izpis_h1_title_alt

Optical detection of impact contact times with a beam deflection probe
Požar, Tomaž (Avtor), Rus, Janez (Avtor), Petkovšek, Rok (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (4,04 MB)
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://link.springer.com/article/10.1007/s11340-017-0289-8 Novo okno

Izvleček
We present an optical detection technique, called the beam deflection probe, to accurately measure contact times of normal-incidence impacts of steel and sapphire spheres with a transparent glass block. It exploits the deformation of the area that is in a mechanical touch during the rebound. The deformation of the surface acts as a dynamic contact mirror. When illuminated by a laser beam, total internal reflection takes place at the contact mirror, the beam is deflected from it, and its angular deflection history is moni- tored by a quadrant photodiode. A simple threshold-level data processing of the photodiode signals is used to determine the impact duration. It is shown that the shape of the signal is highly dependent on the location of the impact relative to the center of the laser-beam illuminated area while the determination of the contact time does not depend on the impact position. Using an automated ball release mechanism, the contact time of low-velocity impacts was measured for various ball diameters and approach velocities conforming to the Hertz contact theory. The proposed optical detection of contact times supplements the existing measurement techniques and represents the only alternative to the piezoelectric detection when contact times are to be measured on the microsecond scale.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:contact time, Hertz contact theory, beam deflection probe, elastic impact, contact mirror
Vrsta gradiva:Članek v reviji (dk_c)
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Leto izida:2017
Št. strani:str. 1225-1238
Številčenje:Vol. 57, iss. 8
UDK:531.3:620.1/.2(045)
ISSN pri članku:0014-4851
DOI:10.1007/s11340-017-0289-8 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:15512859 Povezava se odpre v novem oknu
Število ogledov:15
Število prenosov:6
Metapodatki:XML RDF-CHPDL DC-XML DC-RDF
 
Skupna ocena:(0 glasov)
Vaša ocena:Ocenjevanje je dovoljeno samo prijavljenim uporabnikom.
:
Objavi na: Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Experimental mechanics
Skrajšan naslov:Exp. mech.
Založnik:Springer etc.]
ISSN:0014-4851
COBISS.SI-ID:4569866 Novo okno

Gradivo je financirano iz projekta

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Program financ.:Raziskovalni projekti - aplikativni
Številka projekta:P2-0270, P2-0392
Naslov:Proizvodni sistemi, laserske tehnologije in spajanje materialov, Optodinamika
Akronim:
ID projekta:info:eu-repo/grantAgreement/ARRS/Raziskovalni%20projekti%20-%20aplikativni/P2-0270%2C%20P2-0392

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Izvleček:
Predstavljamo optično merilno metodo, imenovano laserska odklonska sonda, za natančno merjenje kontaktnih časov pravokotnih udarcev jeklenih in safirnih kroglic s prozorno stekleno kocko. Metoda izrablja deformacijo območja, ki je pri odboju v mehanskem kontaktu. Deformacija površine deluje kot dinamično kontaktno zrcalo. Ko je osvetljeno z laserskim žarkom, pride na kontaktnem zrcalu do totalnega notranjega odboja, žarek se odkloni, njegovo časovno kotno odvisnost pa spremlja kvadrantna fotodioda. Za določitev trajanja trkov uporabljamo preprosto pragovno procesiranje signalov. Pokazali smo, da je oblika signala močno odvisna od mesta udarca glede na središče območja, ki ga osvetljuje laserski žarek, medtem ko določitev časa kontakta ni odvisna od položaja udarca. Z avtomatiziranim mehanizmom za spuščanje kroglic smo določili čas stika pri udarcih z nizko hitrostjo pri različnih premerih kroglic in različnih vpadnih hitrostih. Rezultati so skladajo s Hertzevo teorijo. Predlagana optična detekcija kontaktnih časov dopolnjuje obstoječe merilne tehnike in predstavlja edino alternativo piezoelektrični detekciji, kadar je kontaktne čase potreba meriti na mikrosekundni skali.

Ključne besede:čas trka, Hertzeva kontaktna teorija, odklonska soda, elastični trk, kontaktno zrcalo

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Komentarji

Dodaj komentar

Za komentiranje se morate prijaviti.

Komentarji (0)
0 - 0 / 0
 
Ni komentarjev!

Nazaj