Наблюдение за трещинами: Страница не найдена — Маяки для наблюдения за трещинами ЗИ

Наблюдения за трещинами | МобиСтрой

Неравномерные осадки и деформации вызывают появление трещин и швов в несущих конструкциях. Наблюдение за трещинами и швами позволяет определить взаимные перемещения отдельных частей зданий или сооружений и выявить причины, способствующие их появлению.

Для измерения трещин в строительстве пользуются различными приспособлениями и способами для фиксирования удлинения трещин, их глубины и ширины.

Удлинение трещин является основным показателем развития деформаций. При этом характерны небольшие трещины, начало и конец которых должны быть зафиксированы. Определение концов трещин требует особого внимания, так (сак волосяные трещины без помощи лупы зачастую трудно установить.

При наблюдении концы трещин периодически отмечают поперечными к ним штрихами, сделанными краской или острым инструментом. Рядом со штрихом пишут дату наблюдения. В следующем цикле наблюдений такими же штрихами отмечают новые границы трещин. С помощью миллиметровой линейки измеряют расстояние между смежными поперечными штрихами, то есть фиксируют удлинение трещины.

Наряду с этим измеряют ширину раскрытия трещин и с помощью металлического щупа — их глубину.

Измерение ширины трещин выполняют следующими способами:

1. Перпендикулярно трещине наносят прямую линию и короткие штрихи — царапины через каждые 10 мм, идущие параллельно трещине (рис.69). По нанесенным штрихам производят замеры миллиметровой линейкой в циклах наблюдений и делают выводы о происходящем процессе. Точность измерений составляет 0,3-0,4 мм. Этот способ применяют тогда, когда закрепление всяких заметных приспособлений нежелательно.

2. Наиболее распространено наблюдение за трещинами с помощью маяков различных Конструкций, чаще в виде плиток из гипса, алебастра или цемента, которые закрепляют поперек трещин. Рядом или на маяке пишут дату и номер, а затем через определенное время проверяют. На активной трещине появится разрыв. Дату разрыва отмечают в журнале наблюдения и закрепляют новый маяк. Использование маяков дает только качественные показатели того, что деформации продолжаются или закончились.

Недостаток способа — требуется много времени, а данные характеризуются малой точностью.

Для получения количественной характеристики поведения трещин закрепляют более сложные маяки: металлические, снабженные закладными частями для точных измерений; маяки конструкции И.М.Литвинова, которые позволяют наблюдать за раскрытием трещин как на стене, так и в углах конструкций, а также фиксировать вертикальное смещение одной грани трещины по отношению к другой; маяки Ф.А.Беликова, позволяющие определять взаимное смещение сторон трещины в трех направлениях.

Для измерения деформаций в несущих конструкциях зданий и сооружений применяют жесткие шаблоны — деформаторы. Они позволяют измерять расстояние до двух метров между закрепленными марками с точностью от 0,01 до 0,001 мм.

Для измерения ширины деформационных швов применяют щелемеры, а также дилатометрические скобы, разработанные разными авторами.

Наблюдения за трещинами вышеуказанными способами просты и удобны, но они имеют и существенные недостатки: сложность измерений в труднодоступных местах и тяжелых условиях, а также отсутствие возможности автоматизации процесса измерений. Поэтому в отдельных случаях наблюдения за изменением трещин выполняют методом фотограмметрии. Периодические фотоснимки позволяют с высокой достоверностью определять состояние трещин и их развитие.

Наблюдения за трещинами

Наблюдения за трещинами

Согласно Пособию по обследованию строительных конструкций зданий (АО «ЦНИИПРОМЗДАНИЙ»):

Методы и средства наблюдения за трещинами.
1. При обследовании строительных конструкций наиболее ответственным этапом является изучение трещин, выявление причин их возникновения и динамики развития. Они могут быть вызваны самыми разными причинами и иметь различные последствия.
По степени опасности для несущих и ограждающих конструкций трещины можно разделить на три группы:
— I группа — трещины неопасные, ухудшающие только качество лицевой поверхности;
— II группа — трещины промежуточной группы, которые ухудшают эксплуатационные свойства, снижают надежность и долговечность конструкций, однако еще не способствуют полному их разрушению;
— III группа — опасные трещины, вызывающие значительное ослабление сечений, развитие которых продолжается с неослабевающей интенсивностью.


