Tokrat vam predstavljamo novo prispelo opremo v okviru projekta ''Nadgradnja nacionalnih raziskovalnih infrastruktur – RIUM'' na Univerzi v Mariboru.

Merilni sistem OPTOMET bo v povezavi z drugimi merilnimi sistemi za opazovanje stanja na površini materiala podal natančen vpogled v obnašanje materiala pod obremenitvijo in s tem omogočil zgodnje odkrivanje napak in sprememb  odziva elementov in komponent, kot ključnega pojava pri razvoju pametnih strojev in naprav, ki so podprte z umetno inteligenco. Oprema bo po načelu odprtega dostopa na razpolago širšemu krogu kvalificiranih raziskovalcev.

Opis opreme:

Infrardeči laserski vibrometer OPTOMET je sodoben mikroprocesorski inštrument za merjenje vibracijskega odziva površine materiala kot tudi meritve lastnih frekvenc konstrukcijskih komponent. Vibracijski odziv vsake konstrukcijskega elementa, bodisi nosilca ali plošče je odvisen od vpetja, geometrijskih značilnosti, vrste materiala. Odvisen je tudi od nepopolnosti v materialu kot so napake ali nezveznosti tipa razpok, ki jih s prostim očesom ni možno zaslediti.

Vibracije, ki so lahko vsiljene z mehanskimi ali elektromagnetnimi napravami, se prenašajo po notranjosti in po površini materiala, zaradi česar je možno le z enim infrardečim merjenjem ugotoviti prisotnost več napak hkrati.

Na osnovi večkratnih meritev skozi daljše časovno obdobje je možno ugotoviti spremembe deformacijskega odziva, ko se razpoke bližajo svoji kritični velikosti. Tako je z ustrezno predhodno kalibracijo možno kontinuirano spremljati rast razpoke v kovini ter podati odvisnost med silo ali akumulirano energijo in rastjo razpoke.

Kakšen je namen:

Oprema omogoča vpogled v iniciacijo in nastanek utrujenostnih razpok kot tudi stabilne rasti razpoke v notranjosti komponent in materialov med samim obremenjevanjem, brez ustavitve obremenjevanja ali razbremenjevanja. Ob poznavanju začetne lastne frekvence komponente in posnetja površine materiala po površini komponente je možno diagnosticirati prisotnost razpok in spremljati prehoda razpoke skozi heterogene večplastne materiala.

S tem je možno določiti stopnjo zmanjšanja nosilnosti posameznih komponent zaradi mehanskih obremenitev. S sistemom OPTOMET je možno slediti rasti utrujenostne razpoke na površini in v notranjosti materiala, tudi če razpoke niso vidne na površini materiala. Oprema bo inženirjem omogočila določitev vibracijskega stanja (lastnih frekvenc) ter spremembo teh frekvenc med obremenjevanjem do nastanka razpok. 

Oprema je namenjena tudi  ostalim raziskovalcem, ki preiskujejo materiale, metalurgom in drugim, ki se ukvarjajo s postopki izdelave z dodajnimi tehnologijami, ter ostalim, ki jih zanima odziv površin na različne obremenitvene situacije.

Kako se uporablja:

OPTOMET oprema za skeniranje vibracijskega odziva bo namenjena za določanje lastnih frekvenc sistema kot tudi meritev vibracijskega odziva po površini konstrukcijskih elementov in komponent. Zahvaljujoč sinhronizaciji meritev med različnimi merilnimi sistemi bo mogoče dobiti natančno sliko v obnašanju materiala in komponent. S pomočjo sinhronizacije bo tako mogoče opredeliti občutljivost med posameznimi merilnimi sistemi s stališča funkcionalnosti in celovitosti obnašanja. Kar pomeni, da bo sistem mogoče uporabiti kot alternativno metodo za oceno prisotnosti razpok v materialih, ne da bi bilo potrebno komponente razstaviti ali podvreči drugim pregledom.

Kakšni so pričakovani učinki:

Na področju znanosti se pričakuje natančnejši vpogled v stanje komponent kot tudi v pogoje iniciacije in rasti razpok skozi heterogene plasti materialov na različnih napetostnih nivojih. Prav tako bo mogoče spremljati spremembe frekvenčnega odziva zaradi rasti utrujenostih razpok skozi heterogene plasti materialov in kvantificirati njihov mehanizem ter potrditi ali dopolniti zakonitosti rasti razpok.