Как голографическая интерферометрия может повлиять на будущее

Голографическая интерферометрия — это метод измерения напряжения, деформации и вибрации с помощью света. Он определяется длиной волны света, обнаруживающего дефекты в структурных связях. Он полностью использует способность голограммы воспроизводить оптическое поле, отраженное или переданное объектом. Голографическая интерферометрия использует две непредвиденные возможности голограммы.

Во-первых, голограмма может записывать некогерентные поля и реконструировать их когерентно, так что они могут интерферировать с реконструированным полем. Во-вторых, голограмма может реконструировать оптическое поле объекта. Его можно переделать с такой точностью, чтобы он мешал исходному полю объекта при перемещении из исходного положения. В обзорной статье, опубликованной в журнале Light: Advanced Manufacturing, Карл Стетсон из Karl Stetson Associates рассказал об открытии голографической интерферометрии, обсудил ее развитие и перечислил некоторые из ее основных применений.

В статье «Открытие голографической интерферометрии, ее развитие и приложения» оценивались первоначальные эксперименты и то, что может произойти в будущем. Автор был вдохновлен «Голографическими видениями: история новой науки» Шона Джонстона, но испытывал глубокое чувство неудовлетворенности. Поэтому он работал над переосмыслением подхода ко многим экспериментам, описанным в книге.

Это позволило ему оценить все свежим взглядом и проверить теории. Одним из примеров были интерференционные полосы на краях определенных голографических реконструкций. Автор объяснил, как его команда работала вместе, чтобы изменить свою методологию по сравнению с много десятилетий назад. Они обнаружили, что важно правильно оценить, как возникли эти полосы. В результате своих экспериментов команда обнаружила, что это наиболее полезно для измерения вибрации в реальном времени на отражающих поверхностях.

Измерение вибрации в реальном времени на отражающих поверхностях жизненно важно для многих отраслей промышленности. Хотя команда сначала использовала жестяные банки и другие простые формы, они изо всех сил пытались найти сектор, который мог бы в полной мере использовать преимущества голографической интерферометрии. Однако авиационная отрасль очень быстро присоединилась к нам при поддержке профессоров акустики.

Голографические испытания требовали значительных первоначальных инвестиций, что значительно увеличивало стоимость продукции. Авиакомпании будут инвестировать в это, так как любой сбой будет больше, чем первоначальная стоимость. Реактивные двигатели сильно вибрируют, а высокая циклическая усталость является основной причиной выхода из строя лопастей. Они спроектированы так, чтобы иметь резонансы, которые не возбуждаются при рабочих скоростях вращения. Голография предложила способ визуализировать формы мод и подтвердить математический анализ.

Высокий КПД реактивного двигателя зависит от узкого зазора между концами лопастей и корпусом двигателя. На кожух двигателя наклеен истираемый материал. Если вращающиеся лезвия соприкоснутся с корпусом из-за какой-либо деформации, они просто соскребут часть материала и не сломаются. Если есть места, где уплотнение плохо прилегает к корпусу, они могут быть выбиты скребковыми лезвиями, что приведет к снижению эффективности двигателя.

Ультразвуковой шум показывает расформированные участки в виде темных пятен при голографическом тестировании сегмента обсадной колонны. Переход к цифровой голографической интерферометрии был неизбежен, учитывая технологические разработки последних тридцати лет. Нет сомнения, что в будущем в этой области будут дальнейшие разработки, но автор не может быть уверен, куда они нас приведут.