Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Simultaneous measurement of two parameters by double current supplied bridge

100%

Idzkowski A. , Makal J. , Warsza Z. L.

|

tom Vol. 6, No. 2

26-31

EN

A four-terminal (4T) bridge-circuit, with two voltage outputs is presented. This circuit, named as double current bridge is supplied by two equal current sources connected in parallel to opposite arms (2J) or by one such source switched between those arms (2x1J). Two output voltages from bridge diagonals as functions of arm resistance increments in absolute and in relative units are given. Also the example of this bridge application is proposed. Signal conditioning formulas of two-parameter measurement on the example of strain and temperature are discussed in detail. Some results obtained with the use of this bridge-circuit are briefly described.

2

A Review of Surface Deformation and Strain Measurement Using Two-Dimensional Digital Image Correlation

100%

Khoo S.-W. , Karuppanan S. , Tan C.-S.

|

tom Vol. 23, nr 3

461--480

EN

Among the full-field optical measurement methods, the Digital Image Correlation (DIC) is one of the techniques which has been given particular attention. Technically, the DIC technique refers to a non-contact strain measurement method that mathematically compares the grey intensity changes of the images captured at two different states: before and after deformation. The measurement can be performed by numerically calculating the displacement of speckles which are deposited on the top of object’s surface. In this paper, the Two-Dimensional Digital Image Correlation (2D-DIC) is presented and its fundamental concepts are discussed. Next, the development of the 2D-DIC algorithms in the past 33 years is reviewed systematically. The improvement of 2DDIC algorithms is presented with respect to two distinct aspects: their computation efficiency and measurement accuracy. Furthermore, analysis of the 2D-DIC accuracy is included, followed by a review of the DIC applications for two-dimensional measurements.

3

Parameter comparison of fiber Bragg grating based optical wavelength discriminators

100%

Sikora A.

Measurement Automation Monitoring

|

2016

|

tom Vol. 62, No. 8

265--267

EN

Fiber Bragg gratings (FBGs) are widely used as temperature and strain measurement systems and in telecommunications systems. In order to simplify detecting the wavelength change (which is the output signal from FBB), fiber Bragg grating based optical wavelength discriminators can be used. In this paper, discriminators with apodized, chirped FBG cooperating with the identical grating of a sensor are considered. The analysis includes: the processing range (assuming the nonlinearity characteristic is less than 1%), the processing equation and the range of strain measurement. On the basis of simulation tests, there is discussed the influence of the following parameters: chirp value (Subsection 3.1), length (Subsection 3.2) and constant refractive index change averaged over the grating period (Subsection 3.3) of selected FBGs on the discriminator characteristic.

4

Flight Loads Acquisition for PZL-130 Orlik TCII Full Scale Fatigue Test

100%

Reymer P. , Leski A.

Fatigue of Aircraft Structures

|

2011

|

tom Iss. 3

78--85

EN

The following article presents the research conducted under a complex structure integrity program for PZL-130 "Orlik" TC-II trainer aircraft. The aim of the research was to obtain the actual flight loads characteristic for the Polish Air Force which further on will be used to determine characteristic load spectrum for the Full Scale Fatigue Test purpose. This paper presents the methodology as well as a brief discussion of the obtained results.

5

Strain Measurements in Free Tube Hydroforming Process

100%

Sadłowska H. , Morawiński Ł. , Jasiński C. , Sadłowska H. , Morawiński Ł. , Jasiński C.

|

6

A Review of Surface Deformation and Strain Measurement Using Two-Dimensional Digital Image Correlation

100%

Khoo S.-W. , Karuppanan S. , Tan C.-S.

|

7

Analysis of the impact of the frequency range of the tensometer bridge and projectile geometry on the results of measurements by the split Hopkinson pressure bar method

100%

Moćko W.

