Interferometria plamkowa i inne metody optyczne w analizie uszkodzeń obiektów zabytkowych

Abstract

This dissertation presents results of the work which aim was to experimentally determine S-N Wohler curve of decorative paint layer on wooden panels. During measurements were used Digital Speckle Pattern Interferometer (DSPI), thermographic camera and RTG. Principal aim was to build and implement Digital Speckle Pattern Interferometer which could be used as standard diagnostic tool in museums and field work, capable of making displacement measurements at the micro level scale. This device can trace cracks and development of delaminations placed on paint layers. Secondary target was to determine Woher curve for decorative paint layers placed on wooden panels. It was achieved by using Universal Testing Machine to made stressing and compressing cycles of specimens imitating historical painted wood. It simulated swelling and shrinkage of wooden boards caused by variations of relative humidity. During tests painted wooden panes were observed using DPSI. Relationship between strain and number of cycles after which damage of paint layer was observed was final result.

W rozprawie zostały przedstawione wyniki badań których celem było wyznaczenie na drodze eksperymentalnej krzywej zmęczeniