اندازه‌گیری غیرمخرب تنش پسماند با روش برهمنگاری تصاویر دیجیتالی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 فنی و مهندسی، مهندسی مکانیک، تربیت مدرس، تهران، ایران

2 دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی مکانیک، تهران، ایران

چکیده

در این مقاله بررسی روش برهمنگاری تصاویر دیجیتالی و ارایه تئوری جدید برای اندازه‌گیری تنش پسماند در قطعات مکانیکی به صورت غیرمخرب انجام شده است. در این راستا با هدف اثبات علمی تئوری جدید معرفی شده به مرور کارهای مرتبط با ایده مطرح شده در این پژوهش و بیان جزییات آن پرداخته شده است. در ابتدا اصول روش برهمنگاری تصاویر دیجیتالی و روشهای مورد نیاز برای محاسبه ضرایب همبستگی بیان شده است. با هدف ارزیابی صحت خروجی‌های روش برهمنگاری تصاویر دیجیتالی، با ساخت تجهیزات مورد نیاز و انجام تستهای تجربی برای انجام فرآیند، به مقایسه نتایج خروجی آزمون روش برهمنگاری تصاویر دیجیتالی و نتایج شبیه‌سازی المان محدود پرداخته شده است. در ادامه به بیان تئوری پیشنهادی برای اندازه‌گیری تنش پسماند در قطعات مکانیکی با اعمال بار در ناحیه الاستیک و به صورت غیرمخرب پرداخته شده است. رابطه معرفی شده که بر پایه قانون هوک استوار می‌باشد، قابلیت ارزیابی و محاسبه تنش پسماند به صورت غیرمخرب، تمام صفحه و با دقت بالا را دارا می‌باشد. برای اثبات علمی تئوری معرفی شده، نمونه‌های فولادی توسط فرآیند SMAW جوشکاری شده‌اند و میزان تنش پسماند موجود در قطعات محاسبه شده است.

کلیدواژه‌ها


[1] Shokrieh, M. (2014). Residual stresses in composite materials. Woodhead publishing.

[2] Ghasemi Tamami, P., Akbari, D. (2017). Study on defect detection of industrial parts with Digital Image Correlation method, 25th Annual Conference of Mechanical Engineering.

]3[ قاسمی تمامی، پ.؛ اکبری، د. (1397) توسعه روش برهمنگاری تصاویر دیجیتالی با هدف اندازه­گیری تنش پسماند به صورت غیرمخرب، پانزدهمین همایش ملی و چهارمین کنفرانس بین­المللی مهندسی ساخت و تولید، دانشگاه تربیت مدرس.

]4[ شاه میرزالو، ع.؛ محمدرضا فراهانی، م.؛ اکبری، د. (1395) بررسی اثرات اندازه زیرمجموعه و گام بر دقت اندازه­گیری مدول الاستیک به روش تصویربرداری دیجیتال، شانزدهمین کنفرانس بین المللی انجمن های هوافضای ایران، تهران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی.

[5] Huang, X., Liu, Z., & Xie, H. )2013(. Recent progress in residual stress measurement techniques. Acta Mechanica Solida Sinica26(6), pp. 570-583.

[6] Sutton, M. A., et al. "Determination of displacements using an improved digital correlation method." Image and vision computing 1.3 (1983): 133-139.

[7] Hild, F., & Roux, S. 2012. Digital image correlation. Wiley-VCH, Weinheim, pp. 183-228.

[8] Bartlett, J. L., Croom, B. P., Burdick, J., Henkel, D., Li, X. (2018). Revealing mechanisms of residual stress development in additive manufacturing via digital image correlation. Additive Manufacturing, 22, 1-12.

[9] Kim, K., Jung, H. (2016). Nondestructive testing of residual stress on the welded part of butt-welded A36 plates using electronic speckle pattern interferometry. Nuclear Engineering and Technology, 48(1), 259-267.

[10] Kim, K., Choi, T., gyun Na, M., Jung, H. (2015). Residual stress measurement on the butt-welded area by electronic speckle pattern interferometry. Nuclear Engineering and Technology, 47(1), 115-125.