کاربرد پردازش تصویر در اندازه‌گیری جابه‌جایی، کرنش و عرض ترک اعضای بتنی در آزمایشگاه سازه‌
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی XML اصل مقاله (783 K)
عنوان دوره: دهمین کنفرانس ملی بتن ایران
نویسندگان
چکیده
تجهیزات مکانیکی متداول اندازه‌گیری جابه‌جایی و کرنش، مانند کرنش‌سنج‌ها‌ و جابه‌جایی سنج‌های خطی (LVDT) که معمولا به ‌صورت تماسی به نمونه متصل می‌شوند، علیرغم داشتن دقت قابل قبول، دارای محدودیت‌هایی از قبیل، هزینه‌ها‌‌ی بالای تجهیزات، پیچیدگی و زمان‌بر بودن نصب و همچنین عدم امکان دست‌یابی به کل میدان جابه‌جایی و کرنش در نمونه‌ها می‌باشند. این محدودیت‌ها باعث شده تا توجه پژوهشگران به روش‌های غیر تماسی، مانند روش‌های برپایه پردازش تصویر جلب شود. سرعت سنجی تصویری ذرات (PIV) یکی از روش‌های مبنی بر پردازش تصویر است که نسبت به سایر روش‌های مبنی بر پردازش تصویر از دقت بالاتری برخوردار است. در پژوهش پیش رو، ضمن معرفی روش PIV و کاربردهای آن در زمینه آزمایش‌های مهندسی سازه، به ارزیابی دقت این روش در زمینه محاسبه میدان جابه‌جایی در ورق FRP چسبانده شده به سطح بتنی پرداخته شد. به این منظور، تعدادی نمونه ساخته شد و تحت آزمایش برش مستقیم قرار گرفت و منحنی بار-جابه‌جایی نمونه‌ها با استفاده از LVDT و تحلیل PIV به‌دست آمد و با یکدیگر مقایسه شد. بر اساس نتایج این پژوهش، روش PIV می‌تواند یک روش دقیق و کم هزینه برای اندازه‌گیری جابه‌جایی و کرنش در آزمایش‌های مهندسی سازه باشد.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Application of Image Processing for Displacement, Strain and Crack Width Measurements of Concrete Members in Structural Laboratory
Authors
Mohammadreza Tavakkolizadeh, Behzad Attari
Abstract
Commonly used mechanical equipment for measuring displacement and strain, such as linear variable differential transducers (LVDTs) and strain gauges which should be placed on the specimens by contact, have limitations such as high cost of measuring, difficulty in set up, time consuming installation and impossibility of collecting the displacement and strain values over the entire length of specimens. These limitations have led researchers to develop non-contact full field deformation measurement techniques, namely image-processing. Particle Image velocimetry (PIV) is one of these methods which is more accurate than other methods. In this paper, by introducing the PIV method and its previous applications for the experimental testing in structural laboratory, the accuracy of this method for measuring was studied. Additionally, a number of specimens (FRP strips bonded to concrete blocks) were prepared and subjected to single shear pull testing, and the load-displacement curves of the specimens were obtained using LVDT and PIV analysis and compared. Based on the results of this study, the PIV method can be a precise and low-cost method for measuring displacement and strain in structural engineering experiments.
Keywords
Image processing, Particle image velocimetry (PIV), Displacement, Strain, Crack width