Metrology and Measurement Systems

|

2013

|

tom Vol. 20, nr 4

555--564

EN

The paper presents the results of the analysis of the striker shape impact on the shape of the mechanical elastic wave generated in the Hopkinson bar. The influence of the tensometer amplifier bandwidth on the stress-strain characteristics obtained in this method was analyzed too. For the purposes of analyzing under the computing environment ABAQUS / Explicit the test bench model was created, and then the analysis of the process of dynamic deformation of the specimen with specific mechanical parameters was carried out. Based on those tests, it was found that the geometry of the end of the striker has an effect on the form of the loading wave and the spectral width of the signal of that wave. Reduction of the striker end diameter reduces unwanted oscillations, however, adversely affects the time of strain rate stabilization. It was determined for the assumed test bench configuration that a tensometric measurement system with a bandwidth equal to 50 kHz is sufficient.

8

An experimental and numerical study of material deformation of a blanking process

88%

Swiłło S. , Czyżewski P.

|

tom Vol. 13, No. 2

333--338

EN

An experimental and numerical investigation is carried out in order to determine a material deformation of a blanking process. A highly localized, large strain distribution during the process at the last stage of a complete martial separation, has influence on the final surface quality product. Commonly using method in simulation of the blanking process is based on numerical approach. However, due to the large plastic element deformation is highly recommended to use remeshing procedure and other estimation solutions to simulate the last stage. To verify the final results and theoretical model other method are required. The paper present some implementation of experimental investigation in the field of displacement and strain measurement using a digital image correlation technique (DIC). The authors presents an experimental results of 1 mm thick specimen at the planar blanking process, where different clearances were used in the designed, fully automated apparatus. Finally, the experimental results were compared to the FEM simulation model with a good agreement.

PL

Doświadczalne i numeryczne badania zostały przeprowadzone, w celu określenia wielkości deformacji w procesie cięcia. Duże wartości odkształcenia połączone z ich koncentracją na niewielkich obszarach prowadzące do procesu rozdzielenia materiału mają duży wpływa na końcową jakość wyrobu. Tradycyjne metody analizy tych zjawisk opierają się wykorzystaniu metod numerycznych. Z uwagi jednak na dużą koncentrację odkształceń zalecane jest weryfikowanie tych wyników innymi metodami doświadczalnymi. W artykule przedstawiono możliwość zastosowania numerycznej obróbki obrazu z zastosowaniem korelacji w pomiarach pól przemieszczeń i odkształceń. Zaprezentowano wyniki obliczeń doświadczalnych dla procesu cięcia dla różnych wielkości luzów. Wyniki pomiarów doświadczalnych zostały zestawione z symulacja komputerową MES.

9

Brillouin backscattering analysis in recent generation of telecom optical fibers

88%

Lakomski M. , Tosik G.

|

tom Vol. 52, nr 3

405--416

EN

This paper reports on examination of the latest generation of telecom optical fibers for the Brillouin backscattering strain sensor application. Over 30 fibers from 5 different manufactures have been tested in terms of their ability to create a stable and accurate strain sensor. It has been proved that fibers that belong to the same standard, according to ITU-T (International Telecommunication Union), and even if provided by one manufacturer, demonstrate fundamentally different Brillouin backscattering response. It has been shown that unimodal Brillouin spectrum cannot be treated as the main parameter for fiber selection. In order to achieve accurate and reproducible results of strain measurement, it is necessary to perform initial examination of the fibers over the range of laser pulse width.

