1

Ispitivanje proizvoda3D optičke metode doc.dr. Samir Lemeš <slemes@mf.unze.ba>

Ispitivanje proizvoda

3D optičke metode

Shearographyvs. ESPI

Opterećenje Primjer primjene

3D optičke metode 2/36

j p j Fotogrametrija Visokobrzinsko

snimanje Optička mjerenja

Ispitivanje proizvoda

Shearography vs. ESPI

ESPI koristi interferenciju s referentnom površinom

3D optičke metode 3/36

Shearography koristi sliku koja je razdvojena nakon refleksije

Ispitivanje proizvoda

Shearography vs. ESPI

Za razliku od ESPI, shearography daje gradijent deformacije

Manja osjetljivost

3D optičke metode 4/36

na pomjeranje

Ispitivanje proizvoda

Shearography vs. ESPI

Iako deformacije mjeri istom osjetljivošću kao i ESPI (30 do 50 nm), shearography ne registruje kruta pomjeranja

3D optičke metode 5/36

Zato je značajno smanjena osjetljivost na neželjene uticaje okoline (npr. vibracije)

Zato se shearography koristi za terenska NDT ispitivanja

Ispitivanje proizvoda

Shearography vs. ESPI

Primjer: kad se kompozitna struktura izloži djelovanju t l t ili

3D optičke metode 6/36

toplotnog ili mehaničkog naprezanja, površinski slojevi će se deformisati

2

Ispitivanje proizvoda

Opterećenje

Koriste se sljedeće metode za opterećenje ispitivane strukture: zagrijavanje (za par stepeni) vakuum (u komori ili portabl)

3D optičke metode 7/36

vibracije (piezo rezonatori)mehaničko naprezanje

Shearography se može koristiti u automatskim sistemima i na terenu (portabl setovi za ispitivanje)

Ispitivanje proizvoda

Princip rada

Laserska zraka osvjetljava objekat koji se ispituje

Senzor CCD kamerom registruje reflektovano

3D optičke metode 8/36

svjetlo Optika senzora

udvostručuje i reže sliku i formira interferogram

Ispitivanje proizvoda

Princip rada

Interferogram se može formirati samo od koherentnog i divergentnog svjetla koje se reflektuje od difuznu površinu

Poređenjem interferograma prije i

3D optičke metode 9/36

poslije opterećenja, dobija se uzorak sa slikom deformacije

Ispitivanje proizvoda

Primjer primjene

Ispitivanje udarnog oštećenja na metalnoj strukturi

Prikaz može biti 3D ili 2D (presjek) Prikazuje se 1. izvod pomjeranja

3D optičke metode 10/36

j p j j

Ispitivanje proizvoda

Primjer primjene

Kompozitna ploča sa aluminijskom jezgrom i oblogom od 2 mm karbonskih vlakana

Shearography ispitivanje traje oko 2

3D optičke metode 11/36

minute, ultrazvučno traje oko 40 min.

Ispitivanje proizvoda

Primjer primjene

Automatsko ispitivanje helikopterskih elisa u vakuumskoj komori

3D optičke metode 12/36

3

Ispitivanje proizvoda

Primjer primjene

Prenosivi sistem za ispitivanje na terenu

3D optičke metode 13/36

Ispitivanje proizvoda

Fotogrametrija

Tehnika mjerenja objekata (2D ili 3D) iz slika dobivenih video kamerama ili skenerima

Objekat se prije snimanja

3D optičke metode 14/36

označi nizom linija ili tačaka Nakon toga se izloži deformaciji, a

onda se snimaju novi položaji referentnih linija/tačaka

Ispitivanje proizvoda

Fotogrametrija

3D optičke metode 15/36

Ispitivanje proizvoda

Fotogrametrija

3D optičke metode 16/36

Ispitivanje proizvoda

Fotogrametrija

3D optičke metode 17/36

Ispitivanje proizvoda

Fotogrametrija

3D optičke metode 18/36

4

Ispitivanje proizvoda

Visokobrzinsko snimanje

Ispitivanje materijala i komponenti korištenjem kamera velike brzine snimanja

3D optičke metode 19/36

Ispitivanje proizvoda

Visokobrzinsko snimanje

Crash testovi u automobilskoj industriji i dinamičko ispitivanje drugih proizvoda doveli su do potrebe za novim eksperimentalnim metodama

3D optičke metode 20/36

Beskontaktno lasersko mjerenje je našlo svoju primjenu u ovom području zahvaljujući svojoj brzini

Koriste se CMOS kamere brzine od 1 do 3 (i do 50) kHz, rezolucije oko 1 megapiksela

Ispitivanje proizvoda

Visokobrzinsko snimanje

Ispitivanje epruvete na zateznu čvrstoću (45000 slika u sekundi)

Prekid od 1,3 ms je snimljen u 60 koraka

3D optičke metode 21/36

Ispitivanje proizvoda

Visokobrzinsko snimanje

Ispitivanje mobitela na pad (7000 slika u sekundi)

3D optičke metode 22/36

Ispitivanje proizvoda

Visokobrzinsko snimanje

Crash test na bočni sudar

3D optičke metode 23/36

Ispitivanje proizvoda

Visokobrzinsko snimanje

Analiza deformacija gume projektovanjem linija

3D optičke metode 24/36

5

Ispitivanje proizvoda

Visokobrzinsko snimanje

3D optičke metode 25/36

Ispitivanje proizvoda

Visokobrzinsko snimanje

3D optičke metode 26/36

Ispitivanje proizvoda

Visokobrzinsko snimanje

Zahtijeva posebnu rasvjetu

3D optičke metode 27/36

Ispitivanje proizvoda

Visokobrzinsko snimanje

Glavno naprezanje

3D optičke metode 28/36

Pomjeranje u z-osi

Ispitivanje proizvoda

Optička mjerenja

Mjerenje deformacija namještaja optičkim metodama

3D optičke metode 29/36

Ispitivanje proizvoda

Optička mjerenja

Mjerenje deformacija namještaja optičkim metodama

3D optičke metode 30/36

6

Ispitivanje proizvoda

Optička mjerenja

Ispitivanje osobina drveta optičkim metodama

3D optičke metode 31/36

Ispitivanje proizvoda

Optička mjerenja

Ispitivanje osobina lijepljenog spoja optičkim metodama

3D optičke metode 32/36

Ispitivanje proizvoda

Optička mjerenja

3D digitalizacija i provjera dimenzija

3D optičke metode 33/36

Ispitivanje proizvoda

Optička mjerenja

3D digitalizacija i provjera dimenzija

3D optičke metode 34/36

Ispitivanje proizvoda

Optička mjerenja

3D digitalizacija i provjera dimenzija

3D optičke metode 35/36

Ispitivanje proizvoda

Optička mjerenja

3D digitalizacija i provjera dimenzija

3D optičke metode 36/36