[go: up one dir, main page]

RU2002113768A - Method and device for non-destructive real-time determination of residual stresses using optical holographic interferometry technology - Google Patents

Method and device for non-destructive real-time determination of residual stresses using optical holographic interferometry technology

Info

Publication number
RU2002113768A
RU2002113768A RU2002113768/28A RU2002113768A RU2002113768A RU 2002113768 A RU2002113768 A RU 2002113768A RU 2002113768/28 A RU2002113768/28 A RU 2002113768/28A RU 2002113768 A RU2002113768 A RU 2002113768A RU 2002113768 A RU2002113768 A RU 2002113768A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
residual stresses
studied
area
supply electrode
current
Prior art date
Application number
RU2002113768/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Йон Петтер ФЬЕЛДСТАД (NO)
Йон Петтер ФЬЕЛДСТАД
Ирина Евгеньевна ФЬЕЛДСТАД (NO)
Ирина Евгеньевна ФЬЕЛДСТАД
Леонид Михайлович ЛОБАНОВ (UA)
Леонид Михайлович Лобанов
В чеслав Автономович ПИВТОРАК (UA)
Вячеслав Автономович ПИВТОРАК
Николай Георгиевич Кувшинский (UA)
Николай Георгиевич КУВШИНСКИЙ
Сергей Гаврилович АНДРЮЩЕНКО (UA)
Сергей Гаврилович АНДРЮЩЕНКО
Владимир Петрович Кушнирук (UA)
Владимир Петрович Кушнирук
Владимир Петрович ЛОГИНОВ (UA)
Владимир Петрович Логинов
Петр Дмитриевич Кротенко (UA)
Петр Дмитриевич КРОТЕНКО
Валерий Александрович ПАВЛОВ (UA)
Валерий Александрович Павлов
Original Assignee
Холотек Ас (No)
Холотек Ас
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from NO995312A external-priority patent/NO995312D0/en
Application filed by Холотек Ас (No), Холотек Ас filed Critical Холотек Ас (No)
Publication of RU2002113768A publication Critical patent/RU2002113768A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0047Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes measuring forces due to residual stresses
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02Interferometers
    • G01B9/021Interferometers using holographic techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/24Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Claims (8)

