Shearografia
Shearography lub interferometria ze ścinaniem wzoru plamkowego to metoda pomiaru i testowania podobna do interferometrii holograficznej . Wykorzystuje spójne światło lub spójne fale dźwiękowe do dostarczania informacji o jakości różnych materiałów w badaniach nieniszczących , pomiarach odkształceń i wibracji analiza. Szearografia jest szeroko stosowana w produkcji i rozwoju w przemyśle lotniczym, łopatach wirników wiatrowych, motoryzacji i badaniach materiałowych. Zaletami shearografii są możliwość badania dużych powierzchni (do 1 m 2 na minutę), właściwości bezkontaktowe, względna niewrażliwość na zakłócenia środowiskowe oraz dobre wyniki na materiałach o strukturze plastra miodu, co stanowi duże wyzwanie dla tradycyjnych nieniszczących metod badawczych.
Funkcja ścinania
Kiedy obszar powierzchni jest oświetlany wysoce spójnym światłem laserowym , powstaje stochastyczny wzór interferencyjny . Ten wzór interferencji nazywany jest plamką i jest wyświetlany na sztywnym chipie CCD aparatu . Analogicznie do elektronicznej interferometrii plamkowej (ESPI), aby uzyskać wyniki z plamki, musimy porównać ją ze znanym światłem odniesienia. Shearography wykorzystuje sam obiekt testowy jako znane odniesienie; ścina obraz, więc tworzony jest podwójny obraz. Superpozycja dwóch obrazów, obraz ścinania, przedstawia powierzchnię badanego obiektu w tym stanie nieobciążonym. Dzięki temu metoda jest znacznie mniej wrażliwa na zewnętrzne wibracje i hałas. Przyłożenie niewielkiego obciążenia spowoduje odkształcenie materiału. Niejednolita jakość materiału spowoduje nierównomierny ruch powierzchni badanego obiektu. Nowy obraz ścinany jest rejestrowany w stanie załadowanym i porównywany z obrazem ścinanym przed załadowaniem. Jeśli wada jest obecna, będzie widoczna.
Technologia przesunięcia fazowego
Aby zwiększyć czułość metody pomiarowej, w czujniku zastosowano proces przesunięcia fazowego w czasie rzeczywistym. Zawiera ono lustro schodkowe, które przesuwa wiązkę odniesienia, która jest następnie przetwarzana za pomocą algorytmu najlepszego dopasowania i przedstawia informacje w czasie rzeczywistym.
Aplikacje
Główne zastosowania to badania nieniszczące kompozytów, gdzie typowymi wadami są: rozwarstwienia, rozwarstwienia, zmarszczki, porowatość, ciała obce i uszkodzenia spowodowane uderzeniem.
Branże, w których stosuje się szerografię, to: lotnictwo, kosmonautyka, łodzie, energetyka wiatrowa, motoryzacja, opony i konserwacja dzieł sztuki.
Standardy inspekcji
Metodologia shearografii jest znormalizowana przez ASTM International:
- ASTM E2581-07, „Standardowa praktyka szerografii kompozytów z matrycą polimerową, materiałów rdzenia warstwowego i naczyń ciśnieniowych z raną włókna w zastosowaniach lotniczych”
Następujące dokumenty certyfikacji personelu NDT zawierają odniesienia do szerografii:
- EN 4179:2009
- NAS 410, 2008 Wersja 3
- ASNT SNT-TC-1A, wydanie 2006
- ASNT CP-105, wydanie 2006