Đo lường các hệ số cường độ ứng suất của vết nứt giao diện chế độ hỗn hợp bằng cách chụp ảnh điểm vẩy

Springer Science and Business Media LLC - Tập 4 - Trang 253-260 - 1997
Kenji Machida1
1Science University of Tokyo, Chiba, Japan

Tóm tắt

Hệ thống xử lý hình ảnh dựa trên biến đổi Fourier hai chiều được trình bày để phân tích mẫu fringes Young tạo ra từ một bức ảnh chấm điểm chồng. Khoảng cách và hướng của các fringes được xác định chỉ bằng một mẫu fringes Young mà không cần bất kỳ mẫu halo nhiễu xạ nào khác. Các hệ số cường độ ứng suất của một vết nứt giao diện chế độ hỗn hợp đã được đo bằng cách chụp ảnh chấm điểm. Một mẫu thử nén và cắt ngắn đã được sử dụng với một vết nứt giao diện. Mẫu thử này giúp chúng tôi thực hiện thí nghiệm dưới nhiều loại tải trọng chế độ hỗn hợp khác nhau. Thép và nhựa epoxy đã được sử dụng làm vật liệu không đồng nhất. Sự biến dạng dọc theo các đường vết nứt ở bề mặt tự do đã được đo bằng cách chụp ảnh chấm điểm. Các giá trị K1 và K11 được xác định bằng phương pháp tối thiểu bình phương sử dụng dữ liệu dịch chuyển dọc theo các đường vết nứt. Phân tích phần tử hữu hạn ba chiều đã được thực hiện trên cùng một mẫu thử. Độ chính xác của các hệ số cường độ ứng suất thu được bằng cách chụp ảnh chấm điểm đã được thảo luận thông qua việc so sánh các kết quả thu được từ phân tích phần tử hữu hạn.

Từ khóa

#cường độ ứng suất #vết nứt giao diện #ảnh chấm điểm #biến đổi Fourier #phân tích phần tử hữu hạn

Tài liệu tham khảo

G.E. Maddux, S.L. Moorman and R.R. Corwin: U.S. Air Force Technical Report (1978)AFFDL-TM-78. G.H. Kaufmann, A.E. Ennos, B. Gale and D.J. Pugh: J. Phys. 14 (1980) 579. B. Ineichen, P. Eglin and R. Dandliker: Appl. Opt. 19 (1980) 2191. D.W. Robinson: Appl. Opt. 22 (1983) 2169. R. Meynart: Rev. Sci. Instrum. 53 (1982) 110. R. Meynart: Appl. Opt. 22 (1983) 535. S.A. Isacson and G.H. Kaufmann: Appl. Opt. 15 (1985) 189. S.A. Isacson and G.H. Kaufmann: Appl. Opt. 24 (1985) 1444. H.D. Navone and G.H. Kaufmann: Appl. Opt. 26 (1987) 154. J.M. Huntley: J. Phys. E19 (1986) 43. J.M. Huntley: Appl. Opt. 25 (1986) 382. N. Deng and I. Yamaguchi: Appl. Opt. 29 (1990) 296. K. Machida, M. Kikuchi, Y. Sawa and F.P. Chiang: Opt. Laser Eng. 21 (1994) 151. M.L. Williams: Bull. Seismol. Soc. Am. 49 (1959) 199. A.H. England: J. Appl. Mech. 32 (1965) 400. F. Erdogan: J. Appl. Mech. 30 (1963) 232. F. Erdogan: J. Appl. Mech. 32 (1965) 403. J.R. Rice and G.C. Sih: J. Appl. Mech. 32 (1965) 418. J.W. Hutchinson, M.E. Mear and J.R. Rice: J. Appl. Mech. 54 (1987) 828. H.A. Richard and K. Benitz: Int. J. Fract. 22 (1983) R55. R.P. Khetan and F.P. Chiang: Appl. Opt. 15 (1976) 2205. K. Kishimoto, H. Fukano, T. Yoshida and S. Aoki: Trans. JSME 56 (1990) 957.