Неразрушающие/бесконтактные исследования и испытания материалов

Правильные материалы в правильном месте важны для качества, срока службы, веса и, в конечном итоге, успеха конечного продукта. Лазерные доплеровские виброметры Optomet вносят важный вклад в глобальном масштабе в систематический поиск новых результатов в исследованиях материалов. Это относится как к определению параметров материала, так и к неразрушающему контролю/неразрушающей проверке (NDT/NDI). Бесконтактные методы измерения имеют решающее значение при неразрушающем контроле/неразрушающей проверке, поскольку измерения с помощью виброметра не изменяют характеристики материала.

 

Неразрушающий контроль (НРК) материалов

Полимер, армированный углеродным волокном (CFRP), становится все более важным в производстве компонентов с целью снижения веса и достижения высокой удельной жесткости. Примерами являются производство крыльев самолетов в авиации или частей кузова в автомобильной промышленности. Отслаивание или трещины необходимо быстро локализовать во время эксплуатационных проверок или технического обслуживания, чтобы избежать преждевременной усталости материала. При высокочастотном возбуждении тонкостенных панелей из углепластика, например пьезоэлементами, генерируются волны Лэмба (коротковолновые поверхностные волны). Они взаимодействуют с дефектами в материале, что приводит к изменениям распространения волн или к локальным резонансам (Резонанс локальных дефектов — LDR).

Сканирующие лазерные доплеровские виброметры Optomet могут обнаруживать синфазное распространение волн в каждой точке измерения на поверхности материала и, таким образом, визуализировать неразрушающие дефекты материала, которые не видны невооруженным глазом. Внутренний генератор сигналов может генерировать сигнал любой формы, который может использоваться для возбуждения компонентов, например, импульсы или частотные развертки. Программное обеспечение OptoSCAN используется для выполнения всего измерения от настройки каналов измерения до определения точек измерения и визуализации и анализа данных измерений в частотной и временной областях. Используя функцию экспорта, данные могут экспортироваться в стандартные форматы, такие как UFF, HDF5 и mat-файлы (MATLAB) и, таким образом, обрабатываться в дальнейшем.

Примеры:

С помощью сканирующего виброметра Optomet обнаруживаются дефекты на обратной стороне пластины из углепластика. Внутренний генератор сигналов генерирует П-образный импульс для возбуждения пьезоактюатора, прикрепленного к пластине из углепластика. Волны, распространяющиеся от пьезоэлемента (внизу в центре), взаимодействуют с двумя дефектами, делая их видимыми во временной и частотной областях через локально более высокие амплитуды (Резонанс локальных дефектов — LDR).

 

бесконтактное обнаружение локальных резонансов дефектов

Разрезной стержень Гопкинсона (SHPB)

Тест «Разрезной стержень Гопкинсона» — это метод испытания материалов, при котором свойства материала определяются в динамических условиях. В этом процессе исследуемый объект (например, бетонный цилиндр или композитный материал) расположен между двумя стержнями, падающим стержнем и стержнем передачи. Разогнанный ударник ударяется о падающий стержень, вызывая ударный импульс. Сгенерированная волна проходит через первый стержень, ударяется об образец материала и распространяется через него в передающий стержень.

Благодаря высокой частоте дискретизации 160 млн выборок/с и динамическому диапазону более 220 дБ лазерные доплеровские виброметры (LDV) от Optomet являются идеальным измерительным инструментом для измерения распространения этих высокодинамичных ударных импульсов во времени.

 

 

Разрезной стержень Гопкинсона

Обнаружение резонанса локальных дефектов на пластине из углеродного композита

Ein Laser Vibrometer im Einsatz, welcher eingeschaltet einen Grünen Laser erzeugt und auf einen Spiegel ausgerichtet ist, welcher diesen auf andere Objekte reflektiert.

Свяжитесь с нами!

Контакты