Dijital görüntü korelasyonu tekniğinin yapı malzemelerinin yük altında şekil değişiminin ölçümünde kullanılabilirliğinin araştırılması

Mühendislik Özellikleri Geliştirilmiş Kompozitler (ECC) çoklu çatlama ve yalancı deformasyon sertleşmesi davranışı gösteren ve böylece geleneksel lifli kompozitlere kıyasla düktilitesi geliştirilmiş yapı malzemeleridir. Dijital görüntü korelasyonu metodu (DIC), matematik ve görüntü işleme tabanlı yeni bir temassız ölçüm yöntemidir. Benek yoğunluğu, aydınlatma koşulları ve analiz parametreleri (altküme boyutu, adım aralığı vb.) gibi çeşitli parametreler ölçüm hesaplamalarını etkilemektedir. Bu tezde, DIC parametrelerinin ECC'nin çekme birim şekil değiştirme ölçümlerine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, çimento esaslı bir matris ve yüzde 2 oranında yüksek çekme dayanımlı polipropilen lif (HTPP) kullanılarak ECC örnekleri hazırlanmıştır. Örneklere; benekleme yoğunluğu (yoğun/seyrek), aydınlatma etkisi (kontrollü/kontrolsüz) ve çözünürlük (yüksek/düşük) parametreleri de dikkate alınarak çekme deneyleri uygulanmıştır. Örneklerin birim şekil değiştirme değerleri, örneğin 4 köşesine yerleştirilen ekstensometreler ve DIC analizleri ile hem mekanik hem de dijital olarak hesaplanmıştır. DIC hesaplamalarında, altküme boyutu ve adım aralığı kombinasyonlarının birim şekil değiştirme ölçümlerine etkisi de ayrıca incelenmiştir. En düşük hata oranını sağlayan örneklerin çatlak özellikleri de görsel ve dijital olarak incelenmiştir. Örnekler ortalama 2,75 MPa çekme dayanımı ve yüzde 3,38 birim şekil değiştirme göstermiştir. Farklı DIC adım aralıklarında; ortalama birim şekil değiştirmeler (0,5*altküme)*(1/4), (0,5*altküme)*(2/4), (0,5*altküme)*(3/4) ve (0,5*altküme)*(4/4) için sırasıyla yüzde 3,74, 3,67, 3,62 ve 3,54 olarak hesaplanmıştır. Belirtilen yöntemlere göre en az hata oranına sahip test koşulları şu şekilde belirlenmiştir; seyrek benekleme, kontrollü aydınlatma ve yüksek çözünürlük. Bu örneklerde, göz ile sayma yöntemiyle gözlenemeyen çatlaklar DIC yöntemiyle başarılı bir şekilde ortaya çıkmıştır. Sonuç olarak, bu çalışma DIC'nin doğru analiz parametreleri seçilirse geleneksel deformasyon ölçüm yöntemlerinden üstün olduğunu göstermiştir.