Unter Niedrig temperatur umgebung erhöht sich die Festigkeit der Stahl konstruktion, während die Zähigkeit abnimmt, was leicht zu Spröd brüchen führt. Herkömmliche Dehnung messmethoden wie Dehnung smess streifen sind kostspielig, leicht zu beschädigen und weisen begrenzte Messbereiche auf.
Vor kurzem, forscher des Tiefbau labors einer Schlüssel universität führten die digitale Bild korrelation stech no logie DIC ein und führten ein Experiment mit Fallhammer-Schlagstahl rohren durch, das auf einem Niedertemperatur-Hochgeschwindigkeits-DIC-Messsystem basiert. Ziel ist es, den Einfluss niedriger Temperaturen auf die Dehnung verteilung der Stahl konstruktion zu untersuchen und experimentelle Daten für die Leistungs forschung von Stahl konstruktionen in extrem kalten Gebieten bereit zustellen.
Dieses Experiment verwendet das von unabhängig entwickelte Hochgeschwindigkeits-DIC-SystemEnthüller. Die Kern ausrüstung umfasst:
(1) Hoch geschwindigkeit kamera S1315M mit Branchen-Benchmark-Parametern von 15.000 Bildern mit einer Auflösung von 1280 × 1024, die die vorübergehen den Details des Hoch geschwindigkeit aufpralls erfassen können.
(2) 3D3C RDIC-Software, kombiniert mit der einfach zu bedienenden Hochgeschwindigkeits-Kamera erfassungs software RCC, post verarbeitet die erfassten Bilder und analysiert effizient die Vollfeld daten von Verschiebung und Dehnung.
(3) Fallhammer-Gerät, maßge schneiderte hochpräzise Fallhammer-Gerät, Hammer gewicht 50kg, maximale Fallhammer-Höhe 3m, Aufprall geschwindigkeit bis zu 5 mt/s, bereitstellung der für das Experiment erforderlichen Aufprall last.
(4) Stahlrohr probe, zylindrisch, 3m lang, 20cm im Durchmesser, beobachten Sie die Dehnung verteilung und Ablenkung änderung in seinem Aufprall bereich.
Weitere unterstützende Geräte sind eine Niedertemperatur-Speckle-Farb vorbereitung probe, eine hochpräzise Kalibrierung platte mit 28mm Abstand, ein Hochleistungs-Lichtquellen system usw.
(1) Bereiten Sie das Oberflächen speckle der Proben in der normalen Temperatur gruppe und der Niedrig temperatur gruppe vor. Die Nieder temperatur gruppe verwendet eine spezielle Speckle-Farbe von-30 °C. Die Stahlrohr probe ist auf dem Aufprall tisch befestigt, und die 28mm Abstand punkt platte wird kalibriert, um die drei dimensionale räumliche Position ierung abzuschließen.
(2) Die kritische Fallhammer-Höhe der normalen Temperatur gruppe wird durch ein vorläufiges Experiment bestimmt. Nachdem die Niedertemperatur-Gruppen probe zum Kühlen in eine Umgebung von-30 ° C gebracht wurde, wird sie auf der gleichen Höhe getroffen. und das drei dimensionale Hochgeschwindigkeits-DIC-Messsystem wird gleichzeitig gestartet, um experimentelle Daten zu sammeln.
(3) Die Daten werden nach verarbeitet unter VerwendungEnthüller3D-DIC-Mess software zum Vergleich und zur Analyse der Proben belastung bei normaler Temperatur und niedriger Temperatur.
4. Experimentelle Daten und Schluss folgerungen
EnthüllerDas 3D-Hochgeschwindigkeits-DIC-Messsystem zeichnete den Übergangs prozess des auf das Stahlrohr wirkenden Fall hammers in Echtzeit mit einer Bildrate von 15.000 Bildern pro Sekunde auf. Nach der Verarbeitung durch die DIC-Mess software:
(1) Der Spitzen belastungs wert des Säulen fußes in der Nieder temperatur gruppe stieg im Vergleich zur normalen Temperatur gruppe um 45%. und der Dehnung swert der Luv seite der Säule war mit einem Anstieg von 52% signifikant höher als der der Lees eite. Dies zeigt an, dass der Umwelt kopplung effekt die lokale Stress konzentration verschl immert.
(2) Nach der DIC-Berechnung beträgt der maximale Durchbiegung swert des Stahlrohrs beim Aufprall 8,3mm, was nur 1% vom Laser bereich unter scheidet. Die hohe Genauigkeit der DIC-System messung wird verifiziert.
Der Erfolg des Fallhammer-Aufprall experiments unter Niedrig temperatur bietet wertvolle Daten und zuverlässige Methoden zur weiteren Untersuchung der Leistung von Stahl konstruktionen unter niedrigen Temperaturen. Das anschließende wissenschaft liche Forschungs team wird eingehende Untersuchungen zur Schlag festigkeit verschiedener Arten von Stahl konstruktionen und anderen Verbund werkstoffen durchführen.EnthüllerWird sich für die Erforschung und Entwicklung fortschritt licher DIC-Dehnung messsysteme einsetzen, um genaue, effiziente und benutzer freundliche DIC-Mess lösungen für wissenschaft liche Forschungs-und Ingenieur bereiche bereit zustellen.
EnthüllerRDIC-3D 3D-Hochgeschwindigkeits-Dehnungsmesssystem besteht aus 2EnthüllerHoch geschwindigkeit kameras, synchrone Auslöser, Mess software, Kalibrierung platten und grafische Arbeits stationen. Es unterstützt die sofortige Messung der räumlichen 3D-Koordinaten von Objekten, Verschiebungs-und Dehnung daten unter extremen Aufprall lasten.
# Digital Image Correlation # DIC Measurement # Strain Measurement # DIC Software # Tausend EyedWolfDIC # High Speed DIC # 3DDIC # Revealer
English
Deutsch