2. В металлических конструкциях появление трещин в большинстве случаев определяется явлениями усталостного характера, что часто наблюдается в балках кранового пути и других конструкциях, подверженных переменным динамическим нагрузкам.
Возникновение трещин в железобетонных или каменных конструкциях определяется локальными перенапряжениями, увлажнением бетона и расклинивающим действием льда в порах материала, коррозией арматуры и действием многих труднопрогнозируемых факторов.
3. Следует различать трещины, появление которых вызвано напряжениями, проявившимися в железобетонных конструкциях в процессе изготовления, транспортировки и монтажа, и трещины, обусловленные эксплуатационными нагрузками и воздействием окружающей среды.
В железобетонных конструкциях к трещинам, появившимся в доэксплуатационный период, относятся:
— усадочные трещины, вызванные быстрым высыханием поверхностного слоя бетона и сокращением объема, а также трещины от набухания бетона;
— трещины, вызванные неравномерным охлаждением бетона;
— трещины, вызванные большим гидратационным нагревом при твердении бетона в массивных конструкциях;
— трещины технологического происхождения, возникшие в сборных железобетонных элементах в процессе изготовления, транспортировки и монтажа.
Трещины, появившиеся в эксплуатационный период, разделяются на следующие виды:
— трещины, возникшие в результате температурных деформаций из-за нарушений требований устройства температурных швов или неправильности расчета статически неопределимой системы на температурные воздействия;
— трещины, вызванные неравномерностью осадок грунтов основания;
— трещины, обусловленные силовыми воздействиями, превышающими способность железобетонных элементов воспринимать растягивающие напряжения.
4. При наличии трещин на несущих конструкциях зданий и сооружений необходимо организовать систематическое наблюдение за их состоянием и возможным развитием с тем, чтобы выяснить характер деформаций конструкций и степень их опасности для дальнейшей эксплуатации.
Наблюдение за развитием трещин проводится по графику, который в каждом отдельном случае составляется в зависимости от конкретных условий.
5. Трещины выявляются путем осмотра поверхностей конструкций, а также выборочного снятия с конструкций защитных или отделочных покрытий.
Следует определить положение, форму, направление, распространение по длине, ширину раскрытия, глубину, а также установить, продолжается или прекратилось их развитие.
6. На каждой трещине устанавливают маяк, который при развитии трещины разрывается. Маяк устанавливают в месте наибольшего развития трещины.
При наблюдениях за развитием трещин по длине концы трещин во время каждого осмотра фиксируются поперечными штрихами, нанесенными краской или острым инструментом на поверхности конструкции. Рядом с каждым штрихом проставляют дату осмотра.
Расположение трещин схематично наносят на чертежи общего вида развертки стен здания, отмечая номера и дату установки маяков. На каждую трещину составляют график ее развития и раскрытия.
Трещины и маяки в соответствии с графиком наблюдения периодически осматриваются, и по результатам осмотра составляется акт, в котором указываются:
— дата осмотра;
— чертеж с расположением трещин и маяков;
— сведения о состоянии трещин и маяков;
— сведения об отсутствии или появлении новых трещин и установка на них маяков.
7. Ширину раскрытия трещин обычно определяют с помощью микроскопа, линейки для расчета ширины трещин Elcometer 143, а также лупы с масштабным делением (лупы Бринеля) или других приборов и инструментов, обеспечивающих точность измерений не ниже 0,1 мм.
Глубину трещин устанавливают, применяя иглы и проволочные щупы, а также при помощи ультразвуковых приборов.
8. При применении ультразвукового метода глубина трещины устанавливается по изменению времени прохождения импульсов как при сквозном прозвучивании, так и методом продольного профилирования при условии, что плоскость трещинообразования перпендикулярна линии прозвучивания.
9. Важным средством в оценке деформации и развития трещин являются маяки. Они позволяют установить качественную картину деформации и их величину.
Маяк представляет собой пластинку длиной 200-250 мм, шириной 40-50 мм, высотой 6-10 м, из гипса или цементно-песчаного раствора, наложенную поперек трещины, или две стеклянные или металлические пластинки, с закрепленным одним концом каждая по разные стороны трещины, или рычажную систему.
Разрыв маяка или смещение пластинок по отношению друг к другу свидетельствуют о развитии деформаций.
Маяк устанавливают на основной материал стены, удалив предварительно с ее поверхности штукатурку. Рекомендуется размещать маяки также в предварительно вырубленных штрабах (особенно при их установке на горизонтальную или наклонную поверхность). В этом случае штрабы заполняются гипсовым или цементно-песчаным раствором.
10. Осмотр маяков производится через неделю после их установления, а затем один раз в месяц. При интенсивном трещинообразовании обязателен ежедневный контроль.
Ширина раскрытия трещин в процессе наблюдения измеряется при помощи щелемеров или трещиномеров. Конструкция щелемера или трещиномера может быть различной в зависимости от ширины трещины или шва между элементами, вида и условий эксплуатации конструкций.
11. Наиболее простое решение имеет пластинчатый маяк. Он состоит из двух металлических, стеклянных или плексигласовых пластинок, имеющих риски и укрепленных на растворе так, чтобы при раскрытии трещины пластинки скользили одна по другой.
Края пластинок должны быть параллельны друг другу. После прикрепления пластинок к конструкции отмечают на них номер и дату установки маяка. По замерам расстояния между рисками определяют величину раскрытия трещины.
12. Щелемер конструкции ЛенГИДЕПА состоит из двух латунных пластин, одна из которых расположена в специально выточенном пазу второй пластины. На обеих пластинах имеются шкалы с миллиметровыми делениями, причем на П-образной пластине сделана прорезь для чтения делений шкалы на внутренней (второй) пластине.
Пластины крепятся к изогнутым штырям, свободные концы которых заделываются в бетон. Описанный щелемер позволяет определить величину развития трещин по трем направлениям.
13. Маяк конструкции Ф.А. Белякова состоит из двух прямоугольных гипсовых или алебастровых плиток размером 100х60 мм и толщиной 15-20 мм. В каждой из плиток на вертикальной и горизонтальной гранях закреплены пять металлических шпилек с острым концом, выступающим на 1-2 мм. Для наблюдения за развитием трещины две такие плитки крепят на гипсовом или алебастровом растворе по обе стороны трещины, чтобы шпильки были расположены на прямых, параллельных друг другу: чтобы шпильки на вертикальной плоскости расположились на одной прямой, а четыре других — на другой прямой. Приращение трещины измеряют по изменению положения шпилек. Для этого к шпилькам периодически прикладывают чистый лист бумаги, наклеенный на фанеру, и после легкого надавливания измеряют расстояния между проколами по поперечному масштабу. Маяки конструкции Ф. А. Белякова позволяют определить взаимное смещение сторон трещин в трех направлениях.
14. Щелемер, у которого счетным механизмом служит мессура. Данные измерений по мессуре увязываются с температурой воздуха, на которую вводится соответствующая поправка.
15. Щелемер для длительных наблюдений состоит из двух марок, каждая из которых представляет собой цилиндр из некорродирующего металла с полушаровой головкой, укрепленной на квадратном фланце из листовой стали. Для закрепления фланца в бетоне к нему приваривается анкерная скоба. Пара таких марок устанавливается по обе стороны трещины. Измерение расстояния между марками во время каждого осмотра производится штангенциркулем дважды: в обхват цилиндров и в обхват полушаровых головок с упором ножек штангенциркуля в торцы цилиндров. Однозначность изменений расстояний по обеим измерениям между циклами укажет на отсутствие ошибок при производстве замеров.
16. Щелемер для измерения деформаций широких швов состоит из двух отрезков уголкового железа (100х100х100 мм), прикрепленных к обеим сторонам шва при помощи анкерных болтов. К концам уголков прикрепляются две фасонные пластинки из некорродирующего металла. При деформациях шва пластинки скользят одна по другой. Деформацию шва определяют как разность расстояний между вертикальными плоскостями пластинок в отдельных циклах измерений.
17. Для наблюдений за трещинами и осадками в стенах применяют стрелочно-рычажное устройство. Оно состоит из деревянной или металлической стрелки длиной 0,7-1 м, шарниров и мерной шкалы. Шарниры, закрепляющие стрелку на стене, расположены по обе стороны от трещины. Длина остальной свободной части стрелки в 10 раз больше расстояния между указанными шарнирными креплениями. Таким образом, вертикальному смещению одного шарнира относительно другого соответствует в 10 раз большее смешение вверх или вниз конца стрелки над мерной шкалой (металлической или деревянной рейкой). В этих условиях величина осадок по обе стороны трещины в 1 мм соответствует смещению конца стрелки на 10 мм. При установке прибора на стене свободный конец стрелки помещается над нулевым делением мерной шкалы.
18. В журнале наблюдений фиксируются:
— номер и дата установки маяка или щелемера;
— место и схема их расположения;
— первоначальная ширина трещины;
— изменение со временем длины и глубины трещины.
По данным измерений строят график хода раскрытия трещин.
В случае деформации маяка рядом с ним устанавливается новый, которому присваивается тот же номер, но с индексом. Маяки, на которых появились трещины, не удаляют до окончания наблюдений.
19. Если в течение 30 суток изменение размеров трещин не будет фиксировано, их развитие можно считать законченным, маяки можно снять и трещины заделать.

Маяки ЗИ-2

Маяк ЗИ-2

Маяк ЗИ-2 — это базовая модель профессиональных пластинчатых маяков серии ЗИ для наблюдения (мониторинга) за трещинами.

Вы можете посмотреть описание всех пластинчатых маяков серии ЗИ или описание маяка ЗИ-2 на сайте производителя.

С 2018 года выпускаются по ТУ 22.29.29-001-0192668218-2017 (ранее ТУ 2290-001-82310552-2014, с 2018 года маяки по этому ТУ не выпускаются).

Маяк ЗИ-2 дизайн 2014 и 2018 г.г.

