb, deckt eine breite Palette von Einrichtungen. Darüber hinaus kann DIC Abschnitt separat für jede Art von mechanischen oder thermischen Tests, mit geringfügigen Änderungen angewendet werden.

<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

Das mechanische Verhalten des Materials unter dynamischer Belastung ist in der Regel anders als sein Verhalten unter statischen Bedingungen; Daher gelten die gemeinsamen quasistatisch Ausrüstung und Verfahren zur Materialcharakterisierung nicht für Materialien unter dynamischen Belastungen. Das dynamische Verhalten eines Materials richtet sich nach der Verformungsgeschwindigkeit und ist im großen und ganzen in hoher kategorisiert (d.h. größer als 200/s), Mittelstufe (d.h., 10−200/s) und niedrige Belastung rate Regime (d. h. unter 10/s). Jedes dieser Regime fordert besondere Einrichtungen und Prüfprotokolle, um die Zuverlässigkeit der erfassten Daten. Aufgrund der begrenzten Zugang zu High-Speed Servo-hydraulische Einrichtungen und validierte Prüfprotokolle gibt es eine deutliche Lücke in den Ergebnissen der mittleren Dehngeschwindigkeit. Die aktuellen Manuskript präsentiert ein validiertes Protokoll zur Charakterisierung der verschiedenen Materialien auf diese mittlere Dehnraten. Dehnungsmessstreifen Instrumentation und Digitalbild Korrelation Protokolle werden auch als kostenlose Module, Höchstmaß an detaillierten Daten aus jedem einzelnen Test zu extrahieren. Beispiele für Rohdaten, gewonnen aus einer Vielzahl von Materialien und Versuchsaufbauten (z. B., Zug- und Schere) wird vorgestellt und die Analyse verwendet, um die Ausgabe von Daten zu verarbeiten ist beschrieben. Schließlich sind die Herausforderungen der dynamischen Charakterisierung über das aktuelle Protokoll, die Grenzen der Anlage sowie Methoden zur Überwindung möglicher Probleme diskutiert.

Ein dynamischer Test dauert in der Regel vergleichbar mit den Zeitaufwand für die Stress-Wellen eine Rundreise über die Länge des Zuges Last (d.h. Griffe, Probe und laden) Reisen System1. Ein dynamischer Test ist gültig, wenn die Anzahl und die Amplitude der Wellen Stress während eines dynamischen Tests wird gesteuert, so dass ein dynamisches Gleichgewicht ist erreicht, und die Probe erlebt eine homogene Deformation mit einer nahezu konstanten Belastung Rate. ...

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Intermediate Strain Rate Material Characterization with Digital Image Correlation

Hier präsentieren wir eine Methodik für die dynamische Charakterisierung von Zugproben auf mittlere Dehnraten mit einer High-Speed Servo-hydraulische Lastrahmen. Verfahren für Dehnungsmessstreifen Instrumentation und Analyse sowie für Digitalbild Korrelation Dehnungsmessungen an den Proben sind ebenfalls definiert.

