7493

به دست آوردن ميدان تنش قطعات ترك دار به كمك روش برهم نگاري ديجيتالي و تصويربرداري با استفاده از گوشي هاي هوشمند

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1400

دكتر مجيدرضا آيت اللهي

1400/07/21

مهندسي مكانيك

Using smartphones in DIC measurement method to obtain stress fields in cracked parts

امروزه گوشي هاي هوشمند از لحاظ كيفيت تصويربرداري و دسترسي آسان بهبود قابل توجهي پيدا كرده اند. به همين دليل در صورتي كه بتوان از اين گوشي ها براي اندازهگيري ميدان تنش استفاده كرد به ساده سازي فرآيند استفاده از روش برهم نگاري ديجيتالي كمك شاياني خواهد كرد. هدف از اين پايان نامه امكان سنجي امكان استفاده از گوشي هاي هوشمند براي بدست آوردن ميدان تنش قطعات ترك دار به كمك روش بر هم نگاري ديجيتالي مي باشد. در پژوهش حاضر ميدان جابجايي اطراف نوك ترك در قطعه خمش چهار نقطه از جنس PMMA با استفاده از روش برهم نگاري ديجيتالي استخراج شده و سپس با استفاده از كد كامپيوتري مقدار ضرائب تمركز تنش محاسبه گرديده است. در گام دوم قطعه آزمايش شده نرمافزار اجزا محدود شبيه سازي گرديد و ميدان جابجايي در اطراف نوك ترك استخراج شد و در كد كامپيوتري نوشته شده به زبان پايتون قرار گرفت و در نتيجه مقدار ضرائب تمركز تنش در اطراف نوك ترك به روش عددي نيز محاسبه گشت. تفاوت روش برهمنگاري ديجيتالي مورد استفاده در اين تحقيق با روش برهمنگاري ديجيتالي رايجي كه در ساير پژوهشها استفاده ميشود اين است كه از گوشيهاي هوشمند به جاي دوربينهاي پيشرفته تصويربرداري استفاده شده است و نشان داده خواهد شد ميزان خطاي آزمايش چقدر خواهد بود. در ادامه ي تحقيق براي بررسي بيشتر اين موضوع از دوربينهاي موبايل متفاوتي استفاده شد و نتايج بدست آمده از اين روش با نتايج بدست آمده از روش اجزا محدود و همچنين نتايج بدست آمده از روش برهمنگاري ديجيتالي به كمك دوربين پيشرفته تصوير برداري Canon مقايسه گشت و اين مقادير در فصل انتهايي پژوهش گزارش شده اند. پس از انجام آزمايشات انجام شده به كمك تلفن هاي همراه متفاوت مشخص گرديد كه مقدار كيفيت لنز تلفن همراه تاثير زيادي بر دقت جواب هاي بدست آمده و همچنين همگرايي آن ها دارد. بهترين جوابي كه از آزمايشات تلفن همراه بدست آمد علاوه بر آن كه همگرايي آن بسيار خوب و مناسب بود، دقت جواب خروجي نيز بسيار مطلوب و مقدار خطاي آن در حدود 0.949درصد بود كه اين موضوع نشان مي دهد كه ما مي توانيم براي انجام آزمايش برهم نگاري ديجيتالي به جاي استفاده از دوربين هاي پيشرفته تصوير برداري از تلفن همراه استفاده كنيم و جواب هاي بسيار خوب و قابل قبولي را از آزمايش استخراج نماييم كه اين موضوع علاوه بر آن كه انجام اين آزمايش را ساده تر مي كند، هزينه هاي سنگين اين آزمايش را نيز كاهش خواهد داد.