Wykorzystanie metod optycznych do lokalizacji uszkodzeń zmęczeniowych

Monitorowanie zjawisk związanych ze zmęczeniem materiałów jako procesu inicjowanego lokalnie wymaga całopolowych obserwacji deformacji zachodzących pod wpływem obciążeń zmęczeniowych. Metoda elektronicznej interferometrii plamkowej (ESPI) pozwala z dużą precyzją (przy zachowaniu stabilności układu pomiarowego) określić rozkład odkształceń na powierzchni próbki i tym samym wskazać miejsca koncentracji naprężeń wywołanych karbem (strukturalnym, geometrycznym). Możliwa jest także ocena rozwoju tych deformacji w kolejnych cyklach zmęczenia aż do utworzenia pęknięcia i dekohezji próbki. Bieżący pomiar odkształceń w strefie ich lokalizacji pozwala na ilościową ocenę dynamiki rozwoju uszkodzenia zmęczeniowego w badanym materiale.

---

Monitoring the phenomena related to the materials’ fatigue as the process initiated locally requires the full-field observations of the displacement brought about by the fatigue strain. The Electronic Speckle Pattern Interferometry method enables to determine the distribution of displacement on the sample surface (retaining the stability of the measurement arrangement) and thus indicate the strain and also the stress concentration spots resulting from the defect (structural, geometrical one). It is also possible to assess the development of those distortions in consecutive fatigue cycles until the crack is formed and the sample decohesion takes place. The current measurement of displacements in their location zone enables to carry out a quantitative as sessment of the fatigue failure development dynamics in the material evaluated.