Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и патенты)"
Бюллетень 5´2007

  

(11)

009014 (13) B1       Разделы: A B C E F G H   

(21)

200100424

(22)

1999.10.21

(51)

G01B 11/16 (2006.01)
G01L 1/24
(2006.01)

(31)

09/370,519

(32)

1999.08.06

(33)

US

(43)

2001.10.22

(86)

PCT/US1999/024640

(87)

WO 2001/011311 2001.02.15

(71)(73)

ЮНИВЕРСИТИ ОФ ФЛОРИДА (US)

(72)

Ифдзу Питер, Шанце Кирк С., Ванг Йингшенг, Хабнер Джеймс, Дженкинс Дэвид, Эл-Ратал Виссам, Бреннан Энтони Б., Хе Лиу, Шен Йибинг, Кэрролл Брюс (US)

(74)

Медведев В.Н., Павловский А.Н. (RU)

(54)

СИСТЕМА, СПОСОБ И ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ

(57) 1. Способ измерения деформации материала основы при образовании на ней трещин, включающий этапы, на которых

наносят люминесцентное покрытие на материал основы,

отверждают нанесенное покрытие,

освещают люминесцентное покрытие возбуждающим освещением и

измеряют одну или несколько характеристик люминесцентного излучения, исходящего от люминесцентного покрытия,

отличающийся тем, что на первом этапе измерения устанавливают количественное взаимоотношение между характеристиками исходящего от покрытия люминесцентного излучения и деформацией основы, связанной с изменением параметров трещин, и на втором этапе измерения определяют упомянутую деформацию материала основы, используя упомянутое количественное взаимоотношение.

2. Способ по п.1, по которому одну или несколько характеристик люминесцентного излучения, исходящего из покрытия, выбирают из группы, состоящей из состояния поляризации, силы светового излучения, спектрального положения, формы частотной характеристики и времени затухания излучения.

3. Способ по п.1, по которому во время операции отверждения покрытия создают определенные трещины в покрытии.

4. Способ по п.1, по которому трещины образуются в покрытии, когда материал основы подвергают деформации.

5. Способ по п.3, который также включает операцию создания шероховатости поверхности материала основы, на который наносят покрытие, до операции нанесения покрытия.

6. Способ по п.5, по которому операция создания шероховатости поверхности материала основы предусматривает применение одного или нескольких методов, выбираемых из группы, состоящей из пескоструйной обработки, обработки наждачной бумагой и химического травления.

7. Способ по п.1, по которому люминесцентное покрытие содержит связующее и по меньшей мере одно люминесцентное соединение.

8. Способ по п.7, по которому указанное по меньшей мере одно люминесцентное соединение содержит по меньшей мере один люминесцентный краситель, при этом указанный по меньшей мере один краситель диспергируют в связующем.

9. Способ по п.1, который также включает в себя операции, согласно которым наносят покрытие калибровки на материал основы калибровки, отверждают покрытие калибровки, освещают покрытие калибровки возбуждающим освещением, прилагают некоторую совокупность калибрующих деформаций к материалу основы калибровки, и измеряют одну или несколько характеристик люминесцентного излучения, исходящего из покрытия калибровки при приложении каждой из калибрующих деформаций к материалу основы калибровки, и измеряют каждую деформацию из числа совокупности калибрующих деформаций устройством измерения деформации, при этом измеряемые значения одной или нескольких характеристик люминесцентного излучения, исходящего из покрытия, когда каждую из калибрующих деформаций прилагают к основе, используют для калибровки покрытия.

10. Способ по п.9, по которому в результате калибровки выводят функцию калибровки К для покрытия, при этом карту деформаций получают за счет применения следующего алгоритма:

[карта деформаций]=K×f([изображение S]/[изображение R]),

где [карта деформаций], [изображение S] и [изображение R] - матрицы, содержащие цифровые данные изображения; f(v) - сглаживающаяся функция и где [изображение R] основывается на изображении одной или нескольких характеристик излучения, исходящего из покрытия, когда материал основы не подвергают деформации, и [изображение S] основывается на изображении одной или нескольких характеристик излучения, исходящего из покрытия, когда материал основы подвергают деформации.

11. Способ по п.1, по которому операция нанесения люминесцентного покрытия на материал основы предполагает использование одной или нескольких операций, выбираемых из группы, состоящей из пульверизации, электростатического осаждения, химического осаждения из паровой фазы, покраски, покрытия центрифугированием, покрытия погружением.

