Application of thermography metod to the investigation of two-dimensional elastic-plastic states

In the paper, the author presents the application of thermography method for investigation of elastic-plastic states in two-dimensional models. The experimental testing was carried out on the duralumin elements with different stress concentrators loaded by uniformly distributed tensile stresses. The changes of temperature distribution on the surface of the models during loading process were recorded by a thermovision camera. On the basis of calibrating test carried out on the stretched element, the relationship between loading, temperature increment and specimen elongation was determined. Quantitative temperature distribution in chosen cross-sections of the models was determined using thermograms received for various levels of loading. On the basis of the obtained results, the author estimated the accuracy of the method as well as its usability for investigation of the plastic zones' localization and propagation.

W pracy przedstawione zostały wyniki badań przeprowadzonych metodą termograficzną na płaskich modelach elementów konstrukcyjnych osłabionych koncentratorami naprężeń (otworami) o różnych kształtach. Modele, wykonane z duraluminium, zostały obciążone równomiernie rozłożonymi na końcach naprężeniami rozciągającymi wywołującymi częściowe uplastycznienie materiału. Zmiany rozkładu temperatury na powierzchni modeli podczas procesu obciążania rejestrowane były w sposób ciągły przy pomocy kamery termowizyjnej. Na podstawie badań wstępnych, przeprowadzonych na rozciąganym elemencie bez otworów o szerokości takiej, jak badane modele, zostały sporządzone zależności między wydłużeniem modelu a jego obciążeniem i przyrostem temperatury. Do opracowania ilościowego rozkładu temperatury w wybranych przekrojach modeli wykorzystano termogramy odpowiadające określonym poziomom obciążenia w zakresie sprężysto-plastycznym. Na podstawie otrzymanych wyników oszacowano dokładność stosowanej metody i jej przydatność do badania lokalizacji i rozprzestrzeniania się stref plastycznych.