- Tytuł:
-
A comparison of elasto-plastic parameters of S355 steel obtained in tensile tests using an extensometer, a strain gauge and an ARAMIS 3D DIC system
Porównanie parametrów sprężysto-plastycznych stali S355 w próbie rozciągania metodami pomiarowymi z użyciem ekstensometru, tensometru i systemu cyfrowej korelacji obrazu ARAMIS 3D - Autorzy:
-
Chybiński, Marcin
Dębiński, Janusz
Glema, Adam
Grzymisławska, Justyna
Jezierski, Dariusz
Polus, Łukasz
Szymkuć, Wojciech - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/2174059.pdf
- Data publikacji:
- 2022
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Opis:
-
The paper presents a comparison of three strain measurement methods. The mechanical parameters of S355 grade steel (yield strength, tensile strength, modulus of elasticity) were determined in tensile tests. Strains were measured using high resolution measuring instruments: an extensometer, a strain gauge and an ARAMIS 3D DIC system. In this paper, these three instruments have been used simultaneously in tensile tests for the first time. The results indicate that the values of the Young’s modulus obtained using different techniques were similar when each instrument measured strain on the same side of the sample. Small differences were connected with different gauge lengths and their locations. The values of the Young’s modulus determined on the opposite sides of the samples were more varied even when the same method was used (strain gauge measurements). For this reason, it is recommended to use double-sided averaging instruments when the Young’s modulus is determined. The strain-curves obtained from the strain gauge measurements were incomplete and they came to an end at the end of the yield plateau due to the fact that they were damaged when the values of strain were relatively high. The extensometer was used up to the point where the strain reached 0.3% and then the strain was measured based on the distance between the machine clamps. The stress-strain curves obtained from the DIC system were complete because the system was able to monitor the sample until the very end of the tests.
W artykule przedstawiono porównanie trzech metod pomiarowych odkształceń. Autorzy wyznaczyli parametry mechaniczne stali S355 (granicę plastyczności, wytrzymałość na rozciąganie, moduł elastyczności) w próbie rozciągania. Odkształcenie zostało wyznaczone przy użyciu przyrządów pomiarowych o wysokiej rozdzielczości: ekstensometru, tensometru oraz systemu cyfrowej korelacji obrazu ARAMIS 3D. Po raz pierwszy w próbie rozciągania wykorzystano wszystkie urządzenia pomiarowe jednocześnie. Wartości modułu Younga wyznaczone za pomocą różnych metod były zbliżone, gdy urządzenie mierzyły odkształcenie po tej samej stronie próbki. Niewielkie różnice wynikały z różnych długości pomiarowych oraz z faktu, że przyrządy nie mierzyły odkształcenia dokładnie na tej samej bazie pomiarowej. Wartości moduły Younga wyznaczone dla przeciwnych stron próbki różniły się bardziej nawet, gdy zastosowano tą samą metodę pomiarową (pomiar odkształceń za pomocą tensometrów). W związku z tym w celu wyznaczenia prawidłowej wartości modułu elastyczności zaleca się stosowanie dwóch urządzeń rozmieszonych na przeciwnych stronach próbki oraz obliczanie modułu sprężystości na podstawie średniej wartości odkształcenia. Krzywe naprężenie-odkształcenie otrzymane z pomiarów tensometrycznych były niekompletne i kończyły się zaraz po półce plastycznej, ponieważ tensometry ulegały uszkodzeniu przy większych wartościach odkształceń. Ekstensometr był wykorzystywany do momentu, w którym odkształcenia osiągnęły wartość 0,3%. Od tej wartości odkształcenia były wyznaczane na podstawie odległości między szczękami maszyny. Krzywe naprężenie-odkształcenie otrzymane na podstawie cyfrowej korelacji obrazu były kompletne, ponieważ system mógł obserwować próbkę przez całe badanie. Z tego względu, metoda cyfrowej korelacji obrazu jest skutecznym narzędziem, które może być wykorzystane do wyznaczania parametrów mechanicznych stali. - Źródło:
-
Archives of Civil Engineering; 2022, 68, 4; 199--217
1230-2945 - Pojawia się w:
- Archives of Civil Engineering
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł