Opto-mechatronic system for fatigue crack monitoring of riveted joints

The article presents a measurement system for fatigue crack monitoring of riveted joints. A vision method and a computer based image analysis were applied in the system. The mechatronic positioning module enables the monitoring of crack tip during the test with the use of a follow-up system. Thanks to the optical encoders applied in linear actuators and the direct optical measurement on the image, a high measurement resolution of crack length was achieved, less than 10 μm in working distance up to 300 mm. The modular load-bearing structure enables a double-sided assembly of the system on a fatigue machine. The developed system was implemented in a fatigue research laboratory.

Artykuł przedstawia system pomiarowy do monitorowania pękania połączeń nitowych. W systemie wykorzystano metodę wizyjną oraz komputerową analizę obrazów. Mechatroniczny moduł pozycjonowania głowicy wizyjnej umożliwia monitorowanie i nadążne śledzenie czoła pęknięcia w trakcie testu. Dzięki zastosowaniu enkoderów optycznych w napędach liniowych głowicy oraz bezpośredniego pomiaru optycznego uzyskano wysoką rozdzielczość pomiaru długości pęknięcia poniżej 10 μm, w zakresie do 300 mm. Modułowa konstrukcja nośna umożliwia obustronny montaż systemu na maszynie wytrzymałościowej. Opracowany system został wdrożony w laboratorium badań wytrzymałości zmęczeniowej.