Nieniszczące i bezkontaktowe badania materiałów
Zastosowanie odpowiedniego materiału we właściwym miejscu ma kluczowe znaczenie dla jakości, trwałości i masy produktu końcowego, a tym samym dla jego ostatecznego sukcesu. Wibrometry laserowo-dopplerowskie Optomet na całym świecie odgrywają istotną rolę w systematycznym poszukiwaniu nowych informacji w dziedzinie badań materiałowych. Zarówno podczas wyznaczania parametrów materiałowych, jak i w badaniach nieniszczących/Non-Destructive Inspection (NDT lub NDI) bezkontaktowe metody pomiarowe mają szczególne znaczenie, ponieważ nie wpływają na właściwości materiału i — w przeciwieństwie do metod kontaktowych, wykorzystujących np. akcelerometr — umożliwiają badanie materiału bez zniekształcania wyników.
Badania nieniszczące materiałów (NDT)
Materiały kompozytowe wzmacniane włóknami zyskują coraz większe znaczenie w produkcji elementów konstrukcyjnych, ponieważ umożliwiają zmniejszenie masy przy zachowaniu wysokiej sztywności właściwej. Przykładami są produkcja skrzydeł samolotów w przemyśle lotniczym oraz części nadwozia w przemyśle motoryzacyjnym. Rozwarstwienia i pęknięcia należy odpowiednio wcześnie lokalizować podczas produkcji lub przeglądów technicznych, aby zapobiec przedwczesnemu zmęczeniu materiału. Wzbudzanie cienkościennych płyt z kompozytów włóknistych z wysoką częstotliwością, na przykład za pomocą elementów piezoelektrycznych, powoduje między innymi powstawanie fal Lamba (krótkich fal powierzchniowych). Fale te oddziałują z niedoskonałościami materiału, powodując niejednorodności propagacji fal lub lokalne rezonanse (Local Defect Resonance - LDR).
Wibrometry laserowo-dopplerowskie z serii SMART umożliwiają wykrywanie zgodnej fazowo propagacji fal w każdym punkcie pomiarowym na powierzchni materiału, a tym samym uwidacznianie defektów niewidocznych gołym okiem. Wewnętrzny generator sygnału może wytwarzać przebiegi o dowolnym kształcie, takie jak impulsy lub przemiatania częstotliwości, służące do wzbudzania badanych elementów. Oprogramowanie OptoSCAN obsługuje cały proces pomiarowy — od konfiguracji kanałów pomiarowych i definiowania punktów pomiarowych po wizualizację i analizę danych pomiarowych w dziedzinie częstotliwości i czasu. Funkcja eksportu pozwala zapisywać dane w standardowych formatach, takich jak UFF, HDF5 i mat-files (MATLAB), w celu ich dalszego przetwarzania.
Przykład praktyczny
Za pomocą skanującego wibrometru Optomet wykrywane są defekty znajdujące się po przeciwnej stronie płyty z CFRP. Wewnętrzny generator sygnału generuje impuls prostokątny pobudzający piezoaktuator zamocowany do płyty z CFRP. Fale rozchodzące się od elementu piezoelektrycznego (na dole pośrodku) oddziałują z dwoma defektami i uwidaczniają je w dziedzinie czasu i częstotliwości dzięki lokalnie wyższym amplitudom (lokalnym rezonansom defektów).
pręta Hopkinsona (SHPB)
Test z dzielonym prętem Hopkinsona jest metodą badania materiałów stosowaną do określania ich właściwości w warunkach dynamicznych. Próbkę (np. betonowy walec lub materiał kompozytowy) umieszcza się między dwoma prętami: prętem wejściowym i prętem transmisyjnym. Rozpędzony bijak uderza w pręt wejściowy, wywołując impuls udarowy. Powstała fala przechodzi przez pierwszy pręt, a następnie dociera do próbki materiału i przez nią przechodzi, po czym zostaje przekazana do drugiego pręta (pręta transmisyjnego).
Dzięki wysokiej częstotliwości próbkowania wynoszącej 160 MSamples/s oraz zakresowi dynamiki przekraczającemu 220 dB wibrometry laserowo-dopplerowskie (LDV) firmy Optomet są idealnymi przyrządami do pomiaru przebiegu czasowego tych wysoce dynamicznych impulsów udarowych.
pręta Hopkinsona (SHPB)
Pomiar drgań w badaniach, rozwoju i przemyśle – Optomet oferuje rozwiązanie dopasowane do Państwa wymagań.
Kontakt