اندازه‌گیری تنش پسماند در قطعات پلیمری به کمک روش انطباق تصاویر دیجیتالی

Abstract

در این مقاله، برای بررسی و اندازه‌گیری تنش پسماند و تاثیرات آن بر میزان کرنش­‌ در قطعات پلیمری، از ترکیب روش انطباق تصاویر دیجیتال و روش سوراخکاری استفاده شده است. با اعمال خمش روی قطعات و اعمال جابجایی ثابت، تنش خمشی ایجاد شده و با استفاده از تجهیز ساخته شده، اندازه‌گیری شده است. در این راستا قطعات پلیمری از جنس پلکسی­گلس با ضخامت­های مختلف، تحت خمش سه نقطه­ای با اندازه­های مختلف مورد آزمون قرار گرفته و در نهایت نتایج بدست آمده از روش معرفی شده در این مقاله، با نتایج تحلیل نظری و شبیه­سازی اجزای محدود، مقایسه و صحت­سنجی شده است. مواد پلیمری مورد آزمایش به دلیل ضرایب کشسانی پایین، دارای کرنش آزاد شده­ی بسیار بیشتری نسبت به نمونه­‌های فلزی هستند و بررسی کرنش­‌های آزاد شده در آن­ها نیازمند کرنش­سنج­های با گستره بسیار بالاتری می­باشد. بررسی نتایج نشان می­دهد که ترکیب روش انطباق تصاویر دیجیتالی و سوراخکاری، قابلیت اندازه‌­گیری تنش پسماند با دقت بالا (در حدود اختلاف کمتر از 10%) را دارا می­باشد. روش به کار گرفته شده در این مقاله با برطرف کردن محدودیت‌­های روش مرسوم استفاده از کرنش­سنج، کرنش­ها را در محدوده­ی بسیار گسترده‌‌تری اندازه­گیری می­‌کند و جایگزین مناسبی برای روش کرنش­سنجی سوراخ در اندازه‌گیری تنش پسماند نمونه­‌های پلیمری خواهد بود.