1. Способ определения в реальном времени остаточных напряжений в исследуемой зоне объекта с использованием технологии оптической голографической интерферометрии, согласно которому сначала записывают голограмму исследуемой зоны объекта в ее исходном состоянии, после чего осуществляют снятие остаточных напряжений на небольшом участке в пределах исследуемой зоны объекта перед формированием интерферограммы исследуемой зоны и определяют по интерферограмме нормальные составляющие смещения поверхности в точке на границе участка со снятыми остаточными напряжениями, которые затем могут быть применены для вычисления снятых остаточных напряжений с использованием теоретических выражений (1) и (2), отличающийся тем, что снятие остаточных напряжений производят, подвергая поверхность на указанном небольшом участке в пределах исследуемой зоны объекта воздействию импульса сильного электрического тока.1. A method for determining in real time the residual stresses in the studied area of the object using optical holographic interferometry technology, according to which the hologram of the studied area of the object is first recorded in its initial state, and then the residual stresses are removed in a small area within the studied area of the object before forming the interferogram the studied area and determine from the interferogram the normal components of the surface displacement at a point on the boundary of residual stresses, which can then be used to calculate the removed residual stresses using theoretical expressions (1) and (2), characterized in that the removal of residual stresses is carried out by exposing the surface to the specified small area within the studied zone of the object to a strong electric pulse current. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что импульс сильного электрического тока имеет прямоугольную форму и следующие параметры: амплитуда 1,5-20 кА, длительность 10-6-2·10-1 с и частота следования 0-100 Гц.2. The method according to claim 1, characterized in that the pulse of a strong electric current has a rectangular shape and the following parameters: amplitude of 1.5-20 kA, duration 10 -6 -2 · 10 -1 s and a repetition rate of 0-100 Hz. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что применительно к объектам из алюминия импульс сильного электрического тока имеет амплитуду 2 кА и длительность 0,15 с.3. The method according to claim 2, characterized in that in relation to objects made of aluminum, the pulse of a strong electric current has an amplitude of 2 kA and a duration of 0.15 s. 4. Устройство для проведения в реальном времени неразрушающих измерений остаточных напряжений в исследуемой зоне объекта с использованием технологии оптической голографической интерферометрии, содержащее оптический модуль, в состав которого входят источник когерентного излучения, голографический интерферометр и регистрирующая среда, блок для снятия остаточных напряжений на небольшом участке в пределах исследуемой зоны объекта и средства для закрепления оптического модуля на объекте, отличающееся тем, что указанный блок для снятия остаточных напряжений выполнен в виде электронного устройства (18, 19), содержащего питающий электрод (19), интегрированный в оптический модуль с возможностью перемещения между верхним отведенным положением и нижним положением, соответствующим установлению электрического контакта между указанным питающим электродом и исследуемой зоной объекта для подачи импульса сильного электрического тока к поверхности объекта на небольшом участке (14) в пределах исследуемой зоны.4. Device for real-time non-destructive measurements of residual stresses in the studied area of the object using optical holographic interferometry technology, containing an optical module, which includes a coherent radiation source, a holographic interferometer and a recording medium, a unit for removing residual stresses in a small area in within the studied zone of the object and means for fixing the optical module on the object, characterized in that the specified block for removal residual voltage is made in the form of an electronic device (18, 19) containing a supply electrode (19) integrated into the optical module with the ability to move between the upper retracted position and the lower position, corresponding to the establishment of electrical contact between the specified supply electrode and the studied area of the object for impulse strong electric current to the surface of the object in a small area (14) within the study area. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что часть питающего электрода для подачи электрического тока, находящаяся в контакте с исследуемой зоной объекта, выполнена в виде полусферы с радиусом 1,5-5 мм.5. The device according to claim 4, characterized in that the part of the supply electrode for supplying electric current in contact with the studied area of the object is made in the form of a hemisphere with a radius of 1.5-5 mm. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что электронное устройство, образующее блок для снятия остаточных напряжений, содержит генератор для формирования прямоугольных импульсов сильного тока, электрически соединенный с питающим электродом, снабженным зажимным приспособлением и выполненным с возможностью обеспечения протекания прямоугольного электрического импульса сильного тока между питающим электродом и поверхностью исследуемой зоны объекта для “дислокационного” снятия остаточных напряжений.6. The device according to claim 5, characterized in that the electronic device forming the unit for removing residual stresses comprises a generator for generating rectangular pulses of a strong current, electrically connected to a supply electrode equipped with a clamping device and configured to ensure the flow of a rectangular electric pulse of strong current between the supply electrode and the surface of the studied zone of the object for “dislocation” removal of residual stresses. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что указанный питающий электрод, соединенный с генератором, выполнен с возможностью обеспечения протекания прямоугольного электрического импульса сильного тока со следующими параметрами: амплитуда 1,5-20 кА, длительность 10-6-2·10-1с и частота следования 0-100 Гц.7. The device according to claim 6, characterized in that the specified supply electrode connected to the generator is configured to ensure the flow of a rectangular electric pulse of high current with the following parameters: amplitude of 1.5-20 kA, duration 10 -6 -2 · 10 -1 s and a repetition rate of 0-100 Hz. 8. Устройство по любому из пп.5-7, отличающееся тем, что содержит средство, обеспечивающее ввод оптического клина на траекторию опорного пучка излучения для определения знака нормальной составляющей смещения указанной поверхности исследуемой зоны объекта.8. The device according to any one of paragraphs.5-7, characterized in that it comprises means for introducing an optical wedge onto the path of the reference radiation beam to determine the sign of the normal component of the displacement of the indicated surface of the object’s studied area.
RU2002113768/28A 1999-10-29 2000-10-19 Method and device for non-destructive real-time determination of residual stresses using optical holographic interferometry technology RU2002113768A (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO995312A NO995312D0 (en) 1999-10-29 1999-10-29 Method and apparatus for non-destructive determination of residual stresses in objects by holographic interferometric technique
NO19995312 1999-10-29
NO20002601A NO20002601L (en) 1999-10-29 2000-05-19 Method and equipment for non-destructive determination of residual stresses by optical holographic interferometer technique
NO20002601 2000-05-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2002113768A true RU2002113768A (en) 2004-01-27

Family

ID=26649010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002113768/28A RU2002113768A (en) 1999-10-29 2000-10-19 Method and device for non-destructive real-time determination of residual stresses using optical holographic interferometry technology

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1226403A1 (en)
JP (1) JP4623907B2 (en)
CN (1) CN1270160C (en)
AU (1) AU1312001A (en)
NO (1) NO20002601L (en)
RU (1) RU2002113768A (en)
WO (1) WO2001031289A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2523073C1 (en) * 2013-03-21 2014-07-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Device for definition of mechanical strains at metal structure surface by feed of required amount of heat

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO20005376L (en) * 2000-10-25 2002-04-26 Holo Tech As Method and apparatus for non-destructive measurements of intrinsic stresses in plane and non-plane objects
SE0300666D0 (en) * 2003-03-10 2003-03-10 Faahraeus Holographic Technolo Stress measurement
JP4328349B2 (en) 2006-11-29 2009-09-09 株式会社日立製作所 Residual stress measurement method and apparatus
JP2009014606A (en) * 2007-07-06 2009-01-22 Hitachi Ltd Residual stress measuring device and residual stress measuring method
JP4488060B2 (en) * 2007-11-14 2010-06-23 富士ゼロックス株式会社 Non-moldable part detection device, non-moldable part detection system, non-moldable part detection program, and non-moldable part detection method
JP5356894B2 (en) * 2009-04-06 2013-12-04 ポリプラスチックス株式会社 Residual stress calculation method and residual stress distribution derivation method
GB201117343D0 (en) * 2011-10-07 2011-11-23 Airbus Uk Ltd Method and apparatus for measuring residual stresses in a component
CN102865948A (en) * 2012-09-27 2013-01-09 辽宁忠旺集团有限公司 Method for determining residual butt welding stress of aluminum alloy sheets
EP3149767A4 (en) * 2014-05-29 2018-01-24 Brown University Optical system and methods for the determination of stress in a substrate
CN104697467B (en) * 2015-02-12 2017-05-24 中北大学 Weld appearance shape based on line laser scanning and surface defect detection method
CN108181032B (en) * 2017-12-21 2020-11-03 重庆市铜梁区华亿来铝材加工厂 A kind of residual stress detection method
US10837761B1 (en) * 2019-04-30 2020-11-17 The Boeing Company Component heating sub-systems and methods for laser shearography testing systems
CN111982374B (en) * 2020-08-04 2025-04-04 溧阳卓越新材料科技有限公司 A method for online detection of residual stress in aluminum-plastic film punching

