Грабар, І. Г. та Пахаренко, В. Л. та Голотюк, М. В. та Марчук, Р. М. та Бундза, О. З. (2024) ЗАСТОСУВАННЯ 3D-СКАНУВАННЯ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ГЕОМЕТРІЇ ТА ДЕФЕКТІВ У КОНСТРУКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛАХ. Вісник Національного університету водного господарства та природокористування (3(107)). с. 464-472.

Text Vt3202444.pdf Download(409kB)

Анотація

У статті розглядаються методи 3D-сканування, що використовуються для визначення геометрії та дефектів у конструкційних матеріалах, зокрема в металах, бетоні та композитних матеріалах. Оскільки традиційні методи вимірювання та дефектоскопії мають обмежену точність та здатність виявляти приховані дефекти, 3D-сканування є інноваційним підходом, який дозволяє отримати високоточні тривимірні моделі об’єктів і провести детальний аналіз їх геометрії та внутрішніх дефектів. Використання лазерних та оптичних 3D-сканерів дозволяє отримати точкові хмари даних, які потім обробляються для створення 3D-моделей об’єктів. Процес сканування включає етапи підготовки зразків, налаштування параметрів сканування, безпосереднє сканування зразка та отримання первинних даних. Подальша обробка включає очищення даних від шуму, реконструкцію поверхні та виявлення дефектів, таких як тріщини, пори або корозія. Окремо розглядається методика виявлення дефектів, яка ґрунтується на порівнянні отриманих 3D-даних з еталонними моделями або нормативами. Одним із важливих аспектів статті є аналіз точності та надійності отриманих результатів 3D-сканування порівняно з традиційними методами дефектоскопії. Для оцінки точності було проведено серію експериментів на зразках різних матеріалів, що дозволило продемонструвати ефективність 3D-сканування для виявлення мікродефектів, які не можуть бути виявлені за допомогою інших методів. Розроблені методи дозволяють значно знизити час проведення діагностики та підвищити точність вимірювань у порівнянні з традиційними методами.

Title in English

APPLICATION OF 3D SCANNING FOR DETERMINATION OF GEOMETRY AND DEFECTS IN STRUCTURAL MATERIALS

English abstract

The article examines 3D scanning techniques used to identify geometry and defects in structural materials, including metals, concrete, and composites. Since traditional methods of measurement and flaw detection have limited accuracy and the ability to detect hidden defects, 3D scanning is an innovative approach that allows you to obtain high-precision three-dimensional models of objects and conduct a detailed analysis of their geometry and internal defects. The use of laser and optical 3D scanners allows obtaining point clouds of data, which are then processed to create 3D models of objects. The scanning process includes the stages of sample preparation, setting of scanning parameters, direct scanning of the sample and acquisition of primary data. Post-processing includes de-noising data, surface reconstruction and detection of defects such as cracks, pores or corrosion. The method of detecting defects, which is based on comparing the received 3D data with reference models or standards, is considered separately. One of the important aspects of the article is the analysis of the accuracy and reliability of the obtained results of 3D scanning compared to traditional methods of flaw detection. To evaluate the accuracy, a series of experiments was conducted on samples of different materials, which allowed to demonstrate the effectiveness of 3D scanning for detecting microdefects that cannot be detected using other methods. The developed methods make it possible to significantly reduce the time of diagnosis and increase the accuracy of measurements in comparison with traditional methods.

Перегляд елементу

Завантажень