10

Pomiar odkształceń w procesie zawijania z wykorzystaniem metody linii

75%

Świłło S.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2012

|

tom Vol. 79, nr 6

443--446

PL

W artykule przedstawiono nowy algorytm dla obliczeń doświadczalnych odkształceń w procesie zawijania dla przypadku, w którym zawijana powierzchnia jak i krawędź jest zakrzywiona (przypadek 3D). Po pierwsze, opisano metodę rekonstrukcji geometrii badanej próbki z zastosowaniem metody skanowania laserowego. Po drugie, opisano system optyczny do realizacji badań pomiarowych oraz metodę obróbki obrazu zastosowaną w przestawianym przykładzie procesu kształtowania plastycznego. W procesie tym obraz przedstawiający badaną próbkę jest wpierw zapisywany a następnie analizowany w celu uzyskania informacji o zarysie deformowanej linii. Następnie, przedstawiono nową, zaproponowaną przez autora metodę rekonstrukcji zarysu 3D zawijanej próbki oraz sposób wyznaczenia odkształceń na jej powierzchni. Na zakończenie przedstawiono wyniki analizy numerycznej (obróbki obrazu deformowanej próbki) oraz wyniki pomiarów odkształceń dla przypadku zawijania 3D.

EN

The paper presents a new algorithm for experimental strain measurement of curved edge-curved surface flanging. First, a method for 3-dimensional geometry recognition based on laser scanning method is presented. Second, the optical system and basic procedures of image processing techniques are described. The image acquisition process and digital analysis were presented in order to recognize and analyze the objects taken from camera. Next, geometry reconstruction technique and strain measurements are presented in detailed for curve surface- -curve edge. Finally, experimental studies of the strain measurement for flanging of aluminum alloy were investigated.

11

The application of digital image correlation to investigate the heterogeneity of Achilles tendon deformation and determine its material parameters

75%

Kohut P. , Holak K. , Ekiert M. , Młyniec A. , Tomaszewski K. A. , Uhl T.

|

2021

|

tom Vol. 59 nr 1

43--52

EN

The challenge for researchers is to develop measurement techniques that can deal with biological specimens (e.g. the human Achilles tendon) characterized by high deformation during examination. The relevant quantity which has to be investigated in laboratory experiments is the deformation or strain field of the specimen subjected to a given load. In experimental mechanics, the most remarkable technique used for strain field computation is the Digital Image Correlation (DIC) method. In the paper, the DIC method is employed to study biomaterial parameters of human Achilles tendons (AT) subjected to tensile uniaxial loadings. The application of DIC allows the heterogeneity of tendon deformation to be taken into consideration. Young’s modulus of AT based on the strain field obtained from a vision-based measurement is estimated and the results are discussed. A map of Young’s modulus (YM) is demonstrated as well.

12

Separation of isochromatics and isoclinics phasemaps for the photoelastic technique with use phase shifting and a large number of high precision images

75%

Magalhaes C. A. , Neto P. S. , Magalhaes Jr P. A. A. P. A. A. , de Barcellos C. S.

Metrology and Measurement Systems

|

2013

|

tom Vol. 20, nr 1

127-138

EN

Digital photoelasticity is an important optical metrology follow-up for stress and strain analysis using full-field digital photographic images. Advances in digital image processing, data acquisition, procedures for pattern recognition and storage capacity enable the use of the computer-aided technique in automation and facilitate improvement of the digital photoelastic technique. The objective of this research is to find new equations for a novel phase-shifting method in digital photoelasticity. Some innovations are proposed. In terms of phaseshifting, only the analyzer is rotated, and the other equations are deduced by applying a new numerical technique instead of the usual algebraic techniques. This approach can be used to calculate a larger sequence of images. Each image represents a pattern and a measurement of the stresses present in the object. A decrease in the mean errors was obtained by increasing the number of observations. A reduction in the difference between the theoretical and experimental values of stresses was obtained by increasing the number of images in the equations for calculating phase. Every photographic image has errors and random noise, but the uncertainties due to these effects can be reduced with a larger number of observations. The proposed method with many images and high accuracy is a good alternative to the photoelastic techniques.

13

Analiza pracy układu światłowodowych siatek Bragga do pomiarów odkształceń

75%

Sikora A. , Serwicki T.

Logistyka

|

2015

|

tom nr 4

8281--8287, CD 2

PL

W artykule przeanalizowano układ pracy światłowodowych siatek Bragga służący do pomiarów odkształceń. W skład układu wchodzą dwie identyczne siatki: czujnika i referencyjna. Detekcję sygnału z siatki czujnika przeprowadzono za pomocą siatki referencyjnej pełniącej funkcję dyskryminatora optycznego. Przeanalizowano pracę sześciu konfiguracji układu, różniącymi się zastosowanymi jednorodnymi siatkami z apodyzacją. Symulacje przeprowadzono dla wybranych parametrów siatek: wartości składowej stałej zmian efektywnego współczynnika załamania siatki δn eff (w zakresie badanym od 5 x10 -4 do 7x10 -4) oraz wybranych długości statki L (w zakresie długości od 2mm do 4 mm). Podano zakresy przetwarzania dyskryminatorów przy założeniu nieliniowości charakterystyki dyskryminatorów mniejszej niż 1% oraz odpowiadające im zakresy pomiaru odkształceń.

EN

This article presents the analysis of fibre Bragg gratings system for strains measurement. The system consists of two identical gratings: sensor and reference. The signal from the sensor grating was detected using a reference grating acting as an optical discriminator. The operation of six discriminators was analysed, with different apodized uniform gratings. Simulations were performed for selected grating's parameters: the constant component of effective index of refraction changes δn eff (over the range from 5 x10 -4 to 7x10 -4) and grating length L (in terms of length from 2mm to 4 mm). Discriminators processing ranges were specified assuming an nonlinearity characteristic of less than 1% and corresponding strain measurement range.

14

Wyznaczanie pól odkształceń w procesie walcowania pielgrzymowego rur miedzianych i aluminiowych

75%

Palkowski H. , Pociecha D. , Osika J. , Świątkowski K.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2010

|

tom R. 55, nr 11

770-775

PL

W niniejszym artykule zaprezentowano wyniki pomiarów odkształceń w rurach aluminiowych i miedzianych, uzyskanych na drodze walcowania pielgrzymowego. Rury aluminiowe walcowane były, w modelowej walcarce pielgrzymowej nowej generacji, rury miedziane na przemysłowej walcarce pielgrzymowej KPW75VMRK. Do pomiarów wykorzystano optyczny system pomiarowy ARGUS, niemieckiej firmy GOM. Po uprzednim elektrochemicznym naniesieniu siatki na powierzchni badanej rury, zostaje ona odkształcona. System ARGUS wylicza odkształcenia, wykorzystując fotografie rury z odkształconą siatką. Otrzymane wyniki służyć mają do weryfikacji poprawności działania metody stereofotogrametrycznej, używanej do pomiarów odkształceń w modelowej walcarce pielgrzymowej oraz do otrzymania rozkładu naprężeń w kotlinie walcowniczej walcarki pielgrzymowej.

EN

The paper presents results of strain measurement in aluminium and copper tubes, obtained by cold pilger rolling method. Aluminium tubes were rolled, using in the new generation pilger roller model mill, and a copper tubes were rolled in an industrial KPW75VMRK pilger mill. For the measurements, an optical measuring system ARGUS was used, produced by German company GOM. Firstly, on the tube surface the grid was made, using electrochemical method, then the tube was deformed in pilger mill. The ARGUS system calculates strains, using photographs of the tube with deformed grid. Results, which are used to stereo-photogrammetric method verification, were obtained. This method is used to strain measurement, in pilger roller model mill, and to stress distribution calculation, in pilger mill roll gap.

15

Numeryczne badanie wpływu zastrzału wzmacniającego podwozie na pierwotną konstrukcję śmigłowca morskiego

63%

Szamborski P. , Kurdelski M.

|

tom Vol. 55, nr 4

101-111

PL

W artykule zaprezentowano opis prac związanych z numeryczną analizą elementów wzmacniających podwozie śmigłowca morskiego. Podczas eksploatacji śmigłowca stwierdzono odkształcenia konstrukcji względem pierwotnej geometrii, aby powstrzymać pogłębianie się tych zmian zaproponowano wprowadzenie zastrzałów. W pracy zaprezentowano wykorzystanie modelu globalnego i modeli lokalnych MES oraz sposób weryfikacji obliczeń numerycznych z wykorzystaniem pomiarów tensometrycznych.

