поле температур => delta (под)поверхностные напряжения

[Siergiej Prokhorenko]

доброго времени суток.

Общая "обратная"/томографическая задача стоит так:
  расчёт/оценка Изменений (термо-)напряжений
 в слабо-теплопроводном покрытии
 (нанесенном защитном тепловом на металлической поверхности/подложке
 --собственно (хоть и принципиально только в аспекте Тmax) - лопатки авиадвигателя)
 по Искажениях поверхностного теплового поля,
  (зарегистрированного скоростной тепловизионной камерой
  -т.е. имеется возможность сверки с практикой,
  наличие разницы меж IR-картинкой и Реальным Температурным полем - учитываются)
 в процессе температурной Релаксации
  ("спокойного" охлаждения, а не "термоударного")

Получена рекомендация отн. использования для этой задачи стандартного модуля Structural Mechanics,
хоть и не раскрыт вопрос по "подставлению" (пусть хотя бы покадрового) ему теплового поля, полученного термокамерой.


Приоказионно упомяну, что предварительно
нами удачно проведено (ComSol 3,5; 4.1) решение "прямой" задачи
(с использованием HeatTransfer & FluidFlow) оценка воздействия
узкозонного газового потока на упомянутую поверхность
с подповерхностным дефектом иной теплопроводности
--промоделирован "след" оного потока.

- что мог бы посоветовать уважаемый all?

[Pavel Dergachev]

Добрый вечер!

Ничего себе вопрос.

Надо как-то решать обратную задачу, что тут еще можно сказать.

Я думаю это вопрос не для форума, слишком он серьезный для такой формы общения.

Покажите задачу, геометрию, и то, что снимаете с прибора. Может возникнут какие-то соображения на этот счет.

[Pavel Dergachev]

Вот простейший пример -> http://www.youtube.com/watch?v=4Ex8hRT_0Do&feature=youtu.be

[Siergiej Prokhorenko]

"Вот простейший пример"
-- да,- приближено в ту сторону,- но тут таки ж немного иное.

"Ничего себе вопрос."(с)
ну, дык,- да: таки имеется такое.
(но зато публикация (_минимум_)
 будет - _вельми_ вкусная)

совершенно согласен по "нефорумности" бо за(у)сложен, да.

-"Покажите задачу"(с),

коль обще (детали-петитом) описать проблему по сути,-
то имеем общую "обратную"/томографическую задачу --

при приведении к поверхности
(условно 2D-безграничной)
теплового потока, обеспечиваемого или:
-методом "высокой скважности" / "теплового шока"
переносимого мощным (6кДж)
теплосветловым импульсом (1мкс)
-методом "глубокого/равномерного прогрева"
потоком псевдоламинарного газа
(в допущении его ламинарного течения без завихрений
 тоже ересь, но псевдооднородность таки сделать возможно)
высокой температуры

прогрев оной условно-плоской поверхности
(что вообще-то совсем не совсем,
 но, особо при методе глубокого прогрева,
 возможно допущение о малости искажений)
ожидается
(краевые эффекты - _временно_ нивелируем,
 в припущении, что оценку температурного поля проводим посреди образца)
равномерным
(что вообще-то *совершенно* не так,
 но поскольку возможные к наблюдению эффекты "прямого действия" сложнонаблюдаемы,
 то, но !!только _в первом приближении_!!,- так)
при соблюдении условий однородности
(собственно-говоря макро-однородности)
структуры исследуемой поверхности и прилегающего
(т.е. подложки и зоны контакта с оной)
представляет интерес обратный пересчёт экспериментальных
(паки сие имеет место быть)
темпорально-обнаруженных *искажений*
(т.е. проявится оно чётко может
 и на второй/третьей производных)
поверхностно-регистрируемого
  (зарегистрированного скоростной - 100Гц
   тепловизионной камерой FLIR SC7600,
   окно -640x512 пикселей/температуропараметров
   или стандартной Fluke 160х120 камерой)
теплового поля,
 (бо наличие разницы меж
  регистрируемой IR-картинкой,
  (с тепловой чувствительностью)/(temperature measurement accuracy.)
  FLIR (±1K OR ±1%)  OR  Fluke (±0,1K)
  и "истинным" полем Температур
  - чётко нами учитывается/осознаётся)
в процессе
(зависит от ситуации
 - но не менее 10-200 тепловых кадров)
Температурной Релаксации
  (тут - спокойного воздушного охлаждения т.е. ~50K/s)
обусловленного
(всё иное ибо "убрали"
 в пределах предварительных допущений
 или параллельными экспериментами)
наличием напряжений структуры
(припустим -- термонапряжений)

экспериментально судя
(иное - закалка, скажем, тоже возможно,
 но, имхо,- сложнее аппаратно ущупать)
ожидается возможным

расчёт/оценка Изменений (термо-)напряжений
 в слабо-теплопроводном покрытии

 (нанесенном защитном тепловом на металлической поверхности/подложке
 --собственно (хоть и не принципиально) - лопатки авиадвигателя)


-"геометрию"(с)
тривиальная ограниченная 2-слойная плоскость
(но это простоты/упрОщенности ради,- бо там,-
 в "реальной жизни" коли,- стоооолько булыганов подводных)

-"то, что снимаете с прибора"(с).
окно -(640x512)/(160х120) пикселей/температуропараметров
регистрируемое (с тепловой чувствительностью)/(temperature measurement accuracy.)
±1K/±0,1K 
с диагностируемой площадки
(тут уж от фокусного расстояния зависит)
скажем (3,2x2,4)/(40x30)mm
точка сбора (spot size)  1,5 мкм/0,3mm

[Pavel Dergachev]

Я бы посоветовал, для начала внимательно изучить имеющеюся литературу, что бы понять, что Вы хотите получить в итоге.

(Моделирование в COMSOL это одно, а, например, выявление дефектов в реальных условиях это совсем другое

Решение обратной задачи в данном случае может быть интересно скорее с научной точки зрения, чем с практической)

Например, http://www.comsol.com/offers/conference2012papers/papers/presentation/area/teaching/id/13627/

[Siergiej Prokhorenko]

по п."Решение обратной задачи в данном случае может быть интересно скорее с научной точки зрения, чем с практической" -- согласен решительнейше!
(потому ж и говорил, что: "(но зато публикация (_минимум_)   будет - _вельми_ вкусная)"(с)

литературу-то смотрели (с аспиранткой)

но! упомянутую "Modeling of Active Infrared Thermography for Defect Detection in Concrete Structures" таки неузрели...
-- благодарю за наводку! - попробуем...

[Pavel Dergachev]

Честно говоря я даже не знаю, чем тут еще можно подсказать.

В виду научности работы - можно делать все, что удастся придумать.

Но если возникнут еще вопросы - с радостью постараюсь на них ответить.