三明治蜂巢结构(sandwich三明治蜂巢结构(sandwich
摘要
三明治蜂巢結構(sandwich structure)廣泛使用於飛行器以及飛機,由於三明治蜂巢板具有質量輕並可以承受高強度的特性,再搭配襯套與扣件,以加強其結構強度及增加受力點。
數位剪像術(digital shearography)具有精度較高之優點,且是一種非破壞檢測的技術。然而數位剪像術最大的缺點在於其條紋解析度差,因此條紋品質較差,而相位移法(phase shifting)與數位剪像術的結合,可有效的解決此一問題。但相位移運算都是以反正切函數為基礎,相位會被截斷在...
三明治蜂巢结构(sandwich
摘要
三明治蜂巢結構(sandwich structure)廣泛使用於飛行器以及飛機,由於三明治蜂巢板具有質量輕並可以承受高強度的特性,再搭配襯套與扣件,以加強其結構強度及增加受力點。
數位剪像術(digital shearography)具有精度較高之優點,且是一種非破壞檢測的技術。然而數位剪像術最大的缺點在於其條紋解析度差,因此條紋品質較差,而相位移法(phase shifting)與數位剪像術的結合,可有效的解決此一問題。但相位移運算都是以反正切函數為基礎,相位會被截斷在-π/2和π/2之間,必須應用相位展開技術,方可獲得全場與連續的相位訊息。
本文主要目的是製作一套數位相移剪像術(digital phase shifting
shearography)量測系統,其主要包含壓電制動器與伺服控制器、麥克森剪切機構以及影像處理系統、荷重元系統。且以Macy演算法進行程式模擬、證明其可行性,並加入雜訊觀察相位展開後的影響。並量
,w測含襯套/扣件組裝於三明治蜂巢板之相位圖以及面外應變。最,x後,與剪像術比較所得之面外應變,大約有2~7%的差值。
關鍵字,三明治蜂巢板、相移剪像術、相位移、扣件
I
II
Abstract
Honeycomb sandwich structures are used extensively for lightweight spacecraft, aircraft structures, owing to the advantage of the characteristics of low mass and high compressive strength; matching insert and potting material to strengthen its structural strength.
A digital shearographic technique is a tool well-suited for precision measurement of strain and is a nondestructive testing technology. But the fringe patterns of shearography are not good. A phase-shifting technique is incorporated and demonstrated to yield good quality fringe patterns and effective to solve this question. But algorithm of phase-shifting is based on arctangent function, phase distribution is to place in -π/2~π/2, thus it
must to use phase unwrapping technology to get full-field and continuous phase messages.
The major purpose of this thesis is to produce a measuring system of digital phase shifting shearography, mainly including the piezoelectric transducer, the servo controller, the Michelson shearing mechanism, the image processing system and loading system, and we prove the practicability of Macy algorithm by program simulation, and examine the influence after applying noise. We use the four-step phase shifting
,wmethod to obtain phase map and out of plane strain () of honeycomb ,x
sandwich plate which including insert/potting material, and proceed phase expansion by Macy algorithm. Finally, comparing out of plane
strain with shearography shows about 2% to 7% difference.
Keywords: Honeycomb sandwich plate, Phase shift Shearography, Phase shifting, Insert
III
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