EN

In this paper, numerical investigations of additional lending gear fastener on the original navy helicopter structure is presented. During the years of helicopters exploitation, their structures got same deformations comparing to the original shape. To prevent further deformation in the area close to the lending gear attachments, additional fasteners have been fixed. Numerical calculations were carried out to prove an idea of critical region strengthening. These calculations were complemented by strain measurements on the real helicopter.

16

Analysis of the feasibility of replacing fabric skin in half-shell structural designs

63%

Tkaczuk S. , Leszczyński P. , Dąbrowski J.

|

2021

|

tom nr 4

3--8

PL

Jednym z wielu zagadnień związanych z eksploatacją statków powietrznych są problemy dotyczące zespołów konstrukcyjnych posiadających płócienne pokrycie. Jako jedno z rozwiązań tych problemów, w artykule zaproponowano zastąpienie dotychczasowego pokrycia płóciennego nowym pokryciem w postaci materiału kompozytowego. Obiektem analizy, jakim dysponowali autorzy był statecznik poziomy śmigłowca Mi-2. W artykule przedstawiono rezultaty badań zmęczeniowych cienkościennej struktury tego statecznika poziomego, przeprowadzone dla dwóch przypadków: (I) z usuniętym pokryciem płóciennym oraz (II) z zamontowanym pokryciem kompozytowym. Podczas badań dokonywano pomiaru wartości odkształceń w wybranych punktach struktury statecznika, z wykorzystaniem tensometrów oporowych typu liniowego oraz w układzie rozety prostokątnej. Wyniki badań potwierdziły możliwość zastąpienia pokrycia płóciennego pokryciem kompozytowym.

EN

One of the many issues associated with aircraft operations is that of structural designs with fabric skin. As one of the solutions addressing these problems, this paper proposes replacing the existing fabric skin with a new covering made of a composite material. The object of analysis available to the authors was a horizontal stabilizer of Mi-2 helicopter. This paper presents the results of fatigue tests applied to the thin-walled structure of the horizontal stabilizer, carried out under two scenarios: (I) with the fabric skin removed and (II) with the composite material skin installed. During the tests, strain values were measured at selected points of the stabilizer structure, using linear type resistance strain gauges and in a rectangular rosette arrangement. The test results confirmed the feasibility of replacing the fabric skin with a composite material skin.

17

Investigations of the service loading history of high-performance bicycle frames

63%

Boroński D. , Panasewicz P.

Problemy Eksploatacji

|

2012

|

tom nr 3

19-27

EN

In the paper, the measurement method and measurements results of the service loading history of mountain bicycle frames are presented. The tests were carried out on the specially selected route corresponding to the working conditions typical for mountain bicycles. A computerised measuring system was applied for the registering of strain values taken from strain gauges. The measurements results were used for elaborating the block loading spectra that will be applied in modelling, calculation and experimental testing of fatigue life of high-performance bicycle frames.

PL

W pracy przedstawiono metodę i wyniki pomiarów przebiegów obciążeń eksploatacyjnych w ramie roweru górskiego. Badania przeprowadzono na specjalnie wytypowanej trasie przejazdu odpowiadającej warunkom eksploatacji tego typu rowerów. Do rejestracji wartości odkształceń z tensometrycznych czujników pomiarowych zastosowano skomputeryzowany system pomiarowy. Wyniki pomiarów wykorzystano do opracowania blokowych widm obciążeń, które znajdują zastosowane w obliczeniowej i doświadczalnej analizie trwałości zmęczeniowej wyczynowych ram rowerowych.

