Ширография

Ширография или интерферометрия со сдвигом спекл-образца - это метод измерения и тестирования, аналогичный голографической интерферометрии . Он использует когерентный свет или когерентные звуковые волны. ^{[ 1 ]} предоставить информацию о качестве различных материалов при неразрушающем контроле , измерении деформации и вибрации анализе . Ширография широко используется в производстве и разработке аэрокосмической отрасли. ^{[ 2 ]} лопасти ветровых роторов, автомобилестроение и исследования материалов. ^{[ 3 ]} Преимуществами ширографии являются возможности контроля большой площади (до 1 м). ² в минуту), бесконтактные свойства, его относительная нечувствительность к воздействиям окружающей среды и его хорошие характеристики при работе с сотовыми материалами, что является большой проблемой для традиционных методов неразрушающего контроля.

Функция сдвига

Когда участок поверхности освещается высококогерентным лазерным светом стохастическая интерференционная , создается картина. Эта интерференционная картина называется спеклом и проецируется на ПЗС-матрицу жесткой камеры . Аналогично электронной интерферометрии спекл-паттернов (ESPI), чтобы получить результаты по спеклу, нам необходимо сравнить его с известным эталонным светом. Ширография использует сам тестируемый объект в качестве известного эталона; он разрезает изображение, создавая двойное изображение. Суперпозиция двух изображений, изображение сдвига, представляет поверхность испытуемого объекта в ненагруженном состоянии. Это делает метод гораздо менее чувствительным к внешним вибрациям и шуму. При приложении небольшой нагрузки материал деформируется. Неоднородное качество материала приведет к неравномерному движению поверхности объекта испытаний. Новое изображение сдвига записывается в загруженном состоянии и сравнивается с изображением сдвига перед загрузкой. Если есть дефект, он будет виден. ^{[ 4 ]}

Фазовая технология

Для повышения чувствительности метода измерения в датчике используется процесс фазового сдвига в реальном времени. Он содержит ступенчатое зеркало, которое сдвигает опорный луч, который затем обрабатывается с помощью алгоритма наилучшего соответствия и представляет информацию в реальном времени.

Приложения

Основными приложениями являются комплексные неразрушающие испытания, где типичными дефектами являются: Отсоединяется, Расслаивания, Морщины, Пористость, Посторонние предметы и Ударные повреждения.

Отрасли, в которых используется ширография: Аэрокосмическая промышленность, Космос, Лодки, Энергия ветра, Автомобильная промышленность, Шины и Консервация искусства. ^{[ 5 ]}

Стандарты проверки

Методика ширографии стандартизирована ASTM International:

ASTM E2581-07, «Стандартная практика ширографии композитов с полимерной матрицей, материалов сэндвич-сердечника и сосудов под давлением с намоткой из нитей в аэрокосмической отрасли»

Следующие документы по аттестации персонала НК содержат упоминания о ширографии:

БС ЕН 4179:2009
НАС 410, 2008 г. Ред. 3
АСНТ СНТ-ТЦ-1А, издание 2006 г.
АСНТ ЦП-105, издание 2006 г.

Ссылки

^ Нг, Жанетт. «Гаджет — ключ к более безопасным зданиям». Стандарт , 1 сентября 2005 г. Архивировано 29 июня 2011 г., в Wayback Machine.
^ Гарфинкель, Симсон Л. «Лазер освещает недостатки», Christian Science Monitor, 20 января 1989 г., стр.12
^ Штайнхен, Вольфганг и Ляньсян Ян. Цифровая ширография: теория и применение цифровой интерферометрии со сдвигом спекл-паттернов SPIE Press: 1 января 2003 г. ISBN 978-0-8194-4110-2. Архивировано 13 июня 2010 г. в Wayback Machine.
^ Хунг, Ю.Т. (1982). «Ширография: новый оптический метод измерения деформации и неразрушающего контроля» . Оптическая инженерия . 21 (май/июнь 1982 г.): 391–395. Бибкод : 1982OptEn..21..391H . дои : 10.1117/12.7972920 .
^ М. К. Мейбоди, И. Добрев, П. Клаусмейер, Э. Дж. Харрингтон, К. Ферлонг, « Исследование термомеханического воздействия условий освещения на картины на холсте с помощью лазерной ширографии », SPIE Optical Engineering + Applications, 2012

[1] Нг, Жанетт. «Гаджет — ключ к более безопасным зданиям». Стандарт , 1 сентября 2005 г. Архивировано 29 июня 2011 г., в Wayback Machine.

[2] Гарфинкель, Симсон Л. «Лазер освещает недостатки», Christian Science Monitor, 20 января 1989 г., стр.12

[3] Штайнхен, Вольфганг и Ляньсян Ян. Цифровая ширография: теория и применение цифровой интерферометрии со сдвигом спекл-паттернов SPIE Press: 1 января 2003 г. ISBN 978-0-8194-4110-2. Архивировано 13 июня 2010 г. в Wayback Machine.

[4] Хунг, Ю.Т. (1982). «Ширография: новый оптический метод измерения деформации и неразрушающего контроля» . Оптическая инженерия . 21 (май/июнь 1982 г.): 391–395. Бибкод : 1982OptEn..21..391H . дои : 10.1117/12.7972920 .

[5] М. К. Мейбоди, И. Добрев, П. Клаусмейер, Э. Дж. Харрингтон, К. Ферлонг, « Исследование термомеханического воздействия условий освещения на картины на холсте с помощью лазерной ширографии », SPIE Optical Engineering + Applications, 2012

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]