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

Författarna erkänner den stor hjälpen från Dmitrii Klishch, Michel Delannoy, Tyler Musclow, Fraser Kirby, Joshua Ilse och Alex Naftel. Ekonomiskt stöd av National Research Council Kanada (NRC) genom programmet säkerhet material Technology (SMT) uppskattas också.

1. prov förberedelse
<ol><li>Förbereda hund ben formade draghållfasthet exemplar enligt ISO standard6 i förväg. Obs: Liknande exemplar är också begagnad4.</li>
	<li>Installera töjningsgivare på avsnittet fliken (obligatoriskt för belastning mätning) och på avsnittet mätare som är (tillval för stam mätning) av draghållfasthet förlagan.<ol>
<li>Välj rätt modell av töjningsmätaren baserat på storlek, Maximal förlängning, testning temperatur, elekt...

<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>

Raw data från experimentet är influerad av preparatet geometri och töjningsgivare platsen på preparatet. Load data i låg stam takt dynamiska tester förvärvas av en piezo-elektriska belastning bricka införlivas ramen belastning på stam högre (Bruce et al. 3 föreslagna > 10/s, medan för Wang et al. 9 rapporterade denna gräns vara 100/s) vanligtvis lider stor amplitud svängningar på grund av dynamiska vågor är associerad med lastning. Som vis...

De flesta material demonstrera en viss stam takt beroende på deras mekaniska beteende1 och, därför, mekanisk provning utförs endast vid kvasistatiska töjningshastigheter inte är lämplig att bestämma de materiella egenskaperna för dynamiska applikationer. Stam takt beroende av material undersöks vanligen med fem typer av mekaniska tester system: konventionella skruv köra load ramar, servo-hydrauliska system, hög ränta servohydrauliska system, inverkan testare och Hopkinson bar system 1. Split Hopkinson barer har varit en gemensam anläggning för dynamisk karakterisering av material för senaste 50 åren2. Det har också förekommit ansträngningar att ändra Hopkinson barer att testa vid mellanliggande och lägre töjningshastigheter. Dessa anordningar är dock vanligen mer lämpade för de hög stam takt karakteriseringar av materialet (dvs oftast större än 200/s). Det finns en lucka i litteraturen om stam takt karakterisering av materialegenskaper vid mellanliggande töjningshastigheter i spänna av 10−200/s (dvs. mellan kvasistatiska och hög stam takt resultat Hopkinson erhållits från split och barer3), vilket beror på att begränsad tillgång till faciliteter och brist på tillförlitliga förfaranden av mellanliggande stam takt materiellt testa.
En höghastighets servohydrauliska belastning ram gäller belastning provexemplaret i en konstant och fördefinierade hastighet. Dessa laddar ramar förmån från en slak adapter, som, i dragprov, tillåter krysspårskruvar att nå den önska hastigheten innan inläsningen startar. Slack adaptern tillåter huvudet att resa ett visst avstånd (t.ex. 0,1 m) för att nå målet hastigheten och sedan börjar tillämpa belastningen på preparatet. Höghastighetståg servohydrauliska belastning ramar vanligtvis utföra tester enligt deplacement styrsätt och upprätthålla en konstant ställdonets hastighet för att producera konstant engineering stam priser3.
Tekniker för att mäta preparatet töjning är i allmänhet klassificeras som antingen kontakt eller beröringsfri teknik4. Kontakta tekniker inkluderar användning av instrument såsom clip-on extensometrar, medan laser extensometrar är anställda för beröringsfri mätning. Eftersom kontakt extensometrar är benägna att tröghet influenser, är de inte lämpade för dynamiska tester; beröringsfri extensometrar lider inte av detta problem.
Digital bild korrelation (DIC) är en optisk, icke-kontakt, full-fältet stam mätmetod, som är en alternativ strategi för stam mätning för att mäta stam/belastning och övervinna några av utmaningarna (t.ex. ringsignaler fenomenet) associerade med dynamiska Materialkarakteriseringen5. Motstånd töjningsgivare kan lida av begränsningar såsom ett begränsat område av mätning, ett begränsat utbud av töjning och begränsad montering metoder, DIC är alltid kan ge en full-fältstammar mätning från preparatytan under den experimentera.
Presenterade förfarandet beskrivs användningen av en höghastighets servohydrauliska belastning ram tillsammans med DIC och kan användas som ett kompletterande dokument till den nyligen utvecklade standardriktlinjer6 att klargöra detaljerna i det experimentella förfarandet. Avsnittet om ramen servohydrauliska belastning kan följas för en mängd olika test uppställningar (t.ex., drag, tryckkraft, och skjuvhållfasthet) och även med vanliga kvasistatiska belastning ramar också, och, därför, täcker ett stort utbud av faciliteter. Vidare kan avsnittet DIC tillämpas separat till någon typ av mekanisk eller termisk tester, med smärre ändringar.