18

The coreless inductive sensor for strain measurement of rock samples in a pressure cell - some advantages and disadvantages in relation to the electrical resistance strain gauges

63%

Nurkowski J.

|

2007

|

tom Vol. 52, no 3

311-330

EN

This paper presents a sensor for measuring strains ranging from below 0.1 % to over 50%, which is considered as the one-ply coreless inductor. This sensor is used mainly for measuring the compressibility of rock sampies in a triaxial cell under hydrostatic pressure up to 1 GPa, in the case when it is difficult or impossible to use a resistance strain gauge. Moreover, the paper describes the electronic system working with the sensor and discusses the influence of temperature and high pressure on the sensor properties. To conclude, some problems referring to the application of the referential resistance strain gauge in a pressure cell are discussed.

PL

W artykule przedstawiono indukcyjny bezrdzeniowy czujnik do pomiaru odkształceń materiału a zwłaszcza próbek skał w komorze ciśnieniowej wypełnionej nieprzewodzącą cieczą sprężaną do setek MPa. Omówiono jego konstrukcję, sposób stosowania i przykładowe wyniki pomiarów. Na zakończenie poruszono pewne problemy związane z zastosowaniem tensometrów rezystancyjnych (zwanych dalej krótko tensometrami) do takich pomiarów i skonfrontowano obie metody ze sobą. Pomiar deformacji próbek skał w trójosiowym stanie naprężenia oparty na zastosowaniu tensometrów przyklejonych wprost na próbkę wiąże się z pewnymi problemami kiedy skała jest spękana, porowata, nasycona wodą lub odkształcenia przekraczają kilka procent, ponieważ ciśnienie hydrostatyczne wgniata ścieżkę rezystancyjną w szczeliny, podczas gdy obecność wody może być przyczyną zwarcia. Pewne problemy związane z tensometrami były opisane przez Attingera i Koppela (1983), Hoque'a i in. (1997), Lintona i in. (1988) i Wawersika (1975). Inna metoda oparta na tensometrach przyklejonych na sprężystą taśmę, która jest zamocowana wahliwie do próbki na zaczepach (LDT) jest zalecana do stosowania w stałym ciśnieniu hydrostatycznym (Hoque i in., 1997; Besuene i Desrues, 2001). Ponadto dystans pomiędzy próbką skały a ścianą komory ciśnieniowej może być zbyt mały do zainstalowania takiego przetwornika. Opracowano zatem nową metodę opartą na wykorzystaniu jednowarstwowej, bezrdzeniowej cewki indukcyjnej. Tak wykonany czujnik jest instalowany na próbce badanego materiału; jej odkształcenie powoduje zmianę długości cewki a zatem jej indukcyjności (rys. I). Indukcyjność czujnika razem z pojemnością tworzy elektryczny obwód rezonansowy tranzystorowego oscylatora LC (rys. 2). Zmiana częstotliwości oscylacji jest źródłem informacji o odkształceniu badanego materiału (zmiany indukcyjności są zbyt małe do ich bezpośrednich pomiarów z wystarczającą rozdzielczością). Taki sposób pomiaru jest prosty i niezawodny. Głównym problemem było zredukowanie wpływu temperatury i ciśnienia na czujnik. Dzięki specyficznym właściwościom wysokorezystywnego drutu stalowego użytego do wykonania czujnika jest możliwe ograniczenie wpływu temperatury na częstotliwość, co umożliwiło pomiar odkształceń od O, I % do ponad 50%. Opracowano dwie odmiany czujnika: liniową - montowaną do zaczepów lub pierścieni na próbce - do pomiaru małych odkształceń np. ściśliwości i drugą - toroidalną do pomiaru odkształceń obwodowych np. w teście trójosiowego ściskania próbki walcowej. Czujnik ma małą średnicę zwojów (kilka milimetrów), więc zajmuje niewiele przestrzeni w komorze ciśnieniowej. Brak bezpośredniego