آنالیز تجربی تنش و کرنش به روش فتوالاستیسیته و فتوگرامتری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی فارسی

نویسنده

گروه مهندسی نقشه‌برداری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

چکیده

اندازه‌گیری و آنالیز تجربی تنش و کرنش در قطعات تحت بار و سازه‌ها اهمیت بسیاری در حوزه‌های مختلف علوم مهندسی مانند مکانیک و عمران دارد. فتوالاستیسیته به عنوان روشی مرسوم برای اندازه‌گیری تنش و کرنش دارای محدودیت‌هایی است. این محدودیت‌ها 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 شده‌است. برای مقایسه دقت فتوگرامتری و فتوالاستیسیته، قطعه‌ای از جنس اپوکسی آرالدیت با شکل قلاب جرثقیل تحت بارگذاری‌های 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 تکینیک‌های پردازش تصاویر رقومی و به‌کارگیری روش تناظریابی کمترین مربعات، مختصات نقاط متناظر روی قطعه با دقت 0.01 پیکسل اندازه‌گیری شده و تغییر طول‌های ناشی از کرنش‌های 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 روش‌های مختلف بیانگر دقت بالای روش پیشنهادی برای اندازه‌گیری کرنش است. از این‌رو، روش فتوگرامتری می‌تواند جایگزین روش-های مرسوم اندازه‌گیری کرنش و تنش حاصل از بارگذاری شود.

کلیدواژه‌ها