Mittlere Belastung Rate Materialcharakterisierung mit digitaler Bildkorrelation

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

Die mechanische Leistung der Materialien hängt von der Belastungsgeschwindigkeit ab. Unser Protokoll kann verwendet werden, um Materialverhalten bei zwischengeschalteten Dehnungsraten zu erfassen. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass die Materialien charakterisiert werden können, während eine berührungslose, volle Felddehnungsmesstechnik verwendet wird, um Oberflächenstämme mit Hochgeschwindigkeitskameras zu erfassen.Die Charakterisierung der Zwischendehnungsrate von Materialien erfordert oft den Umgang mit unerwünschten Schwingungen, die in den Ergebnissen als Klingeln bezeichnet werden, was durch eine ordnungsgemäße Probenkonstruktion und ein Testprotokoll vermieden werden sollte. Vor Beginn des Verfahrens, bereiten Hund Knochen-förmigezugproben, nach International Organization for Standardization Parameter. Als nächstes malen Sie die Oberfläche der Probe, um kontrastreiche Merkmale zu zeigen.Die Anpassung des Kontrastmusters an die Größe des Kamerabildsensors, wie z. B. jedes dunkle Kontrast-Feature, besteht aus etwa drei Pixeln oder mehr, und legen Sie dann die Probe beiseite, um die Farbe trocknen zu lassen. Wenn die Probe fertig ist, schalten Sie die Stromversorgung der Steuerkonsole ein, und bestätigen Sie, dass das Isolationsventil von der Pumpe bis zum Hochleistungsrahmen geöffnet ist, bevor Sie den Computer einschalten. Starten Sie auf dem Desktop die Controller-Anwendung, wählen Sie die cfg-Konfiguration für die Berechnung der Hubraum-Konfiguration mit hoher Rate und klicken Sie auf Zurücksetzen, um die Interlock-Konfiguration zu deaktivieren.Starten Sie die Hydraulikpumpe, und öffnen Sie die Servicekrümmer nacheinander, warten, bis die niedrige Anzeige aufhört zu blinken, bevor Sie die hohe Anzeige für jeden Verteiler drücken. Starten Sie die Testdesign-Software, und bestätigen Sie, dass die Hydraulikpumpe und die Hochleistungskrümmer-Software eingeschaltet sind. Klicken Sie dann auf Datei, Neu, Testen aus Vorlagen und benutzerdefinierten Vorlagen, und wählen Sie spannungstest aus.Für die Einstellung des Dehnungsmessstreifens stellen Sie den Schalter der Lastrahmen-Querkopfsteuerung auf die niedrige Rate ein und passen Sie die Drähte des Dehnungsmessstreifens an die Drähte des Dehnungsmessstreifens innerhalb der Prüfkammer entsprechend den Drahtfarben an. Wählen Sie dann in der Controller-Anwendung unter Hilfseingängen und Dehnung eins den maximalen Bereich der Dehnungen aus. Als nächstes aktivieren Sie die manuelle Steuerung, und geben Sie die Position des Kopfes zur vollen Verlängerung bei minus 125 Millimetern ein.Deaktivieren Sie das Kontrollkästchen Manuelle Befehle aktivieren, und deaktivieren Sie das exklusive Steuerfeld. Ein elastisches Kabel kann verwendet werden, um den Slack-Adapter in einer eingefahrenen Position zu halten, um Platz für die Installation des Coupons zu schaffen. Verwenden Sie die Montagevorrichtung, um den Coupon innerhalb der Griffe auszurichten.Drücken Sie das Tastensymbol, um das Mobilteil zu aktivieren, und bestätigen Sie, dass das exklusive Steuerfeld in der Software deaktiviert ist. Stellen Sie sicher, dass der obere Griff lose ist, um eine unerwünschte Belastung der Probe zu verhindern, und entfernen Sie die elastische Schnur. Drücken Sie das Radsymbol, um den Controller zu aktivieren, und rollen Sie das Rad langsam, um den Kopf nach unten zu bringen, bis der untere Arm des Pufferadapters fast vollständig eingefahren ist.Drücken Sie erneut das Tastensymbol, um das Mobilteil zu deaktivieren, und überprüfen Sie die exklusive Steuerbox mit der manuellen Steuerung, um den Kopf auf genau minus 125 Millimeter zu bringen. Verwenden Sie einen Schraubenschlüssel und einen Schlüssel, um den Slack-Adapter zu drehen, um die oberen Griffe zu straffen, ohne den Coupon zu verdrehen, und überprüfen Sie die Spiralscheiben zwischen dem Slack-Adapter und dem Zwischenquerkopf, um sicherzustellen, dass die Unterlegscheiben dicht sind und dass es keinen axialen Abstand entlang des Lastzuges gibt. Kehren Sie dann den Rahmen auf die hohe Rate zurück und stellen Sie sicher, dass die Gehäusetüren fest geschlossen sind.Um das Instrument für die digitale Bildkorrelation einzurichten, öffnen Sie die High-Speed-Imaging-Viewer-Software und klicken Sie auf Erkennen, bevor Sie die Einrichtung speichern. Klicken Sie auf die Kameraoption, und wählen Sie die Registerkarte Input-Ausgang aus, um die externen Signale einzustellen. Um die Bildrate und die Bildauflösung festzulegen, klicken Sie auf die Variable und legen Sie die Kamerafrequenz und die Erfassungsrate des Datenerfassungsfelds auf die gleiche Anzahl wie das Hochgeschwindigkeits-Datenerfassungssystem im Laderahmen fest.