آنالیز تجربی تنش و کرنش به روش فتوالاستیسیته و فتوگرامتری

اندازه گیری و آنالیز تجربی تنش و کرنش در قطعات تحت بار و سازه ها اهمیت بسیاری در حوزه های مختلف علوم مهندسی مانند مکانیک و عمران دارد. فتوالاستیسیته به عنوان روشی مرسوم برای اندازه گیری تنش و کرنش دارای محدودیت هایی است. این محدودیت ها شامل نیاز به استفاده از جسم از جنس خاص، تجهیزات تخصصی و تجربه کافی است. در این تحقیق، فتوگرامتری به عنوان روشی دقیق، آسان و مستقل از جنس قطعه برای اندازه-گیری تنش و کرنش معرفی شده است. برای مقایسه دقت فتوگرامتری و فتوالاستیسیته، قطعه ای از جنس اپوکسی آرالدیت با شکل قلاب جرثقیل تحت بارگذاری های مختلف قرار داده شده و در هر مرحله، علاوه بر ثبت اطلاعات مورد نیاز روش فتوالاستیسیته، عکسبرداری از قطعه با دوربین رقومی با حفظ وضعیت و مکان دوربین انجام شد. با استفاده از تکینیک های پردازش تصاویر رقومی و به کارگیری روش تناظریابی کمترین مربعات، مختصات نقاط متناظر روی قطعه با دقت ۰.۰۱ پیکسل اندازه گیری شده و تغییر طول های ناشی از کرنش های اصلی در نقطه دلخواه از قطعه محاسبه شدند. نتایج حاصل از فتوگرامتری با مقادیر حاصل از کرنش به دست آمده به روش فتوالاستیسیته و آنالیز تحلیلی کرنش در نقطه مورد نظر مقایسه شدند. مقایسه نتایج حاصل از روش های مختلف بیانگر دقت بالای روش پیشنهادی برای اندازه گیری کرنش است. از این رو، روش فتوگرامتری می تواند جایگزین روش-های مرسوم اندازه گیری کرنش و تنش حاصل از بارگذاری شود.

Keywords:

فتوالاستیسیته , فتوگرامتری , پردازش تصویر رقومی , کرنش , تنش