Designing opto-mechatronic systems for fatigue process monitoring

• Autorzy: Giesko T.

Warianty tytułu

PL

Projektowanie systemów optomechatronicznych do monitorowania procesów destrukcji zmęczeniowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Opto-mechatronic systems enable one to conduct long-term fatigue tests where the observation of the surface of the specimen and the monitoring of cracking process are required. The rapid advancement of opto-mechatronic technologies and the functional interaction between opto-electronic and mechatronic components indicate that design and implementation processes of opto-mechatronic systems require specific methodology. The presented methodology describes and considers the interactions between components, particularly inside the vision module. The design process can be supported by simulation models, databases, decision matrices, and the method of conducting the implementation maturity assessment of innovative technological solutions.

PL

Prowadzenie długotrwałych badań zmęczeniowych wymagających obserwacji powierzchni próbki i śledzenia procesu rozwoju pęknięcia umożliwiają systemy optomechatroniczne. Wysokie zaawansowanie technologii optomechatronicznych i funkcjonalna interakcja pomiędzy komponentami optoelektronicznymi i mechatronicznymi powodują, że w procesie projektowania i implementacji systemów optomechatronicznych niezbędne jest zastosowanie odpowiedniej metodyki. Zaprezentowana w artykule metodyka wskazuje i uwzględnia interakcje pomiędzy komponentami, w szczególności w zakresie modułu wizyjnego. Proces projektowania może być wspomagany przez modelowanie, bazy danych, macierze decyzyjne i metodę oceny stopnia dojrzałości rozwiązania innowacyjnego.

Słowa kluczowe

EN

fatigue process; monitoring; machine vision; opto-mechatronic system

PL

proces zmęczeniowy; monitorowanie; maszynowe widzenie; system optomechatroniczny

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 46, nr 1
• Strony: 87--96
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Giesko T.

• Institute for Sustainable Technologies - National Research Institute, Radom

Bibliografia

• [1] Bishop R.H. (Ed.): The Mechatronics Handbook. CRC Press, 2002.
• [2] Boroński D.: Methods of strain and stress analysis in fatigue of materials and structures. Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksploatacji - PIB, Radom, 2007 (in Polish).
• [3] Cempel C.: Systems Theory and Systems Engineering - system thinking principles and applications. Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksploatacji - PIB, Radom 2006 (in Polish).
• [4] Cho Η.: Optomechatronic: Fusion of Optical and Mechatronic Engineering. CRC Press, Taylor & Francis Group, 2006.
• [5] Diaz F.V., Kaufmann G.H., Armas A.F., Galizzi G.E.: Optical measurement of the plastic zone size in a notched metal specimen subjected to low-cycle fatigue. Optics and Lasers in Engineering Volume: 35, Issue: 6, 2001, pp. 325-333.
• [6] Garbacz P., Giesko T.: Concept of binocular stereo vision system for inspection of surfaces. Maintenance Problems 4/2010, s. 193-205.
• [7] Giesko T., Boroński D., Zbrowski Α., Czajka P.: Detection and measurement of fatigue cracks in solid rocket propellants. Maintenance Problems 3/2009, s. 75-84.
• [8] Giesko T., Boroński D.: Automated machine vision systems for fatigue tests. Maintenance Problems 3/2003, s. 177-188 (in Polish).
• [9] Hügli H., Mure-Dubois J.: 3D vision methods and selected experiences in micro and macro applications. Two and Three Dimensional Methods for Inspection and Metrology IV (proc. SPIE), vol. 6382, Issue 10, 2006, p. 209-216.
• [10] Ju S. H., Liu S. H., Liu K. W.: Measurement of stress intensity factors by digital camera. International Journal of Solids and Structures Volume: 43, Issue: 5, 2006, pp. 1009-1022.
• [11] Mazurkiewicz Α., Karsznia W., Giesko T., Belina B.: Methodology of Technological Innovations Implementation Maturity Assessment. Maintenance Problems 1/2010, s. 5-20 (in Polish).
• [12] Roy B.: Multicriteria methodology for decision aiding. Springer, 1996.
• [13] Stark R., Beier G., Wöhler Τ., Figge Α.: Cross-Domain Dependency Modelling - How to achieve consistent System Models with Tool Support. 7th European Systems Engineering Conference, EuSEC 2010, Stockholm, Sweden, 2010.
• [14] Szala J., Boroński D.: Material fatigue analysis in diagnostics of machines and devices. Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksploatacji - PIB, Radom, 2008 (in Polish).
• [15] Van Beek T.J., Erden M.S., Tomiyama Τ.: Modular design of mechatronic systems with function modeling. Mechatronics 20 (2010), pp. 850-863.
• [16] www.correlatedsolutions.com/ .
• [17] www.gom.com .
• [18] www.trilion.com .