optická tenzometrie, ndtmechanika.fs.cvut.cz/content/files/zie/zie_3_2015.pdffotoelasticimetrie...
TRANSCRIPT
![Page 1: Optická tenzometrie, NDTmechanika.fs.cvut.cz/content/files/ZIE/ZIE_3_2015.pdfFotoelasticimetrie Digitální korelace obrazu ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry Sherography](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022071502/6122367cd299914ce31fc4db/html5/thumbnails/1.jpg)
Optická tenzometrie, NDT
![Page 2: Optická tenzometrie, NDTmechanika.fs.cvut.cz/content/files/ZIE/ZIE_3_2015.pdfFotoelasticimetrie Digitální korelace obrazu ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry Sherography](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022071502/6122367cd299914ce31fc4db/html5/thumbnails/2.jpg)
Optická vlákna Bezkontaktní extenzometry Plošné sledování deformací
•Moaré•Fotoelasticimetrie•DIC, SPATE, ESPI, Sherografie
NDT •AE•Ultrazvuk•RTG
![Page 3: Optická tenzometrie, NDTmechanika.fs.cvut.cz/content/files/ZIE/ZIE_3_2015.pdfFotoelasticimetrie Digitální korelace obrazu ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry Sherography](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022071502/6122367cd299914ce31fc4db/html5/thumbnails/3.jpg)
Optické vlákno
vnější plastový obal
aramidová výztužvnitřní vložka
Ochrana optického vlákna
primární ochrana(polyakrilát, poliamid, ...)[ø150-250μm]
plášť(sklo, n=1,46)[ø125μm]
jádro(sklo, n=1,48)[ø8-10μm]
Optické vlákno
![Page 4: Optická tenzometrie, NDTmechanika.fs.cvut.cz/content/files/ZIE/ZIE_3_2015.pdfFotoelasticimetrie Digitální korelace obrazu ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry Sherography](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022071502/6122367cd299914ce31fc4db/html5/thumbnails/4.jpg)
optický zdroj
spektrometr
spektrometr
vlnová délka [nm]
spektrum z optického zdroje
část spektra odražená zpět mřížkou
vlnová délka [nm]
vlnová délka [nm]
optickýrozbočovač
Braggova mřížka
posun spektra způsobený zkrácením mřížky
posun spektra způsobený prodloužením mřížky- Δ + Δ
Braggova vlnová délka ...
..2 nB
![Page 5: Optická tenzometrie, NDTmechanika.fs.cvut.cz/content/files/ZIE/ZIE_3_2015.pdfFotoelasticimetrie Digitální korelace obrazu ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry Sherography](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022071502/6122367cd299914ce31fc4db/html5/thumbnails/5.jpg)
Λ
jádro plášťBraggova vln. délka ...
n … efektivní index lomu jádra opt. vlákna … perioda mřížky [nm]
kε … defromační koeficient
kT … teplotní koefficient teploty
p … defromačně optický koeficient
… koeficient teplotní roztažnosti opt. vlákna
ξ … teplotně optický koeficient
Relativní změma změna Braggovy vlnové délky způsobená deformací a změnou teploty
..2 nB
Tkεk=λ
ΔλT
B
B ..
εp)(λ=Δλ BBSTRAIN.1.
ΔTξ)+(αλΔλ BTEMPB ...
![Page 6: Optická tenzometrie, NDTmechanika.fs.cvut.cz/content/files/ZIE/ZIE_3_2015.pdfFotoelasticimetrie Digitální korelace obrazu ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry Sherography](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022071502/6122367cd299914ce31fc4db/html5/thumbnails/6.jpg)
Nekonstantní pole deformace
Typická odezva FBG snímače konstantní jednosá deformace
Zkreslení odraženého spektra během tahové zkoušky kompozitu nekonstatní pole defromace
Odezva FBG snímače na nekonstantní jednosou deformaci způsobena nestejnoměrnou změnou periody mřížky
![Page 7: Optická tenzometrie, NDTmechanika.fs.cvut.cz/content/files/ZIE/ZIE_3_2015.pdfFotoelasticimetrie Digitální korelace obrazu ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry Sherography](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022071502/6122367cd299914ce31fc4db/html5/thumbnails/7.jpg)
Aparatury
Zdroj: www.hbm.comZdroj: www.hbm.com
Zdroj: www.micronoptics.comZdroj: www.micronoptics.com
Zdroj: www.hbm.comZdroj: www.hbm.com
![Page 8: Optická tenzometrie, NDTmechanika.fs.cvut.cz/content/files/ZIE/ZIE_3_2015.pdfFotoelasticimetrie Digitální korelace obrazu ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry Sherography](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022071502/6122367cd299914ce31fc4db/html5/thumbnails/8.jpg)
Aplikace - sledování křídla Křídlo letadla kategorie UL Phoenix
Air U15 2 vlákna 11 snímačů v hlavním
nosníku Kořenové žebro
10 FBG sensors - tlak
1 FBG sensor - tah
![Page 9: Optická tenzometrie, NDTmechanika.fs.cvut.cz/content/files/ZIE/ZIE_3_2015.pdfFotoelasticimetrie Digitální korelace obrazu ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry Sherography](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022071502/6122367cd299914ce31fc4db/html5/thumbnails/9.jpg)
Instlace – Phoenix Air Ústí nad Orlicí
![Page 10: Optická tenzometrie, NDTmechanika.fs.cvut.cz/content/files/ZIE/ZIE_3_2015.pdfFotoelasticimetrie Digitální korelace obrazu ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry Sherography](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022071502/6122367cd299914ce31fc4db/html5/thumbnails/10.jpg)
