Optikai nyúlásmérő eljárás fejlesztése videókép feldolgozási technika segítségével
A szilárd anyagokhoz javasolt anyagtörvényekben (konstitutív egyenletek) szereplő anyagparaméterek meghatározása az anyagon végzett különböző mechanikai vizsgálatok, mérések feldolgozásán keresztül történik. Az egyik legegyszerűbb és legkönnyebben kivitelezhető mérés az egytengelyű húzó-, illetve nyomóvizsgálat. Annak érdekében, hogy ebből a mérésből minél pontosabb információkat nyerjünk, szükséges mérni a homogén deformációval jellemezhető tartományokban mind a hosszirányú, mind a keresztirányú méretváltozásokat.
Amíg a hosszirányú deformáció a keresztfej elmozdulásából jó közelítéssel számítható, addig a keresztirányú méretváltozás mérése lényegesen bonyolultabb. A probléma megoldásaként a szakítógépekhez rendszerint lehetőség van külső „video extensometer” csatlakoztatására. Egy ilyen kiegészítő eszköz viszonylag nagy költségű beruházás. Ennek kiküszöbölésére a mérésekkel foglalkozó kutatók, mérnökök előszeretettel alkalmaznak videókép feldolgozó szoftvereket. Ezek alkalmazásával a mérésekről készített kép- és videofelvételek feldolgozása után pontos információkat kaphatunk a vizsgált próbatest alakváltozási állapotáról. A kereskedelmi forgalomban több ilyen jellegű DIC (digital image correlation) szoftver és rendszer is rendelkezésre áll.
Lehetséges a videófeldolgozási eljárás programozása MatLab és Wolfram Mathematica környezetben is, ezáltal nincs szükség különálló szoftver beszerzésére. Jelen dolgozat Wolfram Mathematica környezetben mutat be egy videófeldolgozó eljárást, amivel lehetőség nyílik az alakváltozások mérésére két tetszőlegesen kiválasztott jelölőpont követéséből számítva. Egy rövid image processing összefoglaló mellett a dolgozat tartalmazza a teljes eljárás felépítésének lépéseit, közli az előállított Mathematica kódot, valamint számos tesztpéldán illusztrálja az eljárás alkalmazhatóságát. A dolgozathoz csatolt Mathematica kód segítségével elvégezhető a videófeldolgozás, és ezáltal a szükséges alakváltozások mérése. A kód működése nem igényel különösebb számítógépi erőforrást, egy egyszerű asztali számítógépen is futtatható. A Mathematica szoftverhez való könnyű hozzáférés lehetőséget biztosít a felhasználóknak arra, hogy külön szoftver beszerzése nélkül végezzenek alakváltozási méréseket a rendelkezésre álló videofelvételek alapján.
szerző
-
Mester István
gépészmérnöki
nappali alapszak
konzulens
-
Dr. Kossa Attila
Egyetemi docens, Műszaki Mechanikai Tanszék