<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

Ett material under dynamisk belastning mekaniska svar är oftast annorlunda än dess beteende under statiska förhållanden; Därför, den gemensamma kvasistatiska utrustning och förfaranden som används för materialkarakterisering är inte tillämpliga för material under dynamisk belastning. Det dynamiska svaret i ett material beror på dess deformation och är i stora drag kategoriseras i hög (dvs. större än 200/s), mellanliggande (dvs. 10−200/s) och låg stam Betygsätt regimer (dvs. under 10/s). Var och en av dessa regimer efterlyser särskilda faciliteter och testprotokoll att säkerställa tillförlitligheten i de förvärvade data. På grund av begränsad tillgång till höghastighets servohydrauliska faciliteter och validerade testprotokoll finns det en märkbar lucka i resultaten i mellanliggande stam takt. Det nuvarande manuskriptet presenterar ett validerat protokoll för karakterisering av olika material vid dessa mellanliggande töjningshastigheter. Anstränga mätinstrumentet instrumentering och digital bild korrelation protokoll ingår också som avgiftsfritt moduler till extraktet den yttersta nivån av detaljerade data från varje enskild test. Exempel på rådata, erhålls från en mängd olika material och testa inställningar (t.ex., draghållfasthet och skjuvhållfasthet) presenteras och analysförfarandet används för att bearbeta utdata beskrivs. Slutligen diskuteras utmaningarna som dynamiska karakterisering med hjälp av det nuvarande protokollet, tillsammans med begränsningarna av anläggningen och metoder för att övervinna potentiella problem.

En dynamisk provning varar vanligtvis jämförbar med den tid som krävs för stress vågorna att resa tur och retur över längden av tågets last (dvs grepp, prov och lastning) system1. En dynamisk provning är giltig om antal och amplituden av stress vågor under en dynamisk provning kontrolleras så att en dynamisk jämvikt uppnås, och preparatet erfar en homogen deformation i nästan konstant stam takt. Samhället av Automotive Engineers (SAE) utkastet till S...

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

Här presenterar vi en metod för dynamisk karakterisering av draghållfasthet exemplar på mellanliggande töjningshastigheter använder en höghastighets servohydrauliska belastning ram. Förfaranden för töjningsmätaren instrumentering och analys samt för digital bild korrelation stam mätningar på exemplar, definieras också.

