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Technologischer Hintergrund
Die Bildkorrelation (DIC) hat in den letzten Jahren an Popularität unter den Wissenschaftlern, Forschern und Ingenieuren auf der ganzen Welt gewonnen, aufgrund seiner Genauigkeit, Robustheit, Vielseitigkeit, Flexibilität und der allgemeinen Benutzerfreundlichkeit. DIC wird in der Regel eingesetzt, um 2D oder 3D Verformungen und Dehnungen mit Hilfe von Digitalkameras zu messen. Correlated Solutions bietet seit 1998 ein 2D und 3D DIC Komplettsysteme an. Seitdem wird kontinuierlich an der Neu- und Weiterentwicklung der fortschrittlichen DIC Produkte gearbeitet, was durch ein stetiges Wachsen der Produktreihe zu erkennen ist. In letzter Zeit hat Correlated Solutions eine Software entwickelt, die Bilder von Röntgengeräten oder aus CT-Scanner nutzt, um volumetrische Verformungen an Proben unter gezielter Belastung zu messen.
Die Abbildung oben zeigt einen typischen Testaufbau für die Aufnahme der Bilder. Mit dem Scanner werden in definierten Tiefenkoordinaten Bilder aufgenommen. Im Anschluss analysiert Vic-Volume die einzelnen Schnittbilder, um ein 3D-Volumen (Voxel sub-volume) zu konstruieren. Die individuellen Voxels bilden die Bausteine für das Teilvolumen, das die volumetrischen Korrelationsdaten beinhaltet.
Beispiel
Eine Probe aus verstärkem Gummiverbundwerkstoff wird zwischen zwei Halterungen montiert. Mit dem CT Scanner erfasst man die Bilder vom Grundzustand der Probe. Die Daten aus jeder Ebene werden für die Berechnung des Volumens analysiert. Im Anschluss erfolgt erneut eine Messung an den identischen Positionen, bei der die Probe mit einer Zuglast beansprucht wird. Mit Hilfe des digitalen Bildkorrelations-Algorithmus berechnet man die volumetrische Änderung oder Deformation an jedem individuellen Voxel, woraus das 3D Volumen entsteht.
Die Animation oben zeigt die innere Dehnung (Ezz) einer Probe aus verstärktem Gummiverbundwerkstoff, die mit einer Zuglast beansprucht wird. Die volumetrischen Dehnungswerte können angezeigt, analysiert oder als komplettes Volumen bzw. als individuelle Datenpakete extrahiert werden. In der Animation erkennt man die internen Spannungsänderungen deutlich.
Vic-Volume Software Eigenschaften
- Komfortable AOI Auswahlmethode durch „Tweening “
- Halbautomatische „initial guess“ – Berechnung (Festlegung des Startpunktes)
- Optimierung der Genauigkeit und Reduzierung von Fehlereinflüssen und Rekonstruktionsartefakten
- Hoch entwickeltes Speichermanagement ermöglicht die Analyse von großen volumetrischen Datensätzen
- Volumetrische 3D Verformungen und Dehnungen
