Detection of defects in bulging processes by means of dynamic laser speckle

• Autorzy: Jasiński C. , Morawiński Ł. , Kocańda A.

Warianty tytułu

PL

Detekcja wad w procesach wybrzuszania.z wykorzystaniem obrazów plamkowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The method described in this paper has been used to determine the moment when defects appear in the form of strain localization and grooves in the Marciniak bulging tests. In this method based on dynamic laser speckle, the sheet is illuminated by laser. Interference after reflection from the specimen surface creates a characteristic image of bright and dark spots. Specimen surface changes related with deformations and movements cause changes in the shape and size of spots, which are presented by authors in the form of speckle activity image. In order to identify the type of defect, the additional 3D microscopy measurements were performed. This paper presents analysis of the changes in the speckle activity image during the bulging process which enabled the defects identification during the bulging process.

PL

Przedstawiona w artykule metoda wykorzystuje zmienne obrazy plamkowe do określenia momentu powstania wad w postaci lokalizacji odkształceń oraz bruzd w próbach wybrzuszania metodą Marciniaka. W metodzie tej blacha oświetlana jest światłem laserowym, które w wyniku interferencji po odbiciu od powierzchni próbki tworzy charakterystyczny obraz jasnych i ciemnych plamek. Zmiany powierzchni blachy związane z odkształcaniem i przemieszczaniem powodują zmiany kształtu i wielkości tych plamek, co jest przedstawiane przez autorów w postaci obra-zów OAP. W celu identyfikacji rodzaju wady wykonywane byty dodatkowe pomiary geometrii, między innymi za pomocą mikroskopu 3D. W niniejszej pracy przedstawiono analizę zmian obrazu aktywności plamek OAP w trakcie procesu wybrzuszania, której celem była identyfikacja powstających wad.

Słowa kluczowe

EN

sheet metal bulging; Marciniak test; vision system; laser speckle; 3D digital microscope

PL

wybrzuszanie blachy; próba Marciniaka; system wizyjny; spekle laserowe; mikroskop cyfrowy 3D

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Computer Methods in Materials Science
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 16, No. 1
• Strony: 12--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Jasiński C.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Production Engineering, Department of Metal Forming and Foundry, 85 Narbutta St., 02-524 Warsaw, Poland

autor

Morawiński Ł.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Production Engineering, Department of Metal Forming and Foundry, 85 Narbutta St., 02-524 Warsaw, Poland

autor

Kocańda A.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Production Engineering, Department of Metal Forming and Foundry, 85 Narbutta St., 02-524 Warsaw, Poland

Bibliografia

• Dumoulin, S., Louchc, H., Hopperstad, O.S., Brrvik, T., 2010, Heat sources, energy storage and dissipation in high- strength steels: Experiments and modeling, European Journal of Mechanics A/Solids, 29, 461-474.
• Galpin, B., Grollcau, V., Penin, A., Rio, G., 2016, A hybrid method for detecting the onset of local necking by monitoring the bulge forming load. International Journal of Material Forming, 9, 2, 161 -173.
• Guelorget, B., Francois, M., Vial-Edwards, C., Montay, G., Daniel, L., Lu, J., 2006, Strain rate measurement by Electronic Speckle Pattern Interferometry: A new look at the strain localization onset, Materials Science and Engineering: A, 415, 234-241.
• Jasiński, C., Morawiński, Ł., Kocańda, A., 2015, Biospekle i pomiary mikroskopowe 3D w detekcji bruzd powstających w procesach wytłaczania blach. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej - Mechanika. 267, 65-70 (in Polish).
• Jasiński, C., 2015, Detekcja lokalizacji odkształceń w procesach wytłaczania blach z wykorzystaniem technik wizyjnych, PhD thesis, Warsaw University of Technology, Warsaw (in Polish).
• Kocańda, A., Jasiński, C, 2016, Extended evaluation of Erichsen cupping test results by means of laser speckle, Archives of Civil and Mechanical Engineering, 16, 21 1-216.
• Kocańda, A., Jasiński, C., 2014, Application of laser speckles to localized necking and cracking detection in Erichsen cupping test. Przegląd Mechaniczny, 9, 49-54.
• Morawiński, Ł., 2015, Analiza geometrii pęknięć w procesach gięcia blach z wykorzystaniem technik wizyjnych i symulacji komputerowych, PhD thesis, Warsaw University of Technology, Warsaw (in Polish).
• Morawiński, Ł., Kocańda, A., 2015, Influence of tool geometry on surface condition of v-bcnt aluminum sheet. Computer Methods in Materials Science, 15,1, 30-36.
• Morawiński, Ł., Jasiński, C., Kocańda, A., 2013, Rekonstrukcja geometrii pęknięć powstałych w blachach w procesach gięcia i wytłaczania przez rozciąganie. Przegląd Mechaniczny; 10, 35-39 (in Polish).
• Rabat, H. J., Braga, R. A. Jr., 2009, Dynamic Laser Speckle and Applications, CRC Press LLC, Boca Raton.
• Relf, C., 2004, Image Acquisition and Processing with LahView, CRC Press LLC, Boca Raton.
• Shi, B.-Q., Liang, J., 2012, Circular grid pattern based surface strain measurement system for sheet metal forming, Op¬tics and Lasers in Engineering, 50. 1 186-1 195.
• Turkoz, M., Yigit, O., Dilmec, M., Halkaci, U.S., 2010, Construction of Forming Limit Diagram for AA 5754 and AA 2024 aluminium alloys. Proceedings of the 12th International Conference on Aluminium Alloys, Yokohama, 516-521.
• Wang, Z-J., Liu, Y., 2010, Investigation on deformation behavior of sheet metals in viscous pressure bulging based on ESP1, Journal of Materials Processing Technology, 210, 1536-1544.
• Zimniak, Z., Hankiewicz, S., 2006, Badanie magnetyczne procesów tłoczenia blach. Obróbka Plastyczna Metali I. XVII

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).