Statická destrukční zkouška (VUT Brno)
![Page 11: Optická tenzometrie, NDTmechanika.fs.cvut.cz/content/files/ZIE/ZIE_3_2015.pdfFotoelasticimetrie Digitální korelace obrazu ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry Sherography](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022071502/6122367cd299914ce31fc4db/html5/thumbnails/11.jpg)
Bezkontaktní extenzometry Videoextenzometr (značky)
Laserový extenzometr (sledování vybraného
místa – virtuální značky)
Zdroj: www.zwick.comZdroj: www.zwick.com
![Page 12: Optická tenzometrie, NDTmechanika.fs.cvut.cz/content/files/ZIE/ZIE_3_2015.pdfFotoelasticimetrie Digitální korelace obrazu ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry Sherography](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022071502/6122367cd299914ce31fc4db/html5/thumbnails/12.jpg)
Moaré Projekční
Stínové
![Page 13: Optická tenzometrie, NDTmechanika.fs.cvut.cz/content/files/ZIE/ZIE_3_2015.pdfFotoelasticimetrie Digitální korelace obrazu ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry Sherography](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022071502/6122367cd299914ce31fc4db/html5/thumbnails/13.jpg)
Fotoelasticimetrie
![Page 14: Optická tenzometrie, NDTmechanika.fs.cvut.cz/content/files/ZIE/ZIE_3_2015.pdfFotoelasticimetrie Digitální korelace obrazu ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry Sherography](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022071502/6122367cd299914ce31fc4db/html5/thumbnails/14.jpg)
Digitální korelace obrazu
![Page 15: Optická tenzometrie, NDTmechanika.fs.cvut.cz/content/files/ZIE/ZIE_3_2015.pdfFotoelasticimetrie Digitální korelace obrazu ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry Sherography](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022071502/6122367cd299914ce31fc4db/html5/thumbnails/15.jpg)
ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry
![Page 16: Optická tenzometrie, NDTmechanika.fs.cvut.cz/content/files/ZIE/ZIE_3_2015.pdfFotoelasticimetrie Digitální korelace obrazu ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry Sherography](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022071502/6122367cd299914ce31fc4db/html5/thumbnails/16.jpg)
Sherography
![Page 17: Optická tenzometrie, NDTmechanika.fs.cvut.cz/content/files/ZIE/ZIE_3_2015.pdfFotoelasticimetrie Digitální korelace obrazu ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry Sherography](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022071502/6122367cd299914ce31fc4db/html5/thumbnails/17.jpg)
Akustická emise
![Page 18: Optická tenzometrie, NDTmechanika.fs.cvut.cz/content/files/ZIE/ZIE_3_2015.pdfFotoelasticimetrie Digitální korelace obrazu ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry Sherography](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022071502/6122367cd299914ce31fc4db/html5/thumbnails/18.jpg)
Akustická emise
![Page 19: Optická tenzometrie, NDTmechanika.fs.cvut.cz/content/files/ZIE/ZIE_3_2015.pdfFotoelasticimetrie Digitální korelace obrazu ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry Sherography](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022071502/6122367cd299914ce31fc4db/html5/thumbnails/19.jpg)
RTG
![Page 20: Optická tenzometrie, NDTmechanika.fs.cvut.cz/content/files/ZIE/ZIE_3_2015.pdfFotoelasticimetrie Digitální korelace obrazu ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry Sherography](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022071502/6122367cd299914ce31fc4db/html5/thumbnails/20.jpg)
Ultrazvuk
![Page 21: Optická tenzometrie, NDTmechanika.fs.cvut.cz/content/files/ZIE/ZIE_3_2015.pdfFotoelasticimetrie Digitální korelace obrazu ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry Sherography](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022071502/6122367cd299914ce31fc4db/html5/thumbnails/21.jpg)
Metoda vířivých proudů (eddy current)
![Page 22: Optická tenzometrie, NDTmechanika.fs.cvut.cz/content/files/ZIE/ZIE_3_2015.pdfFotoelasticimetrie Digitální korelace obrazu ESPI - Elektronic Speckle Pattern Interferometry Sherography](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022071502/6122367cd299914ce31fc4db/html5/thumbnails/22.jpg)
Zdroje Hoffmann, K.: An Introduction to Measurements using
Strain Gages, 1989 HBM Darmstadt Valenta, F. , kol.: Pružnost pevnost III, 2003, ČVUT v
Praze Kopec, B. a kol.:Nedestruktivní zkoušení materiálů a
konstrukcí 2008, Brno,CERM www.dantecdynamic.com www.ndt-ed.org TechNote TN-702-2, Introduction to Stress Analysis bythe PhotoStress® Method, 2011 Micro-Measurements Růžička, M., Dvořák, M., Doubrava, K.: Strain
measurements with the FBG optical sensors, 2012, EAN 2012: Proceedings of the 50th Annual Conference on Experimental Stress Analysis