[发明专利]使用直接应变成像进行非破坏性测试的工艺

说明书

技术领域

本申请要求在2015年8月24日提交的美国临时申请No.62/209,148的优先权。

背景技术

例如，机械应变测量常常针对材料测试而进行。在最基本的层面上，机械应变测量涉及使测试件永久变形并然后测量测试件变形的程度以便确定应变。当然，这种测量技术破坏了测试件。

也可经由成像测量应变。例如，将标记置于扁平的材料测试试样上。在测试试样处于静止的情况下获取标记的初始图像。然后使测试试样遭受机械力并获取标记的第二图像。通过在初始图像和第二图像之间标记的位置的差异确定应变。

发明内容

根据本公开的示例的用于非破坏性测试的工艺包括将可光固化的染料施加到物品的表面上、选择性地固化表面上的可光固化的染料的点阵列、去除未被选择性固化的可光固化的染料、对物品进行机械测试和基于点阵列在机械测试期间对物品进行直接应变成像。

在任何前述实施例的另一实施例中，点阵列包括第一阵列和第二阵列。第一阵列具有第一间距且第二阵列具有不同于第一间距的第二间距。

在任何前述实施例的另一实施例中，物品为增材制造的物品。

在任何前述实施例的另一实施例中，物品的表面包括接缝。

在任何前述实施例的另一实施例中，通过激光器进行选择性固化。

在任何前述实施例的另一实施例中，针对点阵列的各个点，激光器垂直于表面而定向。

在任何前述实施例的另一实施例中，激光器被安装在机器人装置上，所述机器人装置构造成根据计算机指令相对于部件移动。

在任何前述实施例的另一实施例中，将可光固化的染料施加到物品上包括施加可光固化的染料的薄膜。

在任何前述实施例的另一实施例中，表面处于物品的内部腔体中。

在任何前述实施例的另一实施例中，物品由固体火箭推进剂形成。

一种根据本公开的示例的用于进行非破坏性测试的物品包括具有表面的物品本体和在表面上部署的点阵列。点阵列由光固化的染料形成并构造用于直接应变成像。

在任何前述实施例的另一实施例中，点阵列包括第一阵列和第二阵列。第一阵列具有第一间距且第二阵列具有不同于第一间距的第二间距。

在任何前述实施例的另一实施例中，物品本体限定内部腔体，且表面处于内部腔体中。

在任何前述实施例的另一实施例中，物品本体由固体火箭推进剂形成。

在任何前述实施例的另一实施例中，物品本体是增材制造的物品。

在任何前述实施例的另一实施例中，物品本体包括接缝。

附图说明

根据以下详细描述，本公开的多种特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。可如下简要描述伴随详细描述的附图。

图1示出用于非破坏性测试的示例工艺。

图2示出具有不同间距的第一点阵列和第二点阵列的示例。

图3示出具有内表面的物品，该内表面具有用于直接应变成像的点阵列。

图4A示出使用安装在机器人装置上的源来固化染料的示例。

图4B示出源相对于物品的局部表面的定向。

具体实施方式

图1示意性地示出使用直接应变成像进行非破坏性测试的工艺20。虽然已知基本的应变成像，但是目前其不适合用于大批量的测试、制造品或复杂的几何结构。如将被描述的，工艺20提供快速制备用于直接应变成像的物品的能力，其适合于与制造品一起使用并可与具有复杂形状的物品一起使用。

关于阶段(a)、(b)、(c)、(d)和(e)描述工艺20，但是要理解的是，阶段可表示组合的方法操作或可被组合或进一步被细分。阶段(a)以要进行非破坏性测试的物品22(物品本体)开始。可由于各种原因而进行这种非破坏性测试，所述原因包括但不限于制造品的质量保证、物品设计评估、有限元分析验证和物品老化效应。可作为工艺20的部分，而制作物品22，诸如通过增材制造，或物品22可简单地被提供为准备用于工艺20的预制部件。