kontaktu z badanym obiektem (z wyjątkiem punktów mocowania) w przypadku czujnika liniowego umożliwia osiągnięcie rozdzielczości 0,001 % (kilka mikrometrów). Te właściwości czynią prezentowane czujniki konkurencyjnymi w porównaniu do tensometrów rezystancyjnych. Są one używane do pomiaru odkształceń próbek skał umieszczonych w komorze ciśnieniowej pod ciśnieniem nieprzewodzącej cieczy aż do l GPa. Dokładność pomiaru takim czujnikiem jest limitowana głównie przez niestabilność: 1. indukcyjności i rezystancji czujnika wywołanej zmianami ciśnienia i temperatury w komorze. 2. pasożytniczych pojemności i indukcyjności przewodów łączących czujnik z generatorem - składają się na to przewody wewnątrz i na zewnątrz komory oraz przepusty elektryczne w ścianie komory, na które wpływa zmienna temperatura i ciśnienie. 3. pojemności układu elektronicznego generatora zależnych od temperatury otoczenia i napięcia zasilania. Jakkolwiek można eksperymentalnie określić wpływ ciśnienia i temperatury na charakterystykę czujnika i korygować matematycznie uzyskane wyniki, to korekcja ta jest ograniczona przez dokładność określania charakterystyk korekcyjnych, różnicę bezwładności cieplnej czujnika odkształcenia i temperatury oraz mnogość czynników zakłócających. Lepszym sposobem zwiększenia dokładności pomiaru odkształceń jest użycie czujnika odniesienia. Czujnik ten ma postać identyczną jak czujnik pomiarowy (długość, średnica, liczba zwojów, rezystancja) z tym, że jest zamocowany na próbce materiału o znanej ściśliwości, np. na stalowym wsporniku. Umieszcza się go w komorze ciśnieniowej razem z czujnikiem pomiarowym. Podłączając do oscylatora na zmianę raz jeden raz drugi czujnik za pomocą przełącznika (najlepiej tranzystorowego) otrzymamy względny pomiar odkształcenia badanego materiału ze znacznie zredukowanymi błędami spowodowanymi ciśnieniem i temperaturą. Rysunek 4 przedstawia schematycznie zasadę działania oraz czynniki zakłócające pomiar, natomiast na rysunku 5 pokazano fotografię czujnika odniesienia zamocowanego do stalowego wspornika. Rysunki 6, 7 i 8 przedstawiają rezultaty pomiaru ściśliwości aluminium, soli i łupka uzyskane tą metodą przy użyciu czujnika liniowego. Jako przykład zastosowania czujnika toroidalnego do pomiaru odkształceń poprzecznych (obwodowych) przedstawiono efekty pomiaru odkształceń próbki piaskowca w klasycznym trójosiowym stanie naprężenia w urządzeniu GTA-IO. Próbka jest zabezpieczona osłonami lateksowymi przed kontaktem z naftą, która wypełnia komorę ciśnieniową. Zewnętrzna osłonka lateksowa pod wpływem nafty pęcznieje, nawet jeśli obciska ją ciśnienie nafty rzędu setek MPa. Proces pęcznienia trwa przez cały czas kontaktu osłony z naftą. Prowadzi to oczywiście do błędów pomiaru odkształcenia, bowiem czujnik jest nałożony na osłonki. Ogólnie można stwierdzić, że pęcznienie to jest tym większe im mniejsze jest ciśnienie nafty i dłuższy czas kontaktu z naftą. Wpływ pęcznienia osłonki na wskazania czujnika przedstawia rysunek 11. Rozwiązaniem tego problemu jest wykonanie osłonek z materiału odpornego na naftę (np. na bazie silikonu) lub wypełnienie komory innym płynem, np. olejem silikonowym lub alkoholem. Zastosowanie koszulek termokurczliwych daje również dobre rezultaty, choć dla odkształceń powyżej 20% istnieje obawa ich pęknięcia. Możliwości pomiarowe czujnika toroidalnego w zakresie małych odkształceń przedstawiono na rysunku 12, na którym widać efekty trójosiowego testu piaskowca Tumlin przy ciśnieniu okólnym 50 MPa. Dodatkowa pozioma oś przedstawia odkształcenia w