Öffnen Sie dann die Hochgeschwindigkeitsdatenerfassung im High-Speed-Imaging-Viewer, und wählen Sie die erforderlichen Kanäle und Samples pro Frame aus. Um den Test auszuführen, öffnen Sie den Spannungstest, und wählen Sie einen neuen Testlauf aus, um einen gültigen Dateinamen einzugeben. Ändern Sie die Felder nach Bedarf, und klicken Sie auf "OKAY".Wählen Sie für die Rampenrate die nominale gewünschte Kopfgeschwindigkeit aus und klicken Sie auf "Okay". Es erscheint eine Reihe von Eingabeaufforderungen, die daran erinnern, dass die Schlüsselhardware überprüft werden sollte, nach der der Test durch Klicken auf das Ausführungssymbol initiiert werden kann. Halten Sie auf der Bedienkonsole den Armladeakkumulatorschalter, um das System zu bewaffnen.Drücken Sie dann das Feuer, um den Test abzuschließen. Die Geschwindigkeit des Tests sollte anhand von realen Szenarien berechnet werden, z.B. für eine Autounfallsimulationsgeschwindigkeit von etwa acht Metern pro Sekunde. Exportieren Sie für die Datenanalyse die Rohdaten vom Laderahmencomputer in die nachträge Software Ihrer Wahl, und bestimmen Sie den Speicherort auf dem Messabschnitt, an dem die Probe versagte.Beschränken Sie das Dehnungsfeld auf einen lokalen Bereich in der Nähe des Fehlerabschnitts, und messen und erfassen Sie die Dehnung im lokalen Bereich. Zeichnen Sie dann eine Spannungsdehnungskurve, die aus den Messungen ermittelt wird. Beide Tests wurden ordnungsgemäß durchgeführt, aber die direkt aus der Lastrahmenkraftverbindung extrahierten Lastdaten konnten bei diesem Test nicht in einer alternativen Lastmesstechnik wie der Tab-Abschnittsdehnungsmessung verwendet werden.Bei diesem Test waren die Rohlastdaten aus dem Lastrahmen jedoch in gutem Einvernehmen mit den Dehnungsmessstreifenlasten. Ein typisches Beispiel für digitale Bildkorrelationsergebnisse für eine Hundeknochen-Aluminiumprobe mit einer Dehnungsfeldentwicklung mit Zeit auf dem gesamten Messabschnitt wird gezeigt. Die gleichmäßige Dehnung innerhalb eines bestimmten Querschnitts der Probe veranschaulicht eine ordnungsgemäße Belastung und Datenanalyse während der Prüfung.Und der Verlust der digitalen Bildkorrelation im letzten Bild war auf eine starke Halsverzwickung zurückzuführen, die zu Farbabplatzungen führte und unmittelbar vor dem Ausfall in der Nähe der Ausfallzone unvermeidbar war. Diese Spannungsdehnungskurven, die aus der digitalen Bildkorrelation und den Lastrahmen-Querkopfverschiebungsdaten gewonnen werden, veranschaulichen und durchschnittliche Spannungsdehnungen für den gesamten Messabschnitt und zeigen die Gültigkeit der Technik und eine gute Übereinstimmung zwischen den Ergebnissen. Eine umfassende Auswertung der Ergebnisse stellt sicher, dass das Protokoll innerhalb der Grenzen gültiger Annahmen durchgeführt wird.Wie das Trägheits-dominante Regime oder rutschfeste Bedingungen und Griffe. Nach diesem Verfahren können verschiedene mechanische Charakterisierungstests wie reine, Biege-, Punktion- oder Kompressionstests an einer Vielzahl von Materialien durchgeführt werden. Diese Technik füllt die Lücke zwischen quasi statischen Tests und extrem hohen Dehnungsratencharakterisierungstechniken.Wir können Materialverhalten vollständig als Funktion der Dehnungsrate charakterisieren.

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Compact-Objektiv lose digitale holografische Mikroskop für MEMS-Inspektion und Charakterisierung

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

Emissionsspektroskopische Grenzschichtuntersuchung während ablative Materialprüfung in 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

Dehnungsmess Basierend auf Multiskalige Composite Materials Verstärkt durch Graphene Nanoplättchen

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

Träger Lebensdauer Messungen in Halbleitern durch die Mikrowellen-Photoconductivity-Decay-Methode

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

Flächenhafte Dehnungsmessungen für Microstructurally kleine Müdigkeit Rissausbreitung Digitalbild Korrelation Methode

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

Herstellung eines Strain-Messgeräts mit verbessertem 3D-Drucker

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