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 bekrefter stor hjelp fra Dmitrii Klishch, Michel Delannoy, Tyler Musclow, Fraser Kirby, Joshua Ilse og Alex Naftel. Økonomisk støtte av den National Research Council Canada (NRC) gjennom programmet sikkerhet materialer teknologi (SMT) er også verdsatt.

1. prøven forberedelse
<ol><li>Forberede hunden bein formet strekk prøver etter ISO standard6 på forhånd. Merk: Lignende prøver er også brukt4.</li>
	<li>Installere Måløy delen kategorien (obligatorisk for laste måling) og måle delen (valgfritt for press måling) strekk prøven.<ol>
<li>Velg riktig modellen av belastninger måle basert på størrelse, maksimal forlengelse, testing temperatur, motstand, etc.4.</li>
		<li>Rengjør overfl...

<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>

Rådata fra eksperimentet er påvirket av prøven geometri og Måløy plasseringen på prøven. Last dataene i lav belastning rate dynamic tester av en piezo-elektriske belaste skive innlemmet i Last rammen på høyere belastning priser (Bruce et al. 3 foreslåtte > 10/s, mens for Wang et al. 9 rapportert denne grensen til 100/s) vanligvis lider store amplituden svingninger på grunn av dynamisk bølger forbundet med lasting. Som vist i <strong class="xfig...

De fleste materialer demonstrere noen grad av belastningen hastigheten avhengighet i deres kvantemekaniske1 , og derfor mekanisk testing utført bare ved quasistatic belastning priser er ikke egnet til å avgjøre de materielle egenskapene for dynamisk programmer. Belastning rate avhengighet av materialer er vanligvis undersøkt med fem typer mekaniske testing systemer: konvensjonelle skruen stasjonen Last rammer, servo-hydrauliske systemer, høy servo-hydrauliske systemer, innvirkning testere og Hopkinson bar systemer 1. delt Hopkinson barer har vært en vanlig funksjon for dynamisk karakterisering av materialer siste 50 år2. Det har også vært forsøk på å endre Hopkinson barer å teste på middels og lavere belastning priser. Men disse er vanligvis mer egnet for høy belastning hastigheten karakteristikkene av materialet (dvs., vanligvis større enn 200/s). Det er et gap i litteraturen om belastningen hastigheten karakterisering av materielle egenskapene til mellomliggende belastning priser i området 10−200/s (dvs., mellom quasistatic og høy belastning rate resultater fra delt Hopkinson barer3), som er grunn begrenset tilgang til fasiliteter og en mangel på pålitelig prosedyrer mellomliggende belastning rate materiale testing.
En høyhastighets servo-hydraulisk Last ramme gjelder prøven på en konstant og forhåndsdefinerte hastighet belastning. Dette laste rammer fordel fra en slakk adapter, som i strekk tester, lar crosshead å nå ønsket hastigheten før lasting starter. Slakk adapteren lar hodet til reise en viss avstand (f.eks 0.1 m) for å nå målet hastigheten og starter deretter bruke belastningen på prøven. Høyhastighets servo-hydraulisk Last rammer vanligvis utføre testene under forskyvning kontrollmodus og opprettholde en konstant aktuator hastighet for å produsere konstant utvikling belastning priser3.
Teknikker for måling av prøven forlengelse er vanligvis klassifisert som enten kontakt eller noncontact teknikker4. Kontakt teknikker inkluderer bruk av instrumenter som klips hjelp, mens laser hjelp er ansatt for noncontact målinger. Siden kontakt hjelp er utsatt for treghet påvirkninger, er de ikke egnet for dynamiske prøver; noncontact hjelp lider ikke av dette problemet.
Digitalt bilde korrelasjonen (DIC) er en optisk, kontaktløs, full-feltet belastning måling teknikk, som er en alternativ tilnærming til belastning måle måle belastning/belastning og overvinne noen av utfordringene (f.eks ringing fenomenet) forbundet med dynamisk materiale karakterisering5. Motstand Måløy kan lide av begrensninger som et begrenset område av måling, et begrenset utvalg av forlengelse, og begrenset montering metoder, mens DIC er alltid i stand til å gi en full-feltet belastning måling prøveoverflaten under den eksperiment.
Presentert prosedyren beskriver bruken av et høyhastighets servo-hydraulisk Last ramme med DIC og kan brukes som en komplementær dokumentet til nylig utviklet standard retningslinjer6 å klargjøre detaljene i den eksperimentelle prosedyren. Delen på servo-hydraulisk Last rammen kan følges for en rekke test oppsett (f.eks, strekk, kompresjons, og skjær) og selv med vanlige quasistatic Last rammer også, og derfor dekker et bredt utvalg av fasiliteter. Videre kan delen DIC brukes separat til noe mekanisk og termisk tester, med mindre endringer.