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4249423A (en) * 1979-05-11 1981-02-10 General Electric Company Semi-nondestructive residual stress measurement
JPS61501046A (en) * 1984-01-05 1986-05-22 インダストリアル ホログラフイツクス インコ−ポレ−テツド Equipment for double exposure interferometric non-destructive testing
SU1758419A1 (en) 1990-05-30 1992-08-30 Институт Физико-Технических Проблем Севера Со Ан Ссср Method of determining residual stresses
JPH04186106A (en) * 1990-11-21 1992-07-02 Kowa Co Optical measuring method and device
JPH04223208A (en) * 1990-12-25 1992-08-13 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Real-time deformation/shape analysis method and device
US5432595A (en) * 1993-07-13 1995-07-11 Pechersky; Martin J. Method for measuring residual stresses in materials by plastically deforming the material and interference pattern comparison
WO1995010023A1 (en) * 1993-10-05 1995-04-13 Kabushikigaisya Hutech Non-destructive inspection method for mechanical behaviour of article
US6040900A (en) * 1996-07-01 2000-03-21 Cybernet Systems Corporation Compact fiber-optic electronic laser speckle pattern shearography
US5920017A (en) * 1997-10-30 1999-07-06 Westinghouse Savannah River Company Thermal input control and enhancement for laser based residual stress measurements using liquid temperature indicating coatings

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2523073C1 (en) * 2013-03-21 2014-07-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Device for definition of mechanical strains at metal structure surface by feed of required amount of heat

Also Published As

Publication number Publication date
CN1415066A (en) 2003-04-30
EP1226403A1 (en) 2002-07-31
JP2003514247A (en) 2003-04-15
CN1270160C (en) 2006-08-16
NO20002601D0 (en) 2000-05-19
JP4623907B2 (en) 2011-02-02
NO20002601L (en) 2001-04-30
WO2001031289A1 (en) 2001-05-03
AU1312001A (en) 2001-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2002113768A (en) Method and device for non-destructive real-time determination of residual stresses using optical holographic interferometry technology
Dykes et al. Holographic photography of bubble chamber tracks: A feasibility test
Diels et al. Ultrafast diagnostics
CA2048194A1 (en) Apparatus for reading and/or inputting information
Faucher et al. Four-dimensional investigation of the 2nd order volume autocorrelation technique
US6628399B1 (en) Method and device real time non-destructive determination of residual stresses in objects by the optical holographic interferometry technique
Saltiel et al. Realization of a diffraction-grating autocorrelator for single-shot measurement of ultrashort light pulses duration
DE60315983D1 (en) DEVICE FOR SCANNING AND CLEANING AN INFORMATION SUPPORT
Edwards et al. Laser interference grating for surface wave generation
Siano et al. A diagnostic set-up for time-resolved imaging of laser-induced ablation
Hughes The determination of vibration patterns using a pulsed laser with holographic and electronic speckle pattern interferometry techniques
Sokolov et al. Monitoring bending motions of piezoceramic plates with homodyne interferometer based on adaptive photodetectors
Borza Stepped-amplitude modulation interferometry a new real-time mechanical vibrations measurement technique
Fernandez et al. Double-pulsed-carrier speckle-shearing pattern interferometry for transient deformation analysis
RU94028132A (en) Method of determination of electrophysical parameters of semiconductors
Vlad et al. Hybrid Holographic-Digital Processing System For Three-Dimensional Displacement Measurement
Mann et al. Setup of a damage testing facility for excimer laser radiation
Baskarev et al. Lasers as light sources for Mach—zehnder interferometer
Hariharan et al. Stroboscopic Holographic Interferometry Application Of Digital Techniques To The Study Of Vibrating Objects
Moore et al. Ultrafast nonlinear optical method for generation of flat-top shocks
Siemens et al. Transient Holographic Detection of Surface Displacement using Extreme Ultraviolet Radiation
JPH11509321A (en) Laser-induced metal plasma for non-contact inspection
Arnold et al. Surface-acoustic-wave generation by thermoelasticity
Finlay et al. Neutral Gas Interferometry in Gemini TA1
CN120143575A (en) A four-dimensional plasma holographic photography method and device