اندازه گيري كرنش با روش تداخل سنجي چينشي ديجيتالي و با الگوريتم جديد محاسبه فاز

Measurement of Strain by Digital Shearography with a New Algorithm of Phase Calculation

در اين مقاله از روش تداخل سنجي لك‌وپيسي چينشي ديجيتالي براي محاسبه كرنش استفاده شده است. يك تصوير قبل از بارگذاري و چهار تصوير بعد از بارگذاري به روش تغيير فاز، ثبت شده است. با كم كردن شدت اوليه از چهار شدت بعد از بارگذاري، چهار شدت جديد بدست مي‌آيد كه از روي آنها فاز محاسبه و كرنش از روي فاز بدست مي‌آيد. براي انجام اين كار از سيستم اصلاح شده مايكلسون به عنوان ابزار چينش استفاده شده است. قطعه مورد آزمايش يك صفحه آلومينيومي با ابعاد 1×35×35 ميليمتر مي‌باشد كه از چهار طرف گيردار بوده و در مركز صفحه تحت جابجايي نقطه‌اي قرار دارد. براي اعمال جابجايي، فيكسچري ساخته شد كه توانايي اعمال جابجايي‌هاي بيشتر از 3 ميكرون را داشت. از دو ليزر ديودي با طول موج 630 نانومتر به عنوان منبع نور براي تابش روي قطعه از دو زاويه‌ي يكسان و متقابل استفاده شد. با توجه به اينكه در اندازه‌گيري تجربي شرايط واقعي بوده ولي در تحليل عددي شرايط ايده‌آلي در نظر گرفته شده، رفتار دو نمودار حاصل از اندازه‌گيري تجربي و تحليل عددي تقريبا يكسان مي‌باشد، در بخش تحليل خطا، خطاي نسبي ناشي از عوامل تاثيرگذار در انداز‌ه‌گيري تجربي محاسبه شده و حدود 18 درصد حاصل گرديده است.

In this paper, digital shearography method has been used to measure the in-plane strain. One intensity is being recorded before loading and four intensities have been gotten after loading with the phase shifting method. With the subtraction of first intensity from the four intensities of after loading, four new intensities being calculated which from them the needed phase calculated and with use of this phase in the strain formula, the strain can be calculate. For this work, the modified Michelson system as a shearing tool is used. Testing specimen was an aluminum plate with the dimension of 35×35×1mm which is clamped in the boundary and has been loaded in the center. For the loading, a fixture has been made which has the ability of 3-micron displacement creation. For illumination on the specimen from two mutual and same directions, two diode lasers with the wavelength of 630 nm are used as the optical source. Taking into account that in the experimental measurement the conditions are real but are ideal in the numerical analysis, behavior of two graph of experimental measurement and numerical analysis is approximately the same. In the part of error analysis, the amount of relative error is approximately 18% determined.