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アルミのDIC-株式会社ノビテック

アルミ板の衝撃時ひずみ分布の解析(DIC解析)

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アルミ板の衝撃時ひずみ分布の解析(DIC解析)

アルミ板の衝撃時 歪分布の解析(DIC解析)

ハイスピードカメラPhantom V2640によるアルミ板への衝撃時の変形可視化とDIC解析

今回は、弊社取扱のハイスピードカメラPhantom V2640モノクロモデルにてアルミ板への衝撃の瞬間を撮影し、DIC(Digital Image Correlation:デジタル画像相関法)解析によってひずみ分布の解析を行いました。解析結果を見てみるとアルミ板へハンマーが当たった点からひずみが伝播していく様子が確認できます。

DIC(Digital Image Correlation:デジタル画像相関法)解析とは、被写体にスペックルパターンと呼ばれるランダムな模様のパターンを塗布し、高速度カメラで撮影した変形前後の画像を使用しパターンを捜索、演算解析を行い、ひずみを可視化解析する手法です。一般的な歪計測に使用されますひずみゲージと異なり非接触にて計測が可能なことが大きな特長です。DICによる解析は新製品の開発や、落下・衝撃・引張による耐久性の試験など様々な研究で活用されています。

今回使用しましたハイスピードカメラPhantom V2640はISO感度モノクロ:32,000、カラー:5,000の高感度と、フル解像度2,048x1,952ピクセルの超高解像度のセンサーを搭載したハイエンドモデルの一つです。撮影速度はフル解像度時に6,600コマ/秒の撮影能力を有しております。最新のCMOSセンサーを搭載しており、驚きの低ノイズ、高画質を実現しました。撮影の目的に応じて、画質・画素数優先モード、撮影速度・感度優先モード等を切り替えることができ、1台のカメラで超高解像度タイプと超高速度タイプを兼ね備えることができます。また通常時には超低ノイズ化をするCDS(Correlated Double Sampling)機能を搭載しており、黒画像と実画像の2枚の画像撮影を繰り返し、黒画像を用いて毎フレームごとにノイズ除去を行います。

本事例では、ハンマーによってアルミ板に衝撃を与えた様子を撮影し、DIC解析によってひずみ分布の解析を行いました。

使用機材

4M 超高画質ハイスピードカメラPhantom v2640

ハイスピードカメラ:Phantom v2640モノクロ
撮影速度:4,800コマ/秒
画素数: 1,664×1,952ピクセル
露光時間:50μ秒

結果説明

250mm角のアルミ板を横からハンマーによって衝撃を与えた様子をハイスピードカメラPhantom V2640にて可視化撮影し、DIC解析を行いました。アルミ板へハンマーが当たった点からひずみが伝播していく様子が確認できます。Phantom V2640は400万画素の超高解像度と最新センサーにCDS機能を使い、鮮明かつ超低ノイズな画像を撮影できるため、微細なスペックルパターンを捉え、より高精度な解析を実現しております。

ノビテックでは様々な高速度現象の可視化に適したハイスピードカメラのラインナップ各種を取り揃えております。各種デモやオンラインでのご相談も承っておりますので、こちらよりお気軽にご相談ください。

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