Vysokorýchlostná videokamera, hpv-x3

Pozorovanie lomov pri skúškach ohýbania skleneného krúžku na krúžku pomocou HPV-X3

Výhody pre používateľa

Vysokorýchlostná videokamera HPV-X3 má trikrát vyššie rozlíšenie ako bežné modely, čo umožňuje vysokorýchlostné snímanie s vysokým rozlíšením.
HPV-X3 umožňuje pozorovať vznik prasklín skla a šírenie trhlín, pričom umožňuje vysokorýchlostné snímanie s maximálnou rýchlosťou 20 Mfps.

Úvod
V posledných rokoch sa sklo používa v rôznych
vrátane elektroniky, automobilov a
architektúra. Napríklad obrazovky smartfónov a čelné sklá automobilov si vyžadujú vysokú pevnosť skla, preto sa na hodnotenie pevnosti používajú trojbodové skúšky ohybom, štvorbodové skúšky ohybom a skúšky ohybom krúžok na krúžok. Pri trojbodových a štvorbodových ohybových skúškach výsledky závisia od stavu hrán, pretože trhliny na okraji skúšobného kusu sa môžu stať zdrojom lomu. Na druhej strane, skúška ohybom krúžok na krúžok sa považuje za dvojosovú štvorbodovú skúšku ohybom a môže sa ňou hodnotiť "pevnosť v rovine" skla bez vplyvu hrán. Táto skúška je špecifikovaná v norme ASTM C1499 a posúdenie vyhovuje alebo nevyhovuje sa určuje pozorovaním pôvodu lomu na vzorke s páskou pripevnenou na tlakovej strane. Preto je dôležité nielen vykonať skúšku, ale aj potvrdiť pôvod lomu. V predchádzajúcej správe1) bol proces lomenia zosilneného skla pri skúške ohybom krúžku na krúžku pozorovaný pomocou vysokorýchlostnej videokamery HPV-X2. Novo vyvinutá kamera HPV-X3 (obr. 1) má trikrát vyššie rozlíšenie ako kamera HPV-X2, čo umožňuje detailnejšie pozorovanie trhlín skla.

Systém merania
Lomové správanie pri skúške ohybom skleneného krúžku na krúžku sa pozorovalo pomocou vysokorýchlostnej videokamery (HPV-X3) a
presný univerzálny skúšobný stroj (AGX-V2). Skúšobné zariadenie je uvedené v tabuľke 1 a záznam a skúšobné podmienky sú podrobne uvedené v tabuľke 2. Na obr. 2 a 3 je znázornené pozorovacie zariadenie a skúšobná časť. Vnútorná strana skúšobného prípravku s podporným krúžkom bola vyhĺbená, čo umožnilo pozorovať lom zospodu skúšobnej vzorky pomocou zrkadla umiestneného priamo pod ňou. Na záťažový krúžok bol pripevnený snímač zrýchlenia, aby sa zistili zmeny zrýchlenia v čase lomu. To sa použilo ako spúšťač. Okrem toho sa na hornú stranu kusu umiestnila odrazová fólia, aby sa uľahčilo pozorovanie šírenia trhliny. Skúšobný kus bol z tvrdeného skla a skúšobná rýchlosť bola 5 mm/min, pričom rýchlosť záznamu bola nastavená na 10 Mfps.

Výsledok merania
Na obr. 4 sú znázornené výsledky pozorovania lomu pri skúške ohybom na krúžku. Na obrázku (2) je vidieť začiatok lomu na zaťažovacom krúžku a potom od (3) do (12) možno pozorovať šírenie trhlín, ako sa kruh začiatku rozširuje. Na obr. 5 sa porovnávajú snímky zhotovené pomocou HPV-X2 v predchádzajúcej správe s novozhotovenými snímkami zhotovenými pomocou HPV-X3. Snímka z HPV-X3 na obr. 5 je zväčšený pohľad na oblasť trhliny z obr. 4(4). Podobne snímka z HPV-X2 na obr. 5 je zväčšený pohľad na oblasť trhliny z predchádzajúcej správy. Na snímke HPV-X2 je obrys čierneho kruhu v mieste trhliny trochu nejasný. Naproti tomu snímka HPV-X3 umožňuje identifikovať trhliny vyžarujúce z miesta vzniku lomu a je vidieť, že lepšie rozlíšenie umožňuje detailnejšie pozorovanie.

Záver
Lomové správanie pri skúške ohybu tvrdeného skla v krúžku sa pozorovalo pomocou vysokorýchlostného zariadenia HPV-X3.
videokamera. Rýchlosť šírenia trhlín v skle je veľmi vysoká, preto je na tieto pozorovania vhodná vysokorýchlostná videokamera s rýchlosťou záznamu nad 5 Mfps. Rozlíšenie kamery HPV-X3 sa v porovnaní s bežnou kamerou HPV-X2 zvýšilo trojnásobne, čo umožňuje jasnejšie zobrazenie trhlín. HPV-X3 tak môže prispieť k vývoju skla.

Odkazy
1) Pozorovanie lomu skla pri skúške ohybom krúžku na krúžku, Application News No. V30