mikrometrach, pozwala to oszacować rozdzielczość pomiaru odkształceń obwodowych na kilka mikrometrów. W pomiarach tensometrami rezystancyjnymi naklejonymi wprost na próbkę, aby zredukować błędy oddziaływania zmiennego ciśnienia i temperatury stosuje się tensometr kompensacyjny, który na ogół jest naklejony na stalową płytkę i umieszczony wewnątrz komory ciśnieniowej. Uzyskuje się wówczas względny pomiar odkształceń skały, odniesiony do ściśliwości płytki kompensacyjnej. Wydaje się jednak, że stal nie jest najlepszym podłożem dla tensometru kompensacyjnego ze względu na około dwukrotnie większą rozszerzalność cieplną w stosunku do skał. W Pracowni Odkształceń Skał Instytutu Mechaniki Górotworu PAN w Krakowie uzyskano lepsze efekty stosując do tego syntetyczny rubin (korund), który miał rozszerzalność i przewodność cieplną zbliżoną do skał. Porównanie pomiaru ściśliwości próbki granitu o średnicy 22 mm i długości 44 mm w przypadku zastosowania kompensacji na płytce stalowej i korundowej wewnątrz komory, a także dla kompensacji umieszczonej poza komorą ciśnieniową pokazano na rysunku 13. Histereza krzywej ściśliwości gdy płytka kompensacyjna jest z korundu jest kilkakrotnie mniejsza niż dla stalowej. Tensometry przed naklejeniem na próbkę skały powinny być wstępnie kondycjonowane ciśnieniem hydrostatycznym. Realizuje się to przez umieszczenie ich na stalowej płytce (bez przyklejania) i nałożenie lateksowych osłonek oraz zanurzeniu w cieczy ciśnieniowej i sprężenie jej do maksymalnej dopuszczalnej dla komory wartości. Efekt tego zabiegu widać na makrofotografii przedstawionej na rysunku 14. Indukcyjne bezrdzeniowe czujniki odkształceń rozwiązały problem badania skał porowatych lub przewodzących, eliminując ryzyko związane z naklejaniem tensometrów rezystancyjnych wprost na próbkę. Mają wysoką czułość oraz bardzo szeroki zakres pomiaru od mikronów do centymetrów. Prostota wykonania, odporność na udary mechaniczne i łatwość mocowania czyni je atrakcyjnym narzędziem pomiarowym. Ciągle udoskonalane są zarówno czujniki, jak sposób ich mocowania oraz współpracujący z nimi oscylator, w efekcie systematycznie rośnie ich dokładność i konkurencyjność względem tensometrów.

19

The sensitivity of a photogrammetric method in formability analysis

63%

Slota J. , Jurčišin M. , Gajdoš I. , Spišák E.

|

tom Vol. 7, no. 2

117--123

EN

Nowadays is a possible to implement numerical simulation and photogrammetric inspection to the complex process chain of in-spection. In the recent years there has been significant progress in accuracy improving of these methods of inspection in pre-production or post-production stage of manufacturing. This article discusses these two methods from sensitivity and comparison point of view. Most attention has been paid to the photogrammetric method and his sensitivity to using different approaches. Results were compared with the result of numerical simulation and experiment. Numerical simulation was performed in static implicit finite element code Autoform. For this purpose, GPS cover of galvanized steel of DQ category was used for inspection. In this paper was proved that photogrammetric method of strain measurement is highly sensitive on the various external factors. Further results and findings are included in the next chapters of this paper.

20

Separation of Isochromatics and Isoclinics Phasemaps for the Photoelastic Technique with use Phase Shifting and a Large Number of High Precision Images

63%

Magalhães C. A. , Neto P. S. , Júnior P. A. A. M. , de Barcellos C. S.

|