Brezinsek, S.

Hirai, T.

Huber, A.

Linke, Jochen

Ohgo, T.

Ohya, K.

Philipps, V.

Pospieszczyk, A.

Sergienko, G.

Tanabe, T.

von Seggern, J.

Wada, M.

Wienhold, P.

Павличев, Кирилл Викторович

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

Высокие технологии в современной науке и технике – 2016 V Международная научно-техническая конференция молодых ученых, аспирантов и студентов 233ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДИКИ ЭЛЕКТРОННОЙ СПЕКЛ-ФОТОГРАФИИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДАННЫХ О КИНЕТИКЕ ДВИЖЕНИЯ ОБЛАСТЕЙ ЛОКАЛИЗОВАННОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ В СПЛАВЕ Д1 К.В. Павличев Национальный исследовательский Томский политехнический университет E-mail: pavlichev@tpu.ru Принцип методики следующий – объект освещается рассеянным пучком когерентного лазерного излучения, в следствии чего, на объекте образуется спекл-поле. Во время деформации спеклы меняют своё местоположение, в связи с изменениями поверхности объекта, эти изменения регистрирует видеокамера. Отличия имеющиеся в соседних кадрах отображают изменения, которые произошли на поверхности [1, 2]. Использовавшийся в исследованиях оптико-телевизионный комплекс состоит из аппаратной части и программ обработки (рис. 1). Первая позиция на рисунке контролер через который осуществляется управление узлами системы; 2 – узел изменяющий параметры оптического тракта; 3 – лазер подсвечивающий объект; 4 – видеокамера для регистрации спекл-поля; 5 – компьютер для сохранения и обработки получаемой информации. Скорость съёмки до 5 кадров в секунду с разрешением 1280x1024. Возможна работа со стандартными объектами от 10 до 100 мм длинной. Габаритные размеры: 670x180x170 [3]. Рис. 1. Схема работы прибора Простейшая программа для обработки спекл-изображений основывается на по пиксельном вычитании яркостей из первого кадра вычитается второй, из второго вычитается третий, из третьего – четвёртый, и так далее. В результате получаем изменения положения спеклов (рис. 2).   а  б Рис. 2. Положение спеклов: а) до обработки; б) после обработки Для исследовании использовались стандартные образцы – размер рабочей области 10×50 мм, образец устанавливался в захватах машины Instron-1185. В результате исследований на сплаве Д1 (дюралюминий) зарегистрировано перемещение областей локализованной деформации, области перемещаются по длине всего образца в течении всей деформации. Обнаруженные области локализованной деформации визуально сходны с полосой Чернова–Людерса регистрируемой на низкоуглеродистой стали, угол наклона около 60° [4], однако скорость перемещения полос много больше. На рис. 3 приведен график кинетики, скорость деформации 2 мм в минуту.  Высокие технологии в современной науке и технике – 2016 V Международная научно-техническая конференция молодых ученых, аспирантов и студентов   234  Рис. 3. Перемещение областей локализованной деформации, образец из сплава Д1   На рисунке 3 сверху проведена прямая, которая показывает удлинение образца, неподвижный захвата снизу. Области локализованной деформации перемещаются по длине образца равномерно, скорость (наклон кривой – tXv ΔΔ= / ) убывает с ростом общей деформации. Движение области локализованной деформации прекращается к моменту образования шейки, разрыв образца происходит в месте остановки области локализованной деформации. Для выявления влияния скорости растяжения на кинетику областей локализованной деформации исследования проводилось на скоростях растяжения, начиная от 0,5 мм в минуту до 20 мм в минуту при 8% общей деформации (рис. 4).     Рис. 4. Зависимость скорости перемещения областей локализованной  деформации от скорости подвижного захвата   В результате полученная на рисунке 4 зависимость показывает, что изменение скорости деформации не влияет на физику процесса, в интервале скоростей от 0,5 до 20 мм/мин. Из зависимости рис. 4 видно, что скорость перемещения областей локализованной деформации больше скорости общей деформации на два порядка. Следовательно, цифровая спекл-фотография позволяет зарегистрировать те процессы, которые протекают на скоростях, не охватываемых классической спекл-фотографией, и даёт возможность описать их кинетику.   Высокие технологии в современной науке и технике – 2016 V Международная научно-техническая конференция молодых ученых, аспирантов и студентов 235Список литературы 1. Вест Ч. Голографическая интерферометрия / пер. c англ. – М. : Мир, 1982. – 504 с.2. Digital Speckle Pattern Interferometry and Related Techniques / P.K. Rastogi (ed.). – New York : J. Wiley and Sons, 2001. –368 p.3. Патент на полезную модель РФ № 78565.Оптико-телевизионное устройство отображения зон локализации деформацииповерхности / К.В. Павличев. – Опубл. БИПМ 27.11.2008.4. Зуев Л.Б., Данилов В.И., Мних Н.М. Спекл-интерферометрический метод регистрации полей смещений придеформации // Заводская лаборатория. – 1990. – № 2. – С. 90–93.

Применение методики электронной спекл-фотографии для получения данных о кинетике движения областей локализованной пластической деформации в сплаве Д1

RWTH Publications

Hydrogen recycling and microstructure of tantalum-tungsten twin limiter exposed in TEXTOR-94 / Posterbeitrag

Применение методики электронной спекл-фотографии для получения данных о кинетике движения областей локализованной пластической деформации в сплаве Д1

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

RWTH Publications