Mecatest, ein Anbieter von mechanischen Prüfdienstleistungen, kann seinen Kunden eine breite Palette von Materialeinstufungsdaten liefern. In der Regel wird mit Polymeren und Verbundwerkstoffen gearbeitet, und die Tests werden typischerweise in Druck, Biegung oder Zug durchgeführt. Aber unabhängig vom Material oder der Art der Prüfung ist die gemeinsame Komponente bei den meisten ihrer Prüfungen die Verwendung der digitalen Bildkorrelation (allgemein als DIC bezeichnet). Durch die Synchronisierung der DIC-Dehnungsdaten mit den Kraft- und Wegdaten des Universalprüfsystems (UTM) ist Mecatest in der Lage, genaue Korrelationen zwischen den physikalischen Testdaten und der modellierten Simulation des Kunden zu erstellen.
Die Integration der Kommunikation zwischen dem Prüfsystem und den DIC-Kameras erfolgte über TTL-Signale (Standard-Hardware-Schnittstelle). Diese Closed-Loop-Kommunikation wurde geschaffen, damit die Systemsoftware des UTM in der Lage ist, die richtigen Bilder auszulösen, zu erfassen und zu speichern. Auf diese Weise werden alle notwendigen Daten (Zeit, Kraft, Weg, digitaler Ausgang) vom UTM gehalten. Die zu den Bildern gehörenden Prüfsystemdaten (Zeit, Kraft, Weg) können ebenfalls gefiltert und zur Analyse an die DIC-Software gesendet werden.
Die DIC-Software sammelt 3D-Bilder der mechanischen Struktur, um Verschiebungen und Dehnungen direkt auf dem Finite-Elemente-Netz zu messen, das aus der numerischen Simulation übertragen wurde. Dies sorgt für eine einfache, aber wichtige Formatierungskontinuität zwischen Simulation und Test. Eine solche Methodik ermöglicht es, Vergleiche zwischen gemessenen und simulierten Feldern automatisch durchzuführen, was eine schnelle Validierung der numerischen Simulation ermöglicht. Sobald die Daten vollständig sind, können sie exportiert und vom CAE-Ingenieur zur Verbesserung des vorherigen Modells verwendet werden.
Die DIC-Software kann auch verwendet werden, um die Identifizierung von Fehlerquellen und Modellkorrekturen zu automatisieren.Mit dieser Idee können Simulationen mit gemessenen Randbedingungen durchgeführt werden, um ein realistischeres Simulationsergebnis zu erhalten. Eine letzte Option ist, dass die DIC-Software die Simulation auch entsprechend dem physikalischen Datensatz (Verschiebungen, Dehnungen, Kräfte) modifizieren kann. Diese Methode erhöht im Allgemeinen die Vorhersagbarkeit des Modells für bessere Simulationen und reduziert oft die Notwendigkeit für zusätzliche Tests.
Da die DIC Vollfeldmessungen liefern kann, können mehrere Belastungsszenarien gleichzeitig ausgewertet werden. Eine einzigartige Prüfkörperform, wie diese mit Löchern, ermöglicht die Einstufung der anwendungsbezogenen Spannungskonzentrationen des Materials in einer Weise, die mit herkömmlichen Dehnungsmessverfahren nicht möglich wäre. Durch die Verwendung von DIC werden Messungen des Dehnungsniveaus durch die Verbesserung des Finite-Elemente-Modells genau vorhersagbar. Diese Daten können dann verwendet werden, um andere komplexe Geometrien zu verstehen. Darüber hinaus ermöglichen die mit 3D-DIC verfügbaren Messungen außerhalb der Ebene eine lokalisierte Auswertung.
