Неразрушающий и бесконтактный контроль материалов
Правильный выбор материала для конкретного участка конструкции имеет решающее значение для качества, долговечности и массы конечного продукта, а значит, в конечном счете и для его успеха. Во всем мире лазерные доплеровские виброметры Optomet вносят значительный вклад в систематическое получение новых знаний в области материаловедения. Как при определении параметров материалов, так и при неразрушающем контроле/Non-Destructive Inspection (NDT или NDI) бесконтактные методы измерения имеют особое значение: они не влияют на свойства материала и, в отличие от контактных методов, например измерений с помощью акселерометра, обеспечивают контроль без искажения его характеристик.
Неразрушающий контроль материалов (NDT)
Волокнистые композиты приобретают все большее значение в производстве деталей, позволяя снизить массу и обеспечить высокую удельную жесткость. Примерами служат изготовление крыльев самолетов в авиационной промышленности и кузовных деталей в автомобилестроении. Расслоения и трещины необходимо своевременно выявлять в процессе производства или технического обслуживания, чтобы предотвратить преждевременную усталость материала. При высокочастотном возбуждении тонкостенных пластин из волокнистых композитов, например пьезоэлектрическими элементами, в числе прочего возникают волны Лэмба (коротковолновые поверхностные волны). Они взаимодействуют с неоднородностями материала, вызывая нарушения распространения волн или локальные резонансы (Local Defect Resonance — LDR).
Лазерные доплеровские виброметры серии SMART регистрируют синфазное распространение волн в каждой точке измерения на поверхности материала, позволяя визуализировать невидимые невооруженным глазом дефекты. Встроенный генератор сигналов может создавать сигналы произвольной формы для возбуждения деталей, например импульсы или частотные свип-сигналы. Программное обеспечение OptoSCAN обеспечивает весь процесс измерения: от настройки измерительных каналов и задания точек измерения до визуализации и анализа данных в частотной и временной областях. Функция экспорта позволяет сохранять данные в стандартных форматах, таких как UFF, HDF5 и mat-files (MATLAB), для дальнейшей обработки.
Практический пример
С помощью сканирующего виброметра Optomet выявляются дефекты на обратной стороне углепластиковой пластины. Встроенный генератор сигналов формирует прямоугольный импульс, возбуждающий пьезоактуатор, закрепленный на пластине. Волны, распространяющиеся от пьезоэлемента (внизу по центру), взаимодействуют с двумя дефектами и благодаря локальному увеличению амплитуды (локальным резонансам дефектов) делают их видимыми во временной и частотной областях.
Разрезной стержень Гопкинсона (SHPB)
Испытание с разрезным стержнем Гопкинсона — это метод исследования материалов, применяемый для определения их свойств в динамических условиях. Образец (например, бетонный цилиндр или композитный материал) помещают между двумя стержнями — входным и выходным. Разогнанный ударник сталкивается с входным стержнем и создает ударный импульс. Возникающая волна проходит по первому стержню, затем через образец материала и далее передается на второй, выходной стержень.
Благодаря высокой частоте дискретизации 160 MSamples/s и динамическому диапазону свыше 220 dB лазерные доплеровские виброметры (LDV) Optomet идеально подходят для измерения временной формы этих высокодинамичных ударных импульсов.
Разрезной стержень Гопкинсона (SHPB)
Измерение вибраций в науке, разработках и промышленности — Optomet предложит решение, соответствующее вашим задачам.
Контакты