12. Способ по п.1, по которому материал основы выбирают из группы, состоящей из металла, полимера, керамики и композита.

13. Способ по п.1, по которому возбуждающим освещением является световое излучение, близкое к излучению от ультрафиолетового до синего.

14. Способ по п.1, по которому получают карту деформаций полного поля материала основы.

15. Способ по п.3, по которому во время процесса отверждения получают трещины, имеющие форму «дна высохшего озера».

16. Способ по п.2, по которому одну или несколько характеристик излучения, исходящего из покрытия, измеряют с помощью измерительной системы, имеющей такую пространственную разрешающую способность, при которой отдельные трещины не наблюдаются.

17. Способ по п.1, по которому операцию освещения покрытия возбуждающим освещением и измерения одной или нескольких характеристик люминесцентного излучения, исходящего из покрытия, выполняют неоднократно, чтобы выявить, как деформация материала основы изменяется со временем.

18. Способ по п.1, по которому измеряемая деформация материала основы дает значение суммы первой и второй основных деформаций материала основы, при этом способ содержит операцию определения первой основной деформации так, что вторую основную деформацию можно определить путем вычитания первой основной деформации из суммы первой и второй основных деформаций.

19. Способ по п.18, по которому первую основную деформацию измеряют с помощью электрического тензодатчика сопротивления.

20. Способ по п.18, по которому измеряемая деформация материала основы дает значение суммы первой и второй основных деформаций материала основы, по которому покрытие имеет фотоупругие характеристики, в результате чего значение вычитания первой и второй основных деформаций можно получить и скомбинировать со значением суммы первой и второй основных деформаций, чтобы определить и первую, и вторую основные деформации.

21. Система отображения поля деформации тел, содержащая

средство освещения люминесцентного покрытия, нанесенного на тело, и

средство для измерения одной или нескольких характеристик люминесцентного излучения, исходящего от покрытия,

отличающаяся тем, что она содержит

средство хранения для хранения количественного взаимоотношения между характеристиками исходящего от покрытия люминесцентного излучения и деформацией основы и

средство для определения деформации материала, основываясь на упомянутой характеристике (характеристиках) люминесцентного излучения, исходящего от покрытия, исходя из упомянутого количественного взаимоотношения.

22. Материал для люминесцентного покрытия, используемого при осуществлении способа по пп.1-20, содержащий

связующее и

по меньшей мере одно люминесцентное соединение, при этом параметры материала обеспечивают получение хрупкого покрытия, имеющего ряд заранее инициированных трещин, либо покрытия, на котором образуются трещины при приложения механической деформации к материалу основы.

23. Материал по п.22, содержащий один или несколько компонентов из группы, состоящей из поли(метилметакрилата), поли(имида), поли(эфиров), полиамина, поли(меламинов), поли(уретанов), меламинформальдегида, керамики и стекла, поли(метилметакрилата-собутилметакрилата), поли(меламинформальдегида), полиуретана и гибрида органического-неорганического твердого вещества-геля.

24. Материал по п.22, в котором по меньшей мере одно люминесцентное соединение выбрано из группы, состоящей из сопряженных органических красителей, поли(фениленвинилена), цианинов, 1,5,15,20-тетрафенилпорфирина цинка(II), йодида транс-4-[4-(диметиламино)стирил]-1-метилпиридина, транс,транс-1,4-[бис-3,4,5-(триметоксистирил)]бензола и дихлорида трис(4,7-дифенил-1,10-фенантролина)рутения(II).

25. Материал по п.22, который получен за счет смешения следующих веществ в следующих приблизительных количествах: 0,450 г эпоксидной смолы марки ERL 4206; 0,010 г эпоксидной смолы марки Epon 826; 0,540 г отвердителя марки HY 918; 0,006 г 4-(диметиламино)пиридина и 0,003 г перилена.

26. Материал по п.22, который получен за счет диспергирования люминесцентного красителя в связующем, выполненном из смолы, в которую добавлен пластификатор и катализатор в приблизительном соотношении 10 г смолы на примерно от 3 до 7 г пластификатора и от 0,5 до 2 г катализатора.

27. Материал по п.26, в котором родамин-Б применяют в качестве люминесцентного красителя, р-толуолсульфонамид применяют в качестве пластификатора, хлорид аммония применяют в качестве катализатора и меламинформальдегид применяют в качестве смолы.



наверх