Page 103 - Zmist-n2-2015

Рис. 3. Осьові e xx (a) і поперечні e yy (b) деформації за навантаження 72 kN.
Fig. 3. Axial e xx (a) and transversal e yy (b) strains under loading 72 kN.
вимірювання. Якщо прийняти за по-
хибку відліку індикатора половину
поділки його шкали ∆/2 = 0,5 mm, то
при базі l = 200 mm відносна похибка
вимірювання деформацій становити-
–5
ме ±0,25×10 . За методом ЦКЗ дефор-
мації визначали за різницею перемі-
щень двох точок поверхні балки у
напрямку її осі біля місць кріплення
індикаторів, яку відносили до бази l.
Деформації, виміряні таким спо-

собом за різного навантаження, пока-
зані суцільною лінією (рис. 4). Тут Рис. 4. Зіставлення деформацій, отриманих
похибка вимірювань залежить від па- різними методами: 1–3 – за методом ЦКЗ;
раметрів апаратури, яку використову- 4–6 – вимірювання механічними прила-
ють для побудови ОЦК та розмірів ді- дами; 3, 6 – 1–1¢; 2, 5 – 2–2¢; 1, 4 – 3–3¢.
лянки спостереження. На основі зако- Fig. 4. Comparison of strains obtained by
нів геометричної оптики можна приб- different methods: 1–3 – by DIC technique;
лизно оцінити робочу відстань до по- 4–6 – measured with mechanical devices;
верхні балки D, розміри області спо- 3, 6 – 1–1¢; 2, 5 – 2–2¢; 1, 4 – 3–3¢.
стереження M´N та чутливість ОЦК
до переміщень DP(u, v), використовуючи співвідношення
M ´ N
β
D » f × 1 ( + ) β , = , PD ( u, v »δ) ×β × p . (3)
m´ n
Результати оцінки чутливості ОЦК за різних розмірів ділянки спостережен-
ня із застосуванням алгоритмів, що забезпечують знаходження положення мак-
симуму піка до сотої частини пікселя d = 0,01 [9] для об’єктива “Вега” з фокусною
відстанню f = 20 mm та відеокамери “ToupCam”, подано у таблиці. Під час експе-
риментів визначали деформації на ділянці розміром M´N = 250´200 mm, що від-
повідає чутливості ОЦК до переміщень 0,7 mm. Таким чином, відносна похибка
встановлення деформацій розробленим ОЦК на базі 200 mm не перевищувала
–5
±0,35×10 і була одного порядку з похибкою вимірювання індикаторами. Недолі-
ком годинникових індикаторів є вимірювання переміщень тільки на одній лінії,
на відміну від ОЦК, який дає змогу безконтактно встановити розподіл перемі-
щень і деформацій на всій ділянці спостереження. Разом з тим зменшення площі
ділянки спостереження ОЦК дозволяє підвищити точність вимірювання. Таким

107