Комплектации

Арт. [ик004-1] Единичная поставка:

  • Маяк ЗИ-2 — 1 штука (без технического паспорта)
  • Инструкция

Арт. [ик004т] Стандартная комплектация:

Арт. [ик004шт] Расширенная комплектация:

Маяк ЗИ-2 2018 г. с поднятым реперным винтом

Дополнительные услуги

Услуга «брендирование» предоставляется по новым правилам, см. подробнее по ссылке.
Для данной модели вы можете заказать нанесение вашей информации на маяк (логотип, телефон и т. п.). Для этого при оформлении заказа выберите дополнительную услугу «брендирование», либо укажите соответствующую информацию в заявке. Брендирование выполняется за дополнительную плату и доступно при заказе от одной упаковки маяков. Нанесение информации осуществляется с помощью специальных наклеек, стойких к атмосферным воздействиям. При брендировании срок выполнения заказа увеличивается на 5 рабочих дней. 

Общее описание

Маяк ЗИ-2 подходит для тех, кто профессионально занимается наблюдением за деформирующимися строительными конструкциями зданий и сооружений. Маяки ЗИ-2 обеспечивают наибольшую точность измерений, с использованием высокоточных измерительных инструментов, при долгосрочном и частом контроле конструкций, который требуется при интенсивном развитии деформаций, либо при повышенных требованиях к результатам контроля.

К каждой упаковке маяков (кроме единичной поставки) прикладывается технический паспорт и инструкция, а каждая поставка сопровождается копией сертификата.  

Для разметки отверстий под дюбельное крепление маяка ЗИ-2 удобно использовать разметочный шаблон-линейку, который поставляется в специальной комплектации — артикул ик004ш. Также в расширенную комплектацию включена струбцина для временной фиксации пластин на период монтажа.

Инструкцию по использованию струбцины можно скачать по ссылке.

Инструкция по установке маяков ЗИ-2, формы документов, а также другая информация доступны на промо сайте о маяках и других инструментах контроля технического состояния зданий Здание-ИНФО.рф

Видео:

Наблюдение за тонкими трещинами в железобетонных опорах моста с использованием обработки и анализа изображений

https://doi.org/10.1016/j.advengsoft.2015.02.005Получить права и содержание

Основные моменты

Метод анализа изображений для наблюдения за трещинами в бетонной опоре.

Этот метод позволяет выявить трещины в бетоне до того, как они станут видимыми невооруженным глазом.

Мы представляем процедуры, блок-схему и программную реализацию этого метода.

Реферат

В экспериментах с железобетонными конструкциями (ЖБИ) образование трещин на поверхности бетона является важным фактором, вызывающим озабоченность специалистов. Один из традиционных методов наблюдения за трещинами состоит в том, чтобы приостановить испытание на нескольких выбранных этапах испытания и отправить инспекторов, чтобы они пометили мазки ручкой на видимых трещинах, но этот метод опасен и трудоемок. Было предложено множество методов анализа изображений для обнаружения и измерения темных теневых линий трещин, что снижает необходимость ручной маркировки пером.Однако эти методы неприменимы для тонких трещин, которые не представляют собой четких темных линий на изображениях.

В этой статье представлен метод анализа изображений для выявления тонких трещин и минимизации требований к маркировке пером при испытаниях железобетонных конструкций. В статье представлены математические модели, процедуры и ограничения нашего метода анализа изображений, а также блок-схема анализа, принятые методы обработки и анализа изображений и программная реализация. Наконец, результаты применения предложенного метода в натурных экспериментах с железобетонным мостом представлены, чтобы продемонстрировать его эффективность.Результаты показывают, что этот метод может фиксировать трещины на поверхности бетона еще до того, как появятся темные линии трещин, видимые невооруженным глазом.

Ключевые слова

Тонкая трещина

Наблюдение за трещиной

Анализ изображений

Железобетон

Структурные эксперименты

Измерение поверхностной деформации

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Полный текст

Copyright © 2015 Elsevier Ltd. Все права защищены .

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Avongard Crack Monitor | Мониторинг трещин

Большинство зданий трескаются в какой-то момент в течение срока службы. Обычно трещины не имеют большого значения, но они могут быть первым признаком серьезного дефекта. Мониторинг изменений ширины трещины в трещине помогает определить причину растрескивания и определить, какие ремонтные работы необходимо провести.

Трещины часто появляются в зданиях и строительных конструкциях. Обычно это признак неисправности материалов, используемых в строительстве. Иногда трещины незначительны и легко заделываются. В других случаях трещины являются первым признаком серьезного дефекта, который может повлиять на функционирование или устойчивость здания.

Мониторинг изменений ширины трещин в течение определенного периода времени помогает диагностировать причину и серьезность трещины.

Есть две важные причины, по которым необходимо отслеживать трещины при их обнаружении:

1. Трещины могут указывать на серьезные дефекты, угрожающие устойчивости конструкции

Хотя большинство трещин не вызывают серьезных опасений, некоторые определенно вызывают. Трещины могут быть серьезным сигналом тревоги, который указывает на серьезный дефект в ткани здания — один из первых признаков более серьезной проблемы, которую необходимо решить.

2. Неучтенные трещины могут обесценить собственность, независимо от угрозы, которую они представляют.

В дополнение к очень реальным проблемам безопасности, простой вид потрескавшихся стен и других поверхностей может обесценить здание и повлиять на его страховую защиту, не говоря уже о том, чтобы открыть дверь для судебных исков в более экстремальных ситуациях.

Имея это в виду, критически важно иметь возможность оценивать и постоянно контролировать трещины, когда они появляются. Для этого инженерам нужна жесткая методология, а также инструменты, способные производить высокоточные измерения.

Первичный осмотр и обследование с использованием трещиномеров

Первый шаг к мониторингу трещин очевиден: обнаружение трещин. Но надлежащий осмотр — это больше, чем просто их поиск. Также важно отметить любые узоры, которые появляются в трещинах, используемые строительные материалы, а также возраст трещин, если вы можете его определить.

Имея грубую концептуальную модель для работы, следующим шагом будет исследование текущего состояния трещин с помощью измерителя ширины трещин.

Как показано на рисунке выше, просто выберите место на трещине, края которого будут относительно прямыми и параллельными, чтобы получить точное измерение ширины. Запишите ширину, длину и местоположение каждой трещины и добавьте эти данные в свою рабочую концептуальную модель, где вы сможете увидеть каждую трещину относительно друг друга вместе с информацией об измерениях.

Использование правильных инструментов для достижения точных контрольных измерений

После завершения исследования трещин, мониторинг должен начаться как можно быстрее.Чем дольше вы будете следить за трещиной, тем точнее сможете определить ее причину.

Существует множество способов отслеживания трещин в зависимости от характера трещин и их положения в конструкции:

Мониторы трещин

«Tell-Tale» являются наиболее распространенным типом устройств мониторинга и высоко ценятся за простоту установки и использования.

Устройство контроля трещин Tell-Tale состоит из двух пластин. Одна пластина откалибрована в миллиметрах, а другая имеет красный курсор в виде креста.Две пластины перекрываются и предварительно установлены на ноль на калиброванной шкале с четырьмя предварительно установленными штифтами.

Когда контрольный прибор фиксируется поперек трещины, четыре предварительно установленных штифта удаляются, и две пластины могут свободно скользить по мере того, как трещина открывается и закрывается. Величина и направление движения записываются, отмечая положение красной линии курсора относительно шкалы на табличке ниже.

Лист записи прилагается к каждому контрольному сигналу. Каждый раз, когда контрольный сигнал проверяется, положение красной линии курсора относительно сетки может быть скопировано на лист записи.Важно отметить дату снятия показаний.