<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

Mekanisk svaret av et materiale under dynamisk belastning er vanligvis forskjellig virkemåten under statisk forhold; Derfor gjelder felles quasistatic utstyr og prosedyrer brukes til materielle karakterisering ikke for materialer under dynamisk belastning. Den dynamiske responsen av et materiale avhenger av dens deformasjon rate og grovt kategoriseres i høy (dvs. større enn 200/s), middels (dvs. 10−200/s) og lav belastning rate regimer (dvs. under 10/s). Hver av disse regimer krever spesielle fasiliteter og testing protokoller å sikre at den ervervet data. På grunn av begrenset tilgang til høyhastighets servo-hydraulisk fasiliteter og validert testing protokoller er det en merkbar gap i resultatene hastigheten mellomliggende belastning. Gjeldende manuskriptet presenterer en validert protokoll for karakterisering av ulike materialer på disse mellomliggende belastning priser. Strain gauge instrumentering og digitalt bilde korrelasjon protokoller er også inkludert som gratis moduler å trekke den ytterste nivået av detaljerte data fra hver enkelt test. Eksempler på rådata, Hentet fra en rekke materialer og test oppsett (f.eks, strekk og skråstille) presenteres og analyse prosedyren brukes til å behandle utdata er beskrevet. Til slutt, utfordringene i dynamiske karakterisering ved hjelp av gjeldende, begrensninger av anlegget og metoder for overvinne potensielle problemer drøftes.

Varigheten av en dynamisk test er vanligvis sammenlignes med tiden som kreves for stress bølgene å reise en tur over lengden på lasten toget (dvs. håndtak, prøven og lasting) system1. En dynamisk test er gyldig hvis antallet og amplituden av stress bølger under en dynamisk test kontrolleres slik at en dynamisk likevekt er oppnådd, og prøven opplever en homogen deformasjon på en nesten konstant belastning. Society of Automotive Engineers (SAE) utkastet SAE ...

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 presenterer vi en metode for dynamisk karakterisering av strekk til mellomliggende belastning priser bruker en høyhastighets servo-hydraulisk belastning. Prosedyrer for belastninger måle instrumentering og analyse og digitalt bilde korrelasjon press målinger på prøver, er også angitt.

Mellomliggende belastning Rate materiale karakterisering med Digital Image korrelasjon

