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研究生:田代軍
研究生(外文):Tien Dai-Jun
論文名稱:焦散法在張裂型裂縫的檢測與分析
論文名稱(外文):The crack testing and analysis of opening mode
指導教授:謝宏榮
指導教授(外文):Shei Hung-Jung
學位類別:碩士
校院名稱:中華技術學院
系所名稱:機電光工程研究所碩士班
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:82
中文關鍵詞:雷射反射折射焦散法裂縫
外文關鍵詞:Laserreflectionrefractioncausticscrack
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本研究主要為利用雷射的反射及折射原理來形成焦散法量測系統,由二種焦散法來觀察材料破壞的裂縫成長過程,並搭配影像處理系統觀察出裂縫尖端所產生的黑影直徑變化過程,實驗結果利用所得的實驗數據分別探討施力、裂縫長度、直徑和應力擴大係數的相互關係,預測材料發生斷裂的最終施力範圍以及尋找出其它可預知的相關性,另外也可在反射式焦散的量測中觀察到直徑周邊的條紋現象,從條紋現象中找出一些材料的受力變化情況。利用此量測方式,可以解決在其它光學量測中會因為高應變區產生條紋重疊進而無法分辨的情形產生,在環境操作上相當簡易,沒有太大的阻礙。為了了解材料受力後裂縫成長的情形,本研究分別採用穿透式焦散和反射式焦散二種不同的架設方式,以達到對不同特性物體進行預測之目的。
This study used the principle of Laser reflection and refraction to form two caustics to observed the crack growth of material the results such as force, crack length, diameter or stress concentration factor were observed by CCD images. Relations between these results were discussed. The changes of fringe with force near the crack peak were also observed by reflective caustic system. This system was easy to establish and was able to solve the problem of fringes overlap in other optical measuring types.
In this study we adopted the transparent and reflective caustics for different objects to predict the behavior of material characteristics.
摘要
Abstract
目錄
表目錄
圖目錄
第一章 緒論
1-1 前言
1-2 文獻回顧
1-3 研究動機與目的
1-4 論文大綱
第二章 焦散法理論
2-1 裂縫與焦散現象
2-2 焦散法原理
2-2-1 穿透式焦散
2-2-2 反射式焦散
2-3 研究方法
2-3-1 焦散系統之建立
2-3-2 建立焦散系統所需材料及設備
第三章 材料準備與實驗流程
3-1 材料試片製作及準備
3-2 焦散架設距離調整階段
3-3 實驗機實際拉伸
3-4 數據擷取記錄及分析
第四章 結果與討論
4-1 穿透式焦散中裂縫長度與施力之關係
4-2 穿透式焦散中裂縫長度與裂縫尖端直徑之關係
4-2-1 直徑驗證一
4-2-2 直徑驗證二
4-3 穿透式焦散中裂縫長度與應力擴大係數K值之關係
4-3-1 係數驗證一
4-3-2 係數驗證二
4-4 穿透式焦散中試片長度與最終施力之關係
4-5 穿透式焦散中施力與裂縫尖端直徑之關係
4-6 材料常數與應力擴大係數K值之關係
4-7 反射式焦散中的條紋現象
第五章 結論與未來發展
5-1 結論
5-2 建議
5-3 展望
參考文獻
圖附錄
作者簡介
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