Beröringsfri deformationsmätning (DIC/DVC) vid mekanisk provning

Deformationsmätning av belastade material och strukturer är en grundläggande uppgift inom experimentell mekanik. Med optisk mätning baserad på DIC och DVC öppnas nya möjligheter för ingenjörer och forskare till en ökad förståelse av mekaniskt verkningssätt hos belastade objekt eftersom det möjliggör en visualisering av deformationer och töjningar.

Töjningsfördelning vid provning av stort svetsförband.

DIC (Digital Image Correlation) är en optisk metod som möjliggör 3D-mätningar av form, deformationsfält och töjningsfält på ytan av ett provföremål vid mekanisk provning. Eftersom DIC är en beröringsfri teknik som är oberoende av vilket material som provas och vilken längdskala som är av intresse, har den stor flexibilitet och kan användas i en mängd olika tillämpningar för att undersöka material och komponenter, för statiska såväl som dynamiska situationer. Tekniken möjliggör fördjupade analyser och är ett värdefullt verktyg inom bland annat materialkarakterisering, produktutveckling, metodutveckling samt vid kalibrering och validering av Finita Element (FE)-beräkningar. Några typiska material som provas är metaller, polymerer, betong, berg, trä och gummi. DIC kan exempelvis användas för att identifiera töjningskoncentrationer, sprickinitiering och spricktillväxt hos belastade komponenter.

Töjningsfördelning i relation till materialstruktur i gjutjärnsprov.

DVC (Digital Volume Correlation) kan betraktas som en volymetrisk utvidgning av DIC, vilket möjliggör mätning av deformationer inuti volymen av provobjektet. Tekniken använder digitala volymsavbildningar av provobjektet genererade exempelvis genom röntgendatortomografi (CT) före och efter prov eller vid samtidig belastning. Med DVC fås en komplett 3D-beskrivning av deformationsfält och töjningsfält för hela volymen. Tekniken erbjuder fantastiska möjligheter till detaljerade studier av deformationer och skademekanismer som förekommer inuti provobjektet och hur dessa relaterar till materialets mikrostruktur. Till exempel är det möjligt att relatera utvecklingen av töjningar till olika faser i metaller.

RISE har lång erfarenhet av optiska deformationsmätningar baserat på DIC och DVC inom många olika tillämpningsområden i både uppdragsverksamhet och forskning. Med vår breda expertis inom mekanisk provning av material och strukturer kan vi erbjuda specialanpassade experiment från liten skala med mikroskop eller mikrotomograf till mätningar i stor skala med mätvolymer på flertalet meter. Mätningarna kan utföras för såväl långsamma förlopp som för snabba förlopp med hjälp av höghastighetskameror. Vi kan erbjuda rådgivning, försöksplanering, försöksgenomförande, datautvärdering och dokumentation för att säkerställa högkvalitativa resultat som ger svar på era frågor.

Kontakta oss gärna om du är intresserad av mekanisk provning med DIC och DVC.