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

Den mekaniske ytelsen til materialer avhenger av hastigheten på belastningen søknad. Vår protokoll kan brukes til å fange opp materiale atferd ved middels belastning priser. Den største fordelen med denne teknikken er at materialene kan karakteriseres mens du bruker en ikke-kontakt, full feltbelastningsmålingsteknikk for å fange overflatestammer med høyhastighetskameraer.Den mellomliggende belastningskarakteriseringen av materialer krever ofte håndtering av uønsket svingning kalt ringing i resultatene, som bør unngås gjennom riktig prøvedesign og testprotokoll. Før du begynner prosedyren, forberede hunden bein-formet strekkprøver, ifølge International Organization for Standardization parametere. Deretter maler du overflaten av prøven for å vise høykontrastfunksjoner.Matchende kontrastmønsteret til kameraets bildesensorstørrelse, for eksempel hver mørke kontrastfunksjon, består av omtrent tre piksler eller mer, og deretter setter du prøven til side for å la malingen tørke. Når prøven er klar, slår du på strømmen til kontrollkonsollen og bekrefter at isolasjonsventilen, fra pumpen til høyhastighetsrammen er åpen, før du slår på datamaskinen. Fra skrivebordet starter du kontrollerprogrammet, velger høy hastighet beregne forskyvning cfg konfigurasjon, og klikke reset, for å fjerne interlock en.Start hydraulikkpumpen, og åpne servicemanifoldene til en om gangen, og vent til den lave indikatoren slutter å blinke, før du trykker på den høye indikatoren for hver manifold. Start testdesignprogramvaren, og bekreft at den hydrauliske pumpen, og den høye servicemanifolden, er på. Klikk deretter, fil, ny, test fra mal og egendefinerte maler, og velg spenningstest.For belastningsmåler satt opp, sett bryteren av lastrammen crosshead kontroll, til lav hastighet, og matche ledningene av prøven belastning måleren, til ledningene på belastningsmålerboksen inne i testkammeret i henhold til trådfargene. Deretter, i kontrolleren programmet, under ekstra innganger, og belastning en, velger du det maksimale området av stammene. Deretter aktiverer du den manuelle kontrollen, og angir hodets posisjon til full forlengelse på minus 125 millimeter.Deaktiver avmerkingsboksen Aktiver manuell kommando, og fjern merket for den eksklusive kontrollboksen. En elastisk ledning kan brukes til å holde slakkadapteren i en tilbaketrukket posisjon for å gjøre plass til å installere kupongen. Bruk monteringsfestet til å justere kupongen inne i håndtakene.Trykk på nøkkelikonet for å aktivere håndsettet og bekrefte at det er ikke merket av for den eksklusive kontrollboksen i programvaren. Pass på at toppgrepet er løst for å hindre en uønsket belastning på prøven, og fjern den elastiske ledningen. Trykk på hjulikonet for å aktivere kontrolleren, og rull hjulet langsomt for å få hodet ned til underarmen på slakkadapteren er nesten helt trukket tilbake.Trykk på nøkkelikonet igjen, for å deaktivere håndsettet og sjekk den eksklusive kontrollboksen ved hjelp av den manuelle kontrollen for å bringe hodet til nøyaktig minus 125 millimeter. Bruk en skiftenøkkel og en nøkkel til å rotere slakkadapteren for å stramme de øverste grepene uten å vri kupongen, og kontroller spiralskivene mellom slakkadapteren og mellomliggende krysshode for å sikre at skivene er stramme, og at det ikke er aksial klaring langs lastetoget. Deretter går rammen tilbake til høy hastighet og kontrollerer at skapdørene er tett lukket.Hvis du vil konfigurere instrumentet for digital bildekorrelasjon, åpner du høyhastighets bildeviserprogramvaren og klikker på gjenkjenning før du lagrer oppsettet. Klikk kameraalternativet og velg inngangsutgangsfanen for å angi de eksterne signalene. Hvis du vil angi bildefrekvens og rammeoppløsning, klikker du variabelen og angir kamerafrekvensen og innhentingshastigheten for datainnsamlingsboks til samme nummer som høyhastighets datainnsamlingssystemet i lastrammen.Deretter åpner du høyhastighetsdatainnsamlingen i bildeviseren for høyhastighetsbilder, og velger de nødvendige kanalene og prøvene per ramme. Hvis du vil kjøre testen, åpner du spenningstesten og velger ny testkjøring for å angi et gyldig filnavn. Endre feltene etter behov, og klikk ok.For rampehastigheten velger du nominell ønsket hodehastighet og klikker på ok. En rekke ledetekster vises som minner om at nøkkelmaskinvaren skal kontrolleres etter som testen kan startes ved å klikke på kjør-ikonet. Trykk på og hold armladningsakkumulatorbryteren på kontrollkonsollen for å bevæpne systemet.Deretter trykker du på brann for å fullføre testen. Hastigheten på testen skal beregnes basert på virkelige scenarier for eksempel for en bilulykke simuleringshastighet på rundt åtte meter per sekund kan brukes. For dataanalyse eksporterer du rådata fra lastrammedatamaskinen til etterbehandlingsprogramvaren og bestemmer plasseringen på målerdelen der prøven mislyktes.Begrens belastningsfeltet til et lokalt område i nærheten av feildelen, og mål og registrer belastningen i lokalområdet. Deretter trekker du en stressbelastningskurve hentet fra målingene. Begge disse testene ble utført riktig, men lastdataene som ble hentet direkte fra lastrammekraftkoblingen, kunne ikke brukes i denne testen i en alternativ lastmålingsteknikk som tabulatorseksjonsbelastning, var nødvendig.I denne testen var imidlertid rålastdataene fra lastrammen i god enighet med belastningsmålerbelastningene. Et typisk eksempel på digital bildekorrelasjon resulterer for en hund bein aluminium prøve med en belastning felt evolusjon med tiden på hele måleren delen er vist. Den ensartede belastningen i et gitt tverrsnitt av prøven illustrerer en riktig lasting og dataanalyse under testen.Og tapet av digital bildekorrelasjon i det siste bildet skyldtes alvorlig hals som resulterte i malingsflassing og var uunngåelig umiddelbart før feilen i nærheten av feilsonen. Disse stressbelastningskurvene hentet fra digital bildekorrelasjon og fra belastningsrammen krysshodeforskyvningsdata, illustrerer og gjennomsnittlig stressbelastning for hele målerdelen og viser teknikkens gyldighet og en god avtale mellom resultatene. En omfattende evaluering av resultatene sikrer at protokollen utføres innenfor grensene for gyldige forutsetninger.Som treghet dominerende regime eller sklisikre forhold og grep. Etter denne prosedyren kan en rekke forskjellige mekaniske karakteriseringstester som ren, bøying, punktering eller kompresjonstester utføres på en rekke materialer. Denne teknikken fyller gapet, mellom kvasi statiske tester og ultra høy belastning karakterisering teknikker.Gjør det mulig for oss å fullt ut karakterisere materiell atferd som en funksjon av belastningshastighet.

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Mechanical Engineering

Engineering

Unit 1

Stress and Strain - Axial Loading

SCIENTISTS IN ACTION

Echo Particle Image Velocimetry

Ekko Particle Bilde Velocimetry

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 av komplett sett Materiale konstanter og temperaturen Avhengighet for piezoelektriske materialer Bruke Resonant Ultralyd 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

Eksperimentelle metoder for undersøkelse av Shape Memory Basert Elastocaloric Kjøle Prosesser og Modell 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 mikroskop for MEMS inspeksjon 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

Utslipps Spektroskopiske Boundary Layer Investigation under ablativ Material Testing i Plasma

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 Basert på Multiscale komposittmaterialer forsterket 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

Transportør levetid målene på halvledere gjennom metoden mikrobølgeovn Photoconductivity forfall

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

Full-feltet belastning mål for Microstructurally liten Fatigue sprekk overføring ved hjelp av digitalt bilde korrelasjon metoden

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

Produksjon av en belastningsmålingsenhet med en forbedret 3D-skriver

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