Дослідження скляних конструкцій методом трьохвимірної кореляції цифрових зображень
Автор: Усик Юрій Олегович
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Будівництво та цивільна інженерія (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут будівництва та інженерних систем
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Анотація Усик Юрій Олегович, керівник Демчина Б.Г., доктор технічних наук, професор кафедри БКМ. «Дослідження скляних конструкцій методом трьохвимірної кореляції цифрових зображень». Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2021 р. Розширена анотація. Кореляція цифрових зображень (Digital Image Correlation DIC), далі КЦЗ – це інноваційний безконтактний оптичний метод для вимірювання деформації та дослідження переміщень різних конструкцій. Основним принципом методу КЦЗ є аналіз спекл-зображень до і після деформації поверхні досліджуваного зразка за допомогою методу порівняння та узгодження зображень для відстеження руху геометричних точок на поверхні досліджуваного зразка та отримання на цій основі розрахункового поля деформацій[1-4]. Двовимірна (2D) кореляція цифрових зображень, де досліди проводяться лише з однією камерою, може вимірювати лише поля переміщень та деформацій в площині, тобто на плоских об’єктах. Щоб подолати цей недолік двовимірної кореляції зображень, було запропоновано ввести тривимірну цифрову кореляцію, яка поєднує цифрову кореляцію зображень зі просторовим баченням і може вимірювати 3D поля зміщень та поле деформації поверхні 3D об’єкта, тобто об’єкта розташованого в просторі. Принцип тривимірної кореляції полягає в тому, що ключовими двома параметрами є калібрування стереокамери та кореляція цифрових зображень[5-8]. На сьогоднішній день у світі існує кілька основних систем кореляції зображень, таки як система ARAMIS (компанія GOM, Брауншвейг, Німеччина), система VIC-3D (Correlated Solutions, Колумбія, Південна Кароліна), а також тривимірна система цифрової кореляції зображень XJTUDIC (Китай) [9-10]. Об’єкт дослідження – Скляні колони та балки із звичайного скла, виконанні за методом триплексування. Предмет дослідження – Встановлення умов роботи трьох вимірної та оцінка двох вимірної (трьох та двох осьової) кореляції для визначення деформацій скляних багатошарових колон та балок. Мета роботи: Знаходження потрібних параметрів для виконання дослідження скляних центрально стиснутих колон із використанням методу тривимірної кореляції цифрових зображень, проаналізувати чи є доцільним використання двовимірної кореляції для дослідження скляних пластинчатих елементів для яких характерною є втрата стійкості із площини, вибрати необхідне апаратне та програмне забезпечення. Відповідно до отриманих результатів, зроблено такі висновки: Визначено коректність та доцільність використання 2D кореляції при дослідженнях центрально стиснутих скляних колон. Ключові слова: скло, триплекс, кореляція цифрових зображень, колони, балки, вимірювання деформацій, спекл-поверхня. Перелік використаних літературних джерел. 1. Architectural glass: Types, performance and legislation – Jelena Savic, Danijela Duric-Mijovic, Veliborka Bogdanovic. University of Nis, Faculty of Civil Engineering and Architecture, Serbia. – 2013. –35-45. 2. Three-dimensional digital image correlation system for deformation measurement in experimental mechanics. Zheng-Zong Tang, Jin Liang, Zhen-Zhong Xiao, Cheng Guo, Hao Hu; Xi’an Jiaotong University School of Mechanical Engineering; Number 28 Xianning West Road Xi’an, Shaanxi, 710049, China. E-mail: nevret@gmail.com 3. Peter Hyatt, Jennifer Hyatt Great Glass Buildings: 50 Modern Classics // Images Publishing. – 2004. – 240 с. 4. A. O. Ozturk, U. Halici, I. Ulusoy, and E. Akagunduz, “3D face reconstruction using stereo images and structured light,” in IEEE 16th Signal Processing, Communication and Applications Conference, SIU 2008, Aydin, Turkey, pp. 1–4 (2008). 5. T. Luhmann, S. Robson, S. Kyle, and I. Harley,Close Range Photogrammetry: Principles, Techniques and Applications, Whittles Publishing, London, UK (2006). 6. A. Gruen and S. H. Thomas, Calibration and Orientation of Cameras in Computer Vision, Springer-Verlag, New York (2001). 7. Sutton M. A. An Image Correlation for Shape, Motion and Deformation Measurements: Basic Concepts, Theoiy and Applications / M. A. Sutton, J. J. Orteu, H. Schreier // Springer Science & Business Media. - 2009. - 322 p. 8. GOM Correlate Profesional V8 SR1 Manual Basic // GOM mbH – Режим доступу: http://213.8.45.88/PDF/gom_correlate_prof_basic_v8.pdf. 9. International Digital Image Correlation Society, Jones, E.M.C. and Iadicola, M.A. (Eds.) (2018). A Good Practices Guide for Digital Image Correlation – Режим доступу: 10.32720/idics/gpg.ed1. 10. GOM Correlate (GOM mbH, Germany) [Electronic resource]. - Retrieved from http://www.gom.com/3d-softw are/gom-correlate.html.