Trong quá trình phát triển các loại bê tông hiệu năng cao hiện đại, Viện IAB Weimar đã lựa chọn và tin dùng hệ thống ZEISS ARAMIS.
Viện Nghiên cứu Xây dựng Ứng dụng Weimar (IAB, Đức) đã đồng hành và thúc đẩy các cải tiến trong ngành xây dựng suốt gần 30 năm qua thông qua các nghiên cứu và phát triển hướng tới người dùng. Viện nghiên cứu này triển khai nhiều đề tài, trong đó có việc phát triển các công thức bê tông mới nhằm đáp ứng các yêu cầu ngày càng cao về an toàn và chất lượng. Một công đoạn then chốt trong quá trình phát triển là kiểm định vật liệu, đặc biệt là việc phát hiện các vết nứt khi tuổi thọ bê tông tăng lên. Các nhà nghiên cứu xác định tải trọng giới hạn này bằng các phép thử nén, thử kéo uốn và thử kéo. Trước đây, IAB thường sử dụng cảm biến đo biến dạng (strain gauge) được dán theo “cảm tính” để xác định vị trí nứt; tuy nhiên, phương pháp này không chỉ ra được điểm bắt đầu xuất hiện hư hỏng, cũng như không ghi nhận được sự biến dạng trên toàn bộ bề mặt. Bên cạnh đó, việc dự đoán chính xác vị trí xuất hiện vết nứt trên mẫu thử là điều không thể. Với ZEISS ARAMIS Adjustable, những hạn chế này đã hoàn toàn trở thành quá khứ.
Các dữ liệu và thông số đo đạc thu được còn được ứng dụng để xây dựng mô hình mô phỏng, giúp xác định các kịch bản chịu tải và đưa ra dự báo về hành vi của vật liệu. Để tối ưu hóa mô hình mô phỏng đến từng chi tiết nhỏ nhất, các kết quả mô phỏng khi nhập vào phần mềm ZEISS có thể so sánh trực quan ngay lập tức với các phép đo thực tế trên mẫu thử nghiệm.
Dữ liệu biến dạng chất lượng cao theo thời gian thực
Nhờ hệ thống đo 3D ZEISS ARAMIS Adjustable, Viện IAB Weimar hiện có thể thu thập dữ liệu biến dạng 3D toàn trường (full-field) theo mọi hướng không gian từ các phép đo không tiếp xúc. Mạng lưới dữ liệu đo 3D mật độ cao thu được từ hệ thống cho phép phân tích chi tiết quá trình hình thành và phát triển của vết nứt. Nhờ toàn bộ bề mặt của mẫu bê tông được bao phủ bởi hai cảm biến, việc phải “đoán mò” vị trí xuất hiện vết nứt đầu tiên đã không còn xảy ra.
Tối ưu hóa phân tích và so sánh dữ liệu
Nhờ sự trợ giúp của phần mềm ZEISS CORRELATE, nhiều vùng đo khác nhau có thể được ghi lại, đánh giá trong cùng một hệ tọa độ chung và hiển thị trực quan đồng thời. Ngay cả kết quả đo từ các hệ thống khác nhau cũng có thể hiển thị trên cùng phần mềm, giúp đơn giản hóa đáng kể quá trình phân tích và so sánh. Đối với các phân tích cục bộ, các cảm biến đo biến dạng quang học có thể được linh hoạt điều chỉnh kích thước và vị trí. Với ZEISS ARAMIS, người dùng có thể tập trung chuyên sâu vào việc phân tích hành vi hình thành và phát triển vết nứt trong quá trình xác định các tính cơ học của vật liệu bê tông. Nhờ đó, hệ thống này trở thành giải pháp lý tưởng cho các viện nghiên cứu và trường đại học đang triển khai đa dạng các ứng dụng khác nhau.
ZEISS ARAMIS Adjustable
Hệ thống đo quang học ZEISS ARAMIS Adjustable là một giải pháp đa năng dùng để ghi nhận biến dạng kéo/nén (strain), độ dịch chuyển và sự biến dạng tổng thể. Nhờ thiết kế linh hoạt của đầu cảm biến, đây là lựa chọn hoàn hảo cho các viện nghiên cứu đang triển khai nhiều dự án khác nhau. Hệ thống đèn chiếu sáng LED cho phép chiếu sáng các khu vực khó tiếp cận từ nhiều góc độ. Trong lĩnh vực kỹ thuật xây dựng, ZEISS ARAMIS thường được sử dụng để phân tích hành vi phát triển vết nứt của các cấu kiện kết cấu như dầm, hoặc các loại vật liệu như bê tông. Hệ thống được trang bị phần mềm ZEISS CORRELATE, hỗ trợ xuyên suốt trong toàn bộ quá trình thử nghiệm.
Lựa chọn hoàn hảo cho việc phân tích hành vi của vết nứt
Các hệ thống ZEISS ARAMIS rất phù hợp cho việc phân tích toàn trường cũng như phân tích theo điểm về hành vi biến dạng của các vật liệu và cấu kiện chịu tải trọng tĩnh hoặc động. Nhờ thể tích đo và khoảng cách đo có thể tùy chỉnh linh hoạt, các cảm biến này có thể đáp ứng đa dạng các bài toán đo đạc khác nhau. Tại Viện IAB Weimar, việc kết hợp hai cảm biến (mô hình đa cảm biến) cho phép theo dõi sự phát triển của vết nứt từ nhiều góc nhìn khác nhau, ví dụ như ở cả mặt trước và mặt sau của mẫu thử. Điều này mang lại sự hỗ trợ vô cùng to lớn cho đội ngũ nghiên cứu, giúp họ không còn phải phụ thuộc vào “cảm tính” hay sự may rủi như trước đây.
