Положение эталонного участка на изображении объекта после не-
которой деформации находят по координатам глобального экстремума
функционала
S
, определяемого в пределах области сравнения:
S
=
X
Ω
f
(
I
1
, I
2
)
,
где
I
1
и
I
2
— массивы значений яркости изображений;
f
(
I
1
, I
2
)
— мера
близости;
Ω
— область сканирования.
Ряд требований, предъявляемых к регистрирующей аппаратуре и
свойствам поверхности экспериментальных образцов, также накла-
дывает некоторые ограничения на возможность реализации процесса
спекл-интерферометрии.
Во-первых, перемещение каждого эталонного участка на изобра-
жении должно находиться в пределах ячейки на двух соседних кадрах,
а путь частиц деформируемого материала, преодолеваемый за некото-
рое время
(
t
)
, должен быть меньше размера эталонного участка. Таким
образом, скорость деформаций должна быть сопоставима с частотой
смены кадров при видеосъемке, что выражается соотношением
t V < L,
(5)
где
t
— время регистрации двух последовательных кадров;
V
— ско-
рость деформации в исследуемой области;
L
— размер ячейки.
Во-вторых, для регистрации четкой и контрастной спекл-картины в
целях устранения отблесков света от исследуемой поверхности на экс-
периментальных образцах должна быть матовая поверхность, а также
для осуществления фазовых сдвигов
Δ
ϕ
лазерного излучения нужно,
чтобы высоты неоднородностей поверхности
Δ
h
были сравнимы с
длиной волны лазерного излучения
λ
, в следующем соотношении [16]:
Δ
ϕ
=
2
π
λ
∙
2Δ
h.
(6)
Методика проведения экспериментального исследования.
В це-
лях применения метода цифровой корреляционной спекл-интерферо-
метрии для исследования процесса деформации в зоне стружкообра-
зования при резании металлов были проведены эксперименты, в ко-
торых осуществлялось точение металлических образцов. При прове-
дении экспериментов проводилась видеосъемка зоны резания (рис. 3)
с помощью цифровой монохроматической видеокамеры. Зона резания
подсвечивалась лазером с длиной волны
λ
= 635
нм.
Математический анализ видеофрагментов с результатами экспери-
ментов позволил получить векторные поля перемещений в исследуе-
мой области (см. рис. 4).
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 2 105
