Tek Eksenli Çekme Cihazı İle Tümleşik Floresan Mikroskop Kullanılarak İki Boyutta Yüksek Çözünürlüklü Yerel Gerinim Ölçümü

Abstract

Bu çalışmada, floresan mikroskop üzerine montelenebilecek şekilde özel imal edilen tek eksenli çekme düzeneği kullanılarak yumuşak malzemelerde iki boyutlu gerinim ölçüm tekniği geliştirilmiştir. Çalışma kapsamında, tek eksenli çekme düzeneğinin tasarımı, imalatı, kalibrasyonu ve floresan mikroskop ile tümleştirilmesi tamamlanmıştır. Geliştirilen gerinim ölçüm tekniğinin denenmesi için içerisinde floresan kürecikler gömülü polimer numuneler hazırlanmıştır. Numuneler çekilirken eşzamanlı olarak floresan küreciklerin hareketinin yüksek çözünürlüklü floresan mikroskop ile takibi yapılmıştır. Floresan mikroskop görüntüleri işlenerek iki boyutlu yerel gerinim ölçümü çalışması amaçlanmaktadır. Bu çalışmada geliştirilen teknik ile çekme deneyinde kullanılan numunenin üzerinde ilgilenilen bölgelerin yerel gerinim değerlerinin doğrudan elde edilmesi mümkün kılınmıştır.

We present a technique for the measurement of 2D strain fields in soft materials in tensile loading by using fluorescent microscopy and a custom-built uniaxial stretcher. The design, manufacturing, assembly, and characterization of the uniaxial tensile stretcher setup have been completed. The stretcher setup was also successfully integrated with an inverted fluorescent microscope. Polymer samples with embedded flurescent microspheres were prepared for the demonstration of 2D strain measurement technique and instrumentation. The fluorescent microspheres embedded in the sample were tracked using fluorescent microscopy while the sample was under tensile loading. Image processing method for calculating strain fields is in progress. The local strain measurement technique presented herein enables the direct measurement of in-plane strains in a region of interest in the specimen.