Стандартные контрольные мониторы трещин и мониторы трещин в бетоне

Avonguard откалиброваны для обеспечения разрешения 1,0 мм и интерполяции 0,5 мм — уровня точности, необходимого для проведения надежных измерений. Даже более точные показания 0,1 мм можно получить, если использовать штангенциркуль. Зажимы штангенциркуля расположены на контрольных патрубках Tell-Tale, а показания снимаются и записываются в протокол.

Tell-Tales могут отслеживать движение трещины по горизонтали или вертикали по плоской поверхности и идеально подходят для построения графиков тенденций и направления движения с течением времени.После завершения ремонтных работ.

Для более крупных трещин, требующих еще большей точности, Avonguard Plus Tell-Tale имеет больший масштаб, позволяющий контролировать до +/- 25 мм в горизонтальной плоскости. Кроме того, он также имеет втулки, позволяющие еще более точно отслеживать трещины с помощью цифровых штангенциркулей или штангенциркуля.

Мониторы угловых трещин

Трещины обычно появляются на угловых стыках между стенами и требуют немного другого оборудования.

Хотя они работают по существу так же, как и другие виды мониторов-сигнализаторов, в мониторах-сигнализаторах угловых трещин используется шарнирный датчик, который подходит под углы от 70 до 180 градусов. При использовании в парах можно даже рассчитать движение во всех трех измерениях.

Мониторы трещин — незаменимый инструмент для тех, кто отвечает за обеспечение структурной прочности и безопасности зданий.

Когда дело доходит до надежности и точности, крайне важно убедиться, что вы используете высококачественное оборудование, которому вы можете доверять, чтобы время от времени получать точные и надежные показания.

Наблюдение за кавитацией, определяющей разрушение стекол

Для контролируемого образования трещин мы модернизировали классический метод разрушения вдавливанием ( 4 , 48 ). Как показано на рис. 1А, индентирование по Виккерсу проводили на образце, прикрепленном к наклонной подложке. Наклон вместе с индентором пирамиды был введен, чтобы вызвать нагрузку в режиме открытия (режим I), которая приводит к расколу, исходящему из угла вмятины.Наблюдение с помощью сканирующего электронного микроскопа ясно показывает, что образовались V-образная поверхность излома и прямая трещина в противоположном направлении наклона (см. Рис. 1B для типичного хрупкого Fe 78 Si 9 B 13 MG ). На обеих поверхностях V-образной трещины можно увидеть параллельные наноразмерные полосы, перпендикулярные направлению распространения трещины, которые образуют периодические гофры (рис. 1B и рис. S1, A и B), как это наблюдается на полученных поверхностях хрупкого излома. при растяжении (рис.S2) и другие условия нагрузки во многих MG ( 24 , 32 35 ). Между тем прямая трещина не выглядит гладкой линией. Чтобы получить более глубокое представление, мы использовали атомно-силовой микроскоп (АСМ) с достаточно высоким разрешением для изучения процесса распространения трещины. Неожиданно мы обнаружили, что трещина состоит из серии полостей нанометрового размера, и ширина и глубина этих полостей постепенно уменьшаются вдоль направления распространения трещины, как показано на рис.1С. Увеличенные топографии показывают, что эти полости постепенно вырастают из фронта трещины и сливаются в обычном режиме «голова к хвосту», что приводит к образованию волнообразных краев трещины (см. Рис. 1D). Кроме того, вокруг фронта трещины каждая полость сопровождается острой вершиной (см. Рис. 1, D и E), что указывает на «хрупкое» распространение трещины. Удивительно, но перед острой вершиной трещины обнаружена изолированная полость шириной 32 нм и глубиной 1,1 нм (рис. 1, E и F), что дает понять, что перед вершиной трещины существует пластичность ( 38 , 42 ).Трехмерные (3D) топографии крупным планом на рис. 1 (G и H) предоставляют дополнительную информацию о поведении кавитации. Как можно видеть, дискретные полости зарождаются перед фронтом трещины, растут с изогнутыми острыми вершинами и сливаются по организованной траектории; то есть, изогнутый кончик, похожий на головастика, вырастает из одного края полости и связывает другую сторону растущей полости перед ним (см. также рис. S3), аналогично выводу из моделирования ( 36 ). Интересно отметить, что существуют каплеобразные наноразмерные скопления, окружающие каждую полость, соответствующие белым областям на рис. 1 (от D до H), что указывает на возникновение вязкого течения или локального плавления из-за рассеяния механической энергии ( 24 , 28 , 40 ) во время процесса кавитации. На основе этих наблюдений режим динамического распространения трещины можно схематически продемонстрировать в виде диаграммы, представленной на рис. 1I. Трещины здесь, по-видимому, имеют иерархическую структуру ( 12 , 14 ), и явно линейная трещина макромасштаба протекает в организованном наноразмерном режиме зарождения, роста и коалесценции кавитации (см.также рис.S4). В отличие от расширения сферических полостей или нерегулярного процесса кавитации в моделировании ( 37 42 ), здесь мы обнаруживаем, что кавитация предшествует началу распространения трещины, и каждая нанополость растет с изогнутым острым концом, похожим на головастик, и располагается одна за другой. . Между тем, по мере постепенного роста и упорядоченного слияния сформированных полостей, одновременно на равных расстояниях перед вершиной трещины зарождаются множественные полости. с увеличением деформации вдавливания.Как показано на рис. 2 (от A до C), ширина раскрытия трещины увеличивается с увеличением нагрузки, и, соответственно, отдельные небольшие полости, соединенные линиями трещин (рис. 2A), переходят в последовательное соединение полостей рядом друг с другом (рис. 2, Б и В). Для более точной идентификации мы провели сканирование иглы АСМ вдоль направления распространения трещины и получили топографическую информацию внутри трещин. Для трещины с малой шириной раскрытия отдельные полости соединены криволинейными бороздками и проходят внутрь образца глубже, чем бороздки трещины (см. Рис.2D). По мере увеличения ширины раскрытия трещины полости растут и сливаются, в результате чего вдоль трещины образуются волнообразные структуры наногорф (см. Рис. 2, E и F), как это наблюдается на поверхностях излома (рис. 1B и рис. S1B). Вышеупомянутые наблюдения объясняют давнюю загадку того, как морфология наногофрированных трещин формируется в MG, и поясняют, что периодические структуры наногорфов не управляются нестабильностью флюидного мениска или волнообразным или колебательным распространением трещин, а вызваны упорядоченным процессом кавитации ( 24 , 32 37 ).