Mellanliggande stam takt materialkarakterisering med Digital bild korrelation

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

Den mekaniska prestandan hos material beror på graden av belastningsapplikation. Vårt protokoll kan användas för att fånga upp materialbeteende vid mellanliggande stamhastigheter. Den största fördelen med denna teknik är att materialen kan karakteriseras samtidigt som man använder en beröringsfri, full fältstammätningsteknik för att fånga upp ytstammar med höghastighetskameror.Den mellanliggande stamhastighet karakterisering av material kräver ofta att hantera oönskad svängning kallas ringningar i resultaten, som bör undvikas genom korrekt exemplar design, och testprotokoll. Innan du börjar med proceduren, förbereda hund benformade dragprover, enligt International Organization for Standardization parametrar. Därefter måla ytan av exemplaret för att uppvisa hög kontrast funktioner.Matcha kontrastmönstret till kamerans bildsensorstorlek som varje mörk kontrast funktion består av cirka tre pixlar eller mer, sedan, ställ provet åt sidan, för att låta färgen torka. När preparatet är klart, slå på strömmen till styrkonsolen, och bekräfta att isoleringsventilen, från pumpen till hög hastighet bildrutan är öppen, innan du slår på datorn. Från skrivbordet, starta controller-programmet, välja hög hastighet beräkna förskjutning CFG konfiguration, och klicka på återställ, för att rensa interlock en.Starta hydraulpumpen, och öppna servicegrenrören till en i taget, vänta tills den låga indikatorn slutar blinka, innan du trycker på den höga indikatorn för varje grenrör. Starta testdesignprogramvaran, och bekräfta att hydraulpumpen, och hög servicegrenifold ett, är på. Klicka sedan på, fil, ny, testa från mall och anpassade mallar och välj spänningstest.För töjningsmätare som ställts upp, ställ in brytare av lastramens tvärhuvudsstyrning, till den låga takten, och matcha trådarna för provsprängningsmätaren, mot ledningarna i töjningsmätarens ruta inuti provkammaren enligt trådfärgerna. Välj sedan i den regulatorns applikation, under hjälpingångar, och spänner en, det maximala intervallet för stammarna. Därefter aktiverar du den manuella kontrollen, och anger huvudets position till den fullständiga förlängningen vid minus 125 millimeter.Stäng av kryssrutan aktivera manuellt kommando och avmarkera den exklusiva kontrollrutan. En elastisk sladd kan användas för att hålla slackadaptern i infälld position för att göra plats för installation av kupongen. Använd monteringsfixturen för att rikta in kupongen inuti greppen.Tryck på tangentikonen för att aktiv handenheten och bekräfta att den exklusiva kontrollboxen i programvaran är omarkerad. Se till att toppgreppet är löst för att förhindra en oönskad lastapplikation på preparatet, och ta bort den elastiska sladden. Tryck på hjulikonen för att aktivera handkontrollen, och rulla långsamt hjulet för att få ner huvudet tills den nedre armen på slackadaptern är nästan helt indragen.Tryck igen tangentikonen, för att avaktivera handenheten och kontrollera den exklusiva kontrollboxen med hjälp av den manuella kontrollen för att få huvudet till exakt minus 125 millimeter. Använd en skiftnyckel och en nyckel för att rotera slackadaptern för att dra åt de övre greppen utan att vrida kupongen, och kontrollera spiralbrickorna mellan slackadaptern och mellankorshuvudet för att se till att brickorna sitter tätt, och att det inte finns något axiellt frispel längs lasttåget. Sedan, återgår ramen till den höga kursen och se till att kapslingsdörrarna är tätt stängda.För att ställa in instrumentet upp för digital bildkorrelation, öppna hög hastighet bildåtergivning tittarprogram och klicka på upptäck innan du sparar den inställda. Klicka på kameraalternativet och välj fliken input-output för att ställa in de externa signalerna. Om du vill ställa in bildrutehastigheten och bildruteupplösningen klickar du på variabel och ställer in kamerafrekvensen och anskaffningsfrekvensen för dataanskaffning till samma tal som datainsamlingssystemet med hög hastighet i belastningsramen.Öppna sedan dataanskaffningen för hög hastighet i bildvisningsvisningen för höghastighetsbilder och välj de kanaler och prover som krävs per bildruta. Om du vill köra testet öppnar du spänningstestet och väljer ny testkörning för att ange ett giltigt filnamn. Ändra fälten vid behov och klicka på okej.För ramphastigheten väljer du den nominella önskade huvudhastigheten och klickar på okej. En serie uppmaningar kommer att visas påminna om att nyckeln hårdvara bör kontrolleras varefter testet kan initieras genom att klicka på kör ikonen. På styrkonsolen, tryck och håll armen laddning ackumulator omkopplare till arm systemet.Tryck sedan eld för att slutföra testet. Hastigheten på testet bör beräknas baserat på verkliga scenarier för exempelvis en bilkrasch simulering hastighet på cirka åtta meter per sekund kan tillämpas. För dataanalys exporterar du rådata från lastramdatorn till den efterbearbetningsprogram som du valt och fastställa platsen på mätaravsnittet där exemplaret misslyckades.Begränsa stamfältet till ett lokalt område i närheten av felsektionen och mät och registrera påfrestningen i det lokala området. Rita sedan en spänningsansträngningskurva som erhålls från mätningarna. Båda dessa test utfördes på rätt sätt men lastdata direkt extraheras från lastram kraft länken inte kunde användas i detta test i en alternativ belastning mätning teknik såsom tab avsnitt stam mätning, var nödvändigt.I detta test dock den råa belastningsdata från lastramen var i god överenskommelse med belastningsbelastningarna. Ett typiskt exempel på digital bild korrelation resultat för en hund ben aluminium exemplar med en stam fält evolution med tid på hela mätarsektionen visas. Den enhetliga stammen inom ett visst tvärsnitt av provexemplaret illustrerar en ordentlig inläsning och dataanalys under provningen.Och förlusten av digital bildkorrelation i den sista bilden berodde på svår necking som resulterar i färg flagning och var oundviklig omedelbart före misslyckandet i närheten av felzonen. Dessa spänningssträngningskurvor som erhållits från digital bildkorrelation och från belastningsramens tvärhuvudförskjutningsdata, illustrerar och genomsnittlig stressbelastning för hela mätarsektionen och visar teknikens giltighet och en bra överenskommelse mellan resultaten. En omfattande utvärdering av resultaten säkerställer att protokollet genomförs inom gränserna för giltiga antaganden.Såsom tröghetsdominerande regim eller halkfria förhållanden och grepp. Efter denna procedur en rad olika mekaniska karakteriseringstester såsom ren, böjning, punktering, eller kompression tester kan utföras på en mängd olika material. Denna teknik fyller gapet, mellan quasi statiska tester och ultra hög töjningshastighet karakterisering tekniker.Gör det möjligt för oss att fullt ut karakterisera materialbeteenden som en funktion av töjningshastighet.

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Mechanical Engineering

Engineering

Unit 1

Stress and Strain - Axial Loading

SCIENTISTS IN ACTION

Echo Particle Image Velocimetry

Echo Velocimetry Particle Image

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

Högupplöst, hög hastighet, tredimensionell video Imaging med Digital Fringe Projection Tekniker

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 full uppsättning Material Constants och deras temperaturberoende för piezoelektriska material med användning av resonans Ultraljud spektroskopi

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

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

Experimentella metoder för undersökning av formminne Baserat Elastocaloric kylprocesser och Model Validation

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

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

Kompakt Lens mindre Digital Holographic Mikroskop för MEMS inspektion och 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

Emission Spektroskopiska Boundary Layer Undersökning under ablativ Material Testing 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

Stam Sensing Baserat på Multiscale Composite Materials förstärkt med Graphene Nanoplatelets

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

Carrier Lifetime Measurements in Semiconductors through the Microwave Photoconductivity Decay Method

Carrier livstid mätningar i halvledare via metoden mikrovågsugn Photoconductivity förfall

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-fältstammar mätningar för Microstructurally små trötthet spricka förökning med Digital bild korrelation metod

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

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

Produktion av en stammätanordning med en förbättrad 3D-skrivare

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