بررسی امکان تشخیص ترک با استفاده از روش برهم نگاری تصاویر دیجیتال با لکه‌های لیزر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 قطب مکانیک تجربی هوشمند، دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 قطب مکانیک تجربی هوشمند، دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

10.30494/jndt.2021.277108.1071

چکیده

تشخیص عیوب ساختاری مانند ترک‌خوردگی و خوردگی بیشتر با تکنیک‌هایی مانند جریان گردابی و التراسونیک انجام می‌شود. برای این منظور نیاز است که منطقه موردنظر به‌صورت نقطه‌به‌نقطه اسکن شود. با روش برهم نگاری تصاویر دیجیتال می‌توان به‌صورت سریع‌تر و ارزان‌تر آزمون ترک یابی سطحی را انجام داد. در این روش با استفاده از یک دوربین مناسب تصویربرداری از سطح سازه در حالت‌های بارگذاری شده و بدون بار انجام می‌شود و با برهم نگاری تصاویر میدان‌های جابجایی و کرنش استخراج می‌گردد. در روش برهم نگاری تصویر دیجیتالی رایج به‌منظور ردیابی سطح از یک الگوی مصنوعی روی سطح ایجاد می‌شود و ایجاد این الگو روی سطوح بزرگ کار مشکلی است. با الگوی لیزری نیازی به ایجاد الگوی مصنوعی روی سطح نیست. در این مقاله یک ترک در یک صفحه پلی کربنات مورد بررسی قرارگرفته است و نشان داده‌شده که مقدار کرنش در اطراف ترک بیش از نواحی دیگر است و این موضوع با روش برهم نگاری تصویر دیجیتالی با الگوی لیزر، کاملاً قابل‌تشخیص است. درصورتی‌که بتوان به‌راحتی سازه را بارگذاری نمود، این روش یک آزمون سریع برای شناسایی ترک‌ها می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigating the possibility of crack detection using digital image correlation with laser speckles

نویسندگان [English]

  • Abdalrahman Haghighi 1
  • Hamidreza Asemani 2
  • Nasser Soltani 1
1 Intelligence-Based Experimental Mechanics Center, Department of Mechanical Engineering, College of Engineering, University of Tehran
2 Intelligence Based Experimental Mechanics Center, School of Mechanical Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Detecting structural defects such as cracking and corrosion is largely achieved by techniques such as eddy current and ultrasonic testing. For this purpose, these methods require point-by-point scanning over the area of interest. Digital image correlation provides a cheaper and quicker testing method. In this method, imaging of the surface of the structure is performed during loading and unloading by using a suitable camera. In the traditional digital image correlation, to tracking the surface, an artificial pattern should be created on the surface. Creating a suitable pattern on large surfaces is so difficult. With the use of the laser source, a random laser speckle can be created on the sample instead of an artificial pattern. In this paper, the detection of a crack in a polycarbonate plate is investigated. The amount of strain around the crack is more than in other areas, and this issue can be completely detected by the method of digital image correlation with laser speckle. If the structure can be loaded easily, this method is a quick test to identify cracks.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Digital Image Correlation
  • laser speckle
  • Crack detection