Наблюдение на месте распространения трещин затвердевания для нержавеющих сталей типов 310S и 316L во время сварки TIG с использованием синхротронной рентгеновской визуализации

  • 1

    Flemings MC (1991) Поведение металлических сплавов в полутвердом состоянии. Металл Транс А 22: 957–981. https://doi.org/10.1007/BF02661090

    Статья Google ученый

  • 2

    Gourlay CM, Dahle AK (2007) Дилатантные полосы сдвига в затвердевающих металлах. Природа 445: 70–73.https://doi.org/10.1038/nature05426

    CAS Статья Google ученый

  • 3

    Nagira T, Morita S, Yokota H, Yasuda H, Gourlay CM, Yoshiya M, Sugiyama A, Uesugi K, Takeuchi A, Suzuki Y (2014) Наблюдение деформации в полутвердых сплавах Fe-C на месте при высокой скорости сдвига. Metall Mater Trans A 45: 5613–5623. https://doi.org/10.1007/s11661-014-2489-5

    CAS Статья Google ученый

  • 4

    Нагира Т. , Ясуда Х., Уноки Р., Моришита К., Сугияма А., Йошия М., Уэсуги К. (2017) Наблюдение на месте деформации растяжения и сжатия в полутвердых металлических сплавах с использованием рентгеновской визуализации с временным разрешением.Тецу-то-Хагане 103: 668–677. https://doi.org/10.2355/tetsutohagane.TETSU-2017-064

    Статья Google ученый

  • 5

    Mathers G (2002) Сварка алюминия и его сплавов. Woodhead Publishing, Sawston, UK, стр. 10–34

    Книга Google ученый

  • 6

    Захария Т. (1994) Динамическое напряжение при горячем растрескивании металла шва. Сварка J 73: 164-с-172-с

    Google ученый

  • 7

    Дэвис Дж. Дж., Гарланд Дж. Г. (1975) Структура затвердевания и свойства сварных швов плавлением.Int Metall Rev 20: 83–108. https://doi.org/10.1179/imtlr.1975.20.1.83

    CAS Статья Google ученый

  • 8

    Senda T, Matsuda F, Takano G, Watanabe K, Kobayashi T, Matsuzaka T. (1972) Исследования склонности к растрескиванию при затвердевании для металлов сварных швов с помощью испытания на трансварестное растяжение (1). J Jap Weld Soc 41: 709–723

    CAS Статья Google ученый

  • 9

    Osuki T, Yonemura M, Ogawa K, Komizo Y, Terasaki H (2006) Проверка численной модели для прогнозирования микроструктуры металла сварного шва из аустенитной нержавеющей стали с использованием синхротронного излучения и испытаний на трансвариантность.Sci Tech Weld Присоединяйтесь 11: 33–42. https://doi.org/10.1179/174329306X77074

    CAS Статья Google ученый

  • 10

    Wu W, Tsai CH (1999) Склонность к горячему растрескиванию наполнителей 52 и 82 при сварке сплава 690. Metall Mater Trans A 30: 417–426. https://doi.org/10.1007/s11661-999-0331-2

    Статья Google ученый

  • 11

    Саида К., Окабе Ю., Хара К. , Нишимото К., Киучи К., Накаяма Дж. (2010) Поведение при горячем растрескивании и восприимчивость нержавеющих сталей типа 310 сверхвысокой чистоты.Sci Tech Weld Join 15: 87–96. https://doi.org/10.1179/136217109X12590746472454

    CAS Статья Google ученый

  • 12

    Шинозаки К., Ямамото М., Тамура Т., Вен П., Тамура Т. (2010) Прогнозирование возникновения трещин при затвердевании в металле сварного шва. Weld Int 24: 942–948. https://doi.org/10.1080/09507111003655325

    Статья Google ученый

  • 13

    Кадои К., Фудзинага А., Ямамото М., Шинозаки К. (2013) Влияние условий сварки на склонность к растрескиванию при затвердевании нержавеющей стали типа 310S во время лазерной сварки с использованием метода наблюдения на месте.Weld World 57: 383–390. https://doi.org/10.1007/s40194-013-0023-9

    CAS Статья Google ученый

  • 14

    Aveson JW, Reinhart G, Billia B, Nguyen-Thi H, Mangelinck-Noël LTA, Vie CA, Baruchel J, Stone HJ (2012) Наблюдение за возникновением и распространением трещин затвердевания с помощью синхротрона in situ Рентгеновская радиография. IOP Conf Series: Mater Sci Eng 33: 012040. https://doi.org/10.1088/1757-899X/33/1/012040

    CAS Статья Google ученый

  • 15

    Aucott L, Huang D, Dong HB, Wen SW, Marsden JA, Rack A, Cocks CF (2017) Кинетика зарождения и роста трещин при затвердевании при сварке стали.Sci Rep 7: 40255. https://doi.org/10.1038/srep40255

    CAS Статья Google ученый

  • 16

    Бакир Н., Гуменюк А., Ретмайер М. (2018) Исследование склонности к растрескиванию при затвердевании при лазерной сварке с использованием метода наблюдения на месте. Sci Tech Weld Join 23: 234–240. https://doi.org/10.1080/13621718.2017.1367550

    CAS Статья Google ученый

  • 17

    Abe D, Matsuzaka F, Murakami Y, Matsuoka T., Yamaoka H (2018) Определение BTR путем проведения теста Trans-Varestraint с использованием высокоскоростной камеры и двухцветной пирометрии. Weld World 62: 1237–1246. https://doi.org/10.1007/s40194-018-0608-4

    Статья Google ученый

  • 18

    Nagira T, Yamashita D, Kamai M, Liu H, Aoki Y, Fujii H, Uesugi K, Takeuchi A (2020) Рентгеновское изображение с временным разрешением трещин при затвердевании сплава Al-Cu в кратере сварного шва . Mater Charact 167: 110469. https://doi.org/10.1016/j.matchar.2020.110469

    CAS Статья Google ученый

  • 19

    Хаббелл Дж. Х., Зельцер С. М. (2004) Массовые коэффициенты ослабления рентгеновского излучения.Стандартная справочная база данных NIST 126. https://doi.org/10.18434/T4D01F

  • 20

    Terasaki H, Komizo Y, Yonemura M, Osuki T (2006) Анализ фазовой эволюции для направленного затвердевания с временным разрешением. из углеродистой стали наплавленного металла. Met Mater Trans A 37: 1261–1266. https://doi.org/10.1007/s11661-006-1077-8

    Статья Google ученый

  • 21

    Mirihanage WU, Michiel MDi, Reiten A, Arnberg L, Dong HB, Mathiesen RH, (2014) Рентгеновские дифракционные исследования с временным разрешением эволюции микроструктуры затвердевания при сварке. Acta Mater 68: 159–168. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2014.01.040

    CAS Статья Google ученый

  • 22

    Нагира Т., Ясуда Х, Морита С., Янаи С., Сугияма А., Йошия М., Уэсуги К. (2015) Наблюдение на месте образования трещин, вызванных деформацией в полутвердых сплавах Al-Cu. J JFS 87: 552–560. https://doi.org/10.11279/jfes.87.552

    CAS Статья Google ученый

  • 23

    Нишимото К. (2001) Основы сварки нержавеющей стали.часть 1 — конструкции сварных швов нержавеющей стали. Weld Int 15: 74–80. https://doi.org/10.1080/09507110109549321

    Статья Google ученый

  • 24

    Goto S, Takeshita K, Suzuki Y, Ohashi H, Asano Y, Kimura H, Matsushita T, Yagi N, Isshiki N, Yamazaki H (2001) Строительство и ввод в эксплуатацию 215-метрового балочного трубопровода на SPring -8. Метод Nucl Instrum A 467–468: 682–685. https://doi. org/10.1016/S0168-9002(01)00445-4

    Статья Google ученый

  • 25

    Gourlay CM, Dahle AK, Nagira T, Nakatsuka N, Nogita K, Uesugi K, Yasuda H (2011) Механизмы зернистой деформации в полутвердых сплавах.Acta Mater 59: 4933–4943. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2011.04.038

    CAS Статья Google ученый

  • 26

    Mills KC, Su Y, Li Z, Brooks RF (2004) Уравнения для расчета теплофизических свойств нержавеющей стали. ISIJ Int 44: 1661–1668. https://doi.org/10.2355/isijinternational.44.1661

    CAS Статья Google ученый

  • 27

    Лаксманан В., Флемингс М.С. (1980) Деформация полутвердого сплава Sn-15 Pct Pb.Металл Транс А 11: 1927–1937. https://doi.org/10.1007/BF02655112

    Статья Google ученый

  • 28

    Сакагучи Н., Цунекава М., Ватанабе Ю. (2013) Кривые зависимости деформации от напряжения сплава Al-4,5 мас. % В полутвердом состоянии. J J Inst Light Met 63: 229–233. https://doi.org/10.2464/jilm.63.229

    CAS Статья Google ученый

  • 29

    Огава Т., Накамура Х., Цунэтоми Э. (1981) Вязкость при криогенных температурах и горячем растрескивании в сварных металлах из аустенитной нержавеющей стали.J Weld Soc 50: 1203–1211. https://doi.org/10.2207/qjjws1943.50.1203

    CAS Статья Google ученый

  • Как классифицировать 5 типов трещин зубов

    Трещины! Этот термин вызывает чувство беспокойства или беспокойства. Это правильно! Например, трещина в деревянном стуле: сломается ли стул, когда кто-нибудь в него сядет? Трещина в полу: кто-то споткнется и упадет? Или трещина в ветке дерева: ветка сломается?

    Все возможные и действительные вопросы относительно описанных трещин.Все они касаются вопросов, но все управляемые ситуации. Стул можно клеить и ремонтировать. Пол можно герметизировать и разглаживать. И ветку можно обрезать. Бедствий удалось избежать!

    А как насчет трещин на зубах? Опять очень неприятное чувство. Но эта ситуация вызывает гораздо большее беспокойство. В зависимости от положения и степени трещины результат может быть катастрофическим. Зуб может потеряться! Это может представлять собой полную катастрофу, которая может включать в себя эмоциональные, финансовые и функциональные соображения.

    Возникает вопрос: можно ли распознать трещину зуба и можно ли предсказать ее исход, чтобы избежать стоматологической катастрофы? Эта статья написана, чтобы помочь стоматологам распознать и классифицировать трещины на зубах. Понимание происхождения, этиологии, симптомов и прогноза трещин может обеспечить лучший диагноз и общение с пациентом, а также может спасти наших пациентов от катастрофы.

    Трещины на зубах — обычное дело в стоматологии.Во время лечения пациентов мы каждый день видим трещины на зубах. Диагностика трещин и планирование лечения для увеличения срока службы зубов являются критическими факторами, помогающими пациентам сохранить свои зубы.

    Одно из основных соображений относительно наблюдаемой трещины зуба — это вопрос о том, когда вмешиваться. Зуб нужно восстанавливать, коронировать или удалять? Все возможные методы лечения. Выявление и классификация трещин даст некоторые рекомендации относительно планирования лечения и результатов лечения. Многие зубы с трещинами можно спасти! Ключи — это идентификация, понимание признаков и симптомов и раннее выявление.

    Американская ассоциация эндодонтов определила пять типов трещин зубов. Вот эти типы:

    • Craze lines
    • Трещина створки
    • Трещина зуба
    • Разделенный корень
    • Вертикальный перелом корня

    Понимание и определение этих пяти типов может дать рекомендации по лечению трещин на зубах. Вертикальный порядок этих трещин, сверху вниз, означает общий прогноз для конкретной трещины.То есть линии крейзинга имеют хороший прогноз, тогда как вертикальный перелом корня имеет очень плохой прогноз.

    Линии увлечения

    Линии крейза — это только микротрещины эмали. Их также можно назвать нарушениями эмали. Микротрещины находятся только внутри эмали. Они не проникают в слой дентина.

    На всех зубах есть трещинки. Чаще они видны на передних зубах в виде вертикальных полос внутри эмали. Также они видны на краевых выступах.Прозрачное освещение обеспечивает четкое наблюдение за линиями увлечения.

    Травма зуба может способствовать появлению морщин. Эта травма может быть результатом тупой силы или повторяющихся функциональных сил, таких как бруксизм и парафункция.

    Обычно никаких симптомов с линиями увлечения. Лечение может быть исключительно эстетическим, прогноз очень хороший. Рекомендуется предотвращение бруксизма, парафункций и чрезмерных травм от окклюзионных сил

    Трещина куспида

    Перелом бугорка определяется как полный или неполный перелом коронки зуба, распространяющийся субгингивально. Протяженность и степень перелома бугорка варьируются. Наиболее частые переломы костей бугров — язычные бугры нижних моляров и щечные бугры верхних моляров.

    Перелом возникает на окклюзионной поверхности и распространяется в десневой области вдоль щечной или язычной борозды и мезиального или дистального краевого гребня. Окклюзионная травма / сила играет важную роль в распространении линии перелома. Подорванные бугры из существующих реставраций также являются одним из факторов.

    Перелом бугорка может сломаться и полностью отделиться во время травматического события. Образовавшийся сегмент зуба может быть прикреплен к тканям десны и его необходимо удалить.

    Оставшаяся обнаженная область зуба может быть чувствительна к температуре до тех пор, пока не будет восстановлена. В качестве альтернативы пациент может иметь жалобы на прикусывание или температурную чувствительность до полного перелома бугорка. Жалобы на укусы обычно включают боль при сдавливании и / или боль при снятии давления при укусе. Как только сломанный бугорок удален, боль от укуса уменьшается.

    Трансиллюминация может быть полезна при идентификации бугорка перелома. Просвечиваемый свет не проникает за пределы сломанного сегмента в остальную часть зуба. В зависимости от степени перелома прогноз на сохранение зуба хороший. Лечение корневых каналов или удлинение коронки может потребоваться, если степень перелома бугорка значительна. Покрытие створок рекомендуется для тех зубов, которые демонстрируют ранние симптомы перелома створок.

    Поддержание целостности зуба с помощью коронок или накладок может предотвратить распространение трещин и перелом. Рекомендуется постоянное и периодическое наблюдение за пациентом в течение длительного времени.

    Трещина зуба

    Трещина зуба определяется как неполный перелом коронки, распространяющийся в субгингивальном направлении. Трещина обычно мезиально-дистальна. Трещина может проходить через один краевой гребень или может проходить через обе проксимальные поверхности. Вертикальная глубина трещины также может изменяться.

    Трещина может полностью находиться внутри коронки зуба или может проходить вертикально в корневую часть зуба. Треснувший зуб с окклюзии более центрирован, чем сломанный бугорок. Кроме того, поскольку треснувший зуб может прогрессировать апикально, а не латерально, повышается вероятность развития патологии пульпы и периапикальной зоны.

    Иногда бывает трудно определить местоположение и протяженность трещины. Некоторые трещины легко увидеть при увеличении или потому, что они окрашены миграцией бактерий.Кроме того, некоторые трещины выявляются стоматологом, поскольку они вызывают истинное отделение эмали.

    Однако размер трещины на поверхности эмали не коррелирует напрямую с размером трещины апикально. Симптомы пациента также разнообразны. Некоторые пациенты будут демонстрировать температуру и / или жалящую боль. У других не будет никаких симптомов.

    Чрезмерные окклюзионные силы являются фактором, способствующим образованию трещин на зубах. Ослабленная структура зуба из-за существующих реставраций также способствует образованию трещин на зубах.Подорванные бугры и краевые выступы создают среду для возникновения трещин. Для оценки степени и глубины трещин рекомендуется удаление старых реставраций.

    Существует множество диагностических тестов для ситуаций с трещинами зубов. Отправной точкой является удаление старых реставраций при наличии трещин. Увеличение имеет первостепенное значение для оценки степени трещины.

    Можно визуализировать трещину, распространяющуюся вдоль дна пульпы от мезиальной к дистальной части.Расширение дна пульпы, чтобы «следовать» за трещиной апикально, может предоставить информацию о глубине и близости нервов.

    Если трещина распространяется апикально в межзубную область, можно использовать перио-зонд для оценки узкой / изолированной полосы потери костной массы вертикально вниз по корню. Это патогномоничный признак перелома корня (обсуждается далее). Окрашивание зубов, просвечивание или «заклинивание» — это методы оценки степени трещины. Жизнеспособность пульпы и симптомы пациента помогут определить степень трещины.Трещины на зубах сильно различаются по степени и симптомам.

    Лечение треснувшего зуба варьируется и зависит от размера трещины, опыта оператора, суждения и симптомов пациента. В литературе нет однозначных реставрационных рекомендаций по лечению трещин на зубах. При лечении трещин на зубах рекомендуются правильная диагностика и профилактические меры.

    Очевидно, что лечение корневых каналов возможно, если этого требуют пульпарные и периапикальные симптомы. Но лечение треснувшего зуба может быть столь же ограничено, как замена прямой реставрации на полное или частичное покрытие бугров.В зависимости от степени и глубины трещины, а также структурной целостности оставшегося зуба стоматолог-реставратор должен решить, какой режим лечения подходит. Опыт стоматолога будет играть роль в том, нужно ли поддерживать и восстанавливать треснувший зуб, и в какой степени.

    Прогноз треснувшего зуба всегда сомнительный. Всегда есть вероятность того, что трещина будет прогрессировать, даже если выполняется закрытие куспида. Ограничение величины изгиба зубов — это цель корректировки прикуса и защиты бугров.

    Но микроперемещение зуба может способствовать распространению трещин в долгосрочной перспективе. Не всем треснувшим зубам суждено выйти из строя. Но в зависимости от обстоятельств пациента, окклюзионной стабильности и сотрудничества пациента, треснувший зуб может в конечном итоге выйти из строя. Избавление от вредных привычек (например, с помощью ночного сторожа и борьбы с бруксизмом), прикрытие бугорков и консультирование по поводу вариабельности лечения трещин на зубах — рекомендуемые превентивные стратегии. В случае трещин на зубах пациента следует проинформировать о сомнительном прогнозе, связанном с этим состоянием.

    Разделенный зуб

    «Расколотый зуб» определяется как полный перелом, инициированный коронкой, проходящей в поддесневом отделе. Обычно он проходит через оба краевых выступа и проксимальные поверхности до проксимального корня. Расколотый зуб — это конечный результат треснувшего зуба (эволюция)! Сегменты зуба полностью разделены. Раскол может произойти внезапно, но обычно это результат длительного роста неполной трещины.

    Опять же, вредные привычки, такие как бруксизм, парафункция, жевание льда и т. Д.способствуют распространению трещин и, в конечном итоге, расколу зуба. При жевании может быть уже существующая боль, но не всегда.

    Разделенные сегменты можно визуализировать или «расклинивать» сегменты друг от друга, но прогноз зуба в большинстве случаев безнадежный. Иногда может произойти расщепление, когда может быть затронут только один корень (например, корень верхнего коренного зуба). В таких случаях можно удалить «расколотый корень» и спасти оставшийся зуб. После удаления зуба можно обсудить и начать замену зуба.

    Вертикальный перелом корня

    Вертикальный перелом корня — это полный или неполный перелом корня в щечно-язычном направлении. Перелом может увеличивать длину корня или быть более коротким сегментом вдоль любой части корня. Симптомы пациента могут быть связаны с переломом, а могут и не быть. Часто их обнаруживают при обычном рентгенологическом исследовании периапикальной области.

    Практически все вертикальные переломы корня связаны с лечением корневых каналов в анамнезе.Наличие синусового тракта или узкого вертикального пародонтального кармана вдоль поверхности корня свидетельствует о вертикальном переломе корня. Прогноз вертикального перелома корня практически во всех случаях безнадежный.

    Предотвращение вертикального перелома корня очень важно. Сведение к минимуму удаления дентина во время лечения корневых каналов обеспечит лучшую структурную целостность и продлит жизнь зуба. По возможности избегайте постов и наращивания постов. Уменьшите силы конденсации во время облитерации корневого канала. Всегда рекомендуется закрытие куспида после лечения корневых каналов.

    Трещины на зубах — это повседневная находка в нашей стоматологической практике. Наша цель — сохранить зубы на всю жизнь для всех наших пациентов. Правильная диагностика и лечение трещин обеспечат долголетие и предсказуемость лечения.

    Джефф Бонк, D.D.S., PC, Spear Faculty и соавтор — http://jeffreybonkdds.com

    (Щелкните эту ссылку, чтобы увидеть другие статьи доктора Джеффа Бонка по стоматологии)

    Мониторинг трещин при испытаниях сварных образцов на резонансную усталость с использованием корреляции цифровых изображений

    Сварные швы особенно подвержены усталостным повреждениям.Их усталостные свойства обычно определяют на мелкомасштабных образцах, которые могут быть эффективно испытаны. Во время испытаний применяется циклическая нагрузка. В конце концов возникнет трещина, которая вырастет до макроскопических размеров. Затем трещина будет расти и распространяться по образцу. Испытание обычно проводится до тех пор, пока образец не выйдет из строя полностью. Результатом испытания является количество циклов нагрузки до отказа для приложенной нагрузки. Эта последняя неудача обычно очевидна. С другой стороны, зарождение трещины определить сложнее.Однако это может быть интересно при исследованиях параметров, которые не являются однородными по толщине образца или которые конкретно влияют на зарождение трещины (например, остаточные напряжения или обработка после сварки).

    Существуют различные методы обнаружения трещин во время испытаний на усталость. Самыми простыми из них являются визуальный осмотр, испытание на проникновение красителя или применение тензодатчиков. Более сложные методы включают термографию, ультразвук или вихретоковый контроль. Распространение трещины можно определить с помощью соответствующих тензодатчиков, акустической эмиссии или метода падения потенциала.

    Предлагаемая процедура использует корреляцию цифровых изображений (DIC) для визуализации поверхностных деформаций на образце. Он позволяет обнаруживать образование макроскопических трещин во время испытаний на усталость. Кроме того, распространение трещины можно контролировать в течение всего испытания. При ДВС на поверхность образца наносится нерегулярный узор, который контролируется камерами. По деформации рисунка под нагрузкой рассчитываются поверхностные деформации. Трещины появятся, когда повышенная деформация превысит определенное пороговое значение (> 1%) и, следовательно, станут видимыми.

    С развитием вычислительных технологий DIC становится все более популярным для промышленных и исследовательских приложений. Доступно несколько коммерческих систем программного обеспечения для измерений, а также программное обеспечение с открытым исходным кодом 1 . Предлагаемая процедура предлагает другое использование технологии, уже доступной во все большем числе исследовательских центров в машиностроении и гражданском строительстве.

    По сравнению с визуальным осмотром или испытанием на проникновение красителя, предлагаемая процедура не основана на субъективном восприятии, которое зависит от опыта оператора и местной геометрии на подошве сварного шва.Даже при большом увеличении может быть сложно обнаружить трещины на ранней стадии (то есть зарождение трещины), особенно если точное местоположение не известно заранее. Кроме того, при использовании ДИК результаты сохраняются и, следовательно, воспроизводимы и сопоставимы, тогда как визуальный осмотр возможен только на мгновение.

    Используя измерение в полном поле, процедура позволяет контролировать всю ширину образца или длину сварного шва. При использовании тензодатчиков необходимо наложить несколько датчиков по ширине образца, поскольку их измерение является локализованным.Изменения сигнала тензодатчика будут зависеть от расстояния и положения относительно трещины. Результат будет зависеть от того, возникнет ли трещина между двумя датчиками или случайно перед одним.

    Еще одним преимуществом DIC является то, что он нагляден и дает наглядное изображение трещины. Используя тензодатчики для обнаружения трещин или акустическую эмиссию для роста трещин, длина трещины не контролируется, а определяется по изменениям измеренных деформаций или акустических сигналов соответственно.Например, в Shrama et al. 2 DIC позволяет понимать и интерпретировать сигналы акустической эмиссии. Другие влияющие факторы или мешающие сигналы могут повлиять на измеряемый сигнал, что приведет к неопределенностям и потребует тщательной интерпретации результатов.

    Сообщалось о различных применениях DIC для контроля трещин при испытаниях на усталость. Во многих случаях DIC используется для оценки поля деформации в вершине трещины 3 , 4 , 5 и определения коэффициентов интенсивности напряжений 6 , 7 , 8 или выявить усталостные повреждения в микроскопическом масштабе 9 , 10 .В этих случаях используются микроскопические изображения для исследования интересующих областей в диапазоне нескольких миллиметров. Испытываемые образцы состоят из обработанного основного материала с размерами в миллиметровом диапазоне. Более крупные измерительные площади были зарегистрированы Таваресом и др. 11 для определения факторов интенсивности стресса, Шрама и др. 2 для изучения сигналов акустической эмиссии, а Hasheminejad et al. 12 для исследования трещин в асфальтобетоне. Понселе и др. 13 применил DIC для обнаружения зарождения трещины на основе приращения относительной деформации за определенное количество циклов нагружения.Испытания проводились на образцах с механически обработанной поверхностью. Сварные образцы 14 , 15 или паяные образцы 16 были исследованы с использованием DIC для регистрации развития деформаций во время испытаний на усталость. Образцы наблюдались сбоку, показывая развитие трещины в направлении глубины, на краю образца.

    Все вышеупомянутые эксперименты проводились на сервогидравлических испытательных машинах с частотами нагрузки в несколько герц (<15 Гц).Обычно тесты прерывались для записи изображений для DIC. Vanlanduit et al. 17 сделал изображения во время рабочего теста и применил алгоритмы для компенсации различных частот тестирования и записи изображений. Lorenzino et al. 18 выполнил тесты на резонансной испытательной машине и снял ДИК-изображения с помощью микроскопических камер. Коварик и др. 19 , 20 провели испытания на резонансной испытательной машине с частотой 100 Гц без перерывов, используя процедуру, очень похожую на представленную здесь.Испытания проводились на плоских образцах с покрытием под действием изгибающих нагрузок. Одиночная камера и срабатывающая вспышка использовались для захвата изображений площадью ~ 20 х 15 мм. Были применены различные оценки трещин на основе поля деформации и поля смещения.

    Процедура, представленная в этой статье, применяется к сварным образцам, имеющим надрез и, следовательно, концентрацию напряжений. Применяется 3D-ДИК-система с двумя камерами, позволяющая учесть смещения образца вне плоскости.Камеры срабатывают при постоянном освещении. Обнаружение трещин основано на поле деформации, измеренном на площади 55 x 40 мм.

    Эта процедура предлагает надежный и сопоставимый способ обнаружения трещин при испытаниях на усталость. Кроме того, он обеспечивает запись распространения трещин. Это применимо к машинам для испытаний на резонанс с высокими частотами нагружения. Испытания не должны прерываться для измерений, и во время испытания не требуется присутствие оператора. Таким образом, эта процедура может быть эффективно применена к большому количеству тестов для получения информации о возникновении и распространении трещин.

    Мониторы трещин в бетоне — Gilson Co.

    Трещины в бетонных конструкциях, дорогах, зданиях или мостах могут указывать на основные проблемы, и их следует контролировать, чтобы избежать серьезных проблем с функциональностью или стабильностью. Мониторы трещин в бетоне Gilson позволяют легко и надежно измерить и контролировать ширину трещин в бетоне и кирпичных элементах. В нашем ассортименте устройств для мониторинга и регистрации предлагается ряд конфигураций для точного измерения вертикальных и горизонтальных трещин.

    Подробнее …

    Процесс простой и быстрый. Просто прикрепите монитор трещин к плоской поверхности, прикрепив его к трещине с помощью винтов, клея или эпоксидной смолы. Открытие, закрытие и дифференциальное движение трещин можно непрерывно контролировать и регистрировать. Также доступны следующие необходимые компоненты: адаптер, измеритель ширины, диски из нержавеющей стали, цифровые суппорты и полные комплекты.

    • Economy Crack Comparator — удобное, простое в использовании устройство, по размеру сравнимое с кредитной картой.Это хороший справочник для мониторинга трещин размером от 0,1 до 7,0 мм.
    • Стандартный монитор трещин имеет диапазон 20 мм по горизонтали и 10 мм по вертикали. Верхняя пластина прозрачная и помечена красным перекрестием.
    • Crack Monitor Plus изготовлен из прозрачного, устойчивого к погодным условиям поликарбоната и имеет регулируемые отверстия для винтов для надежного размещения. Диапазон составляет 25 мм по горизонтали и 10 мм по вертикали.
    • Угловой адаптер можно использовать в углах от 70 ° до 180 ° со стандартным или плюсовым монитором.
    • Измеритель ширины трещин используется при обследовании и составлении отчетов о поврежденных зданиях. Этот прочный прибор позволяет на месте измерять трещины до 7 мм. Он хорошо работает в углах и неудобных местах.
    • Монитор смещения выполнен из пластика и имеет легко читаемые деления. Это устройство измеряет дифференциальное движение, а также открытие и закрытие трещины.
    • Комплекты монитора трещин
    • включают продукты, необходимые для реализации эффективной программы измерения трещин. Выберите базовый комплект, предметы первой необходимости в цифровом формате или профессиональный цифровой комплект.
    • Монитор движения Scratch-A-Track — легкий, маленький и устойчивый к погодным условиям. Он отслеживает изменение относительного позиционирования посредством непрерывной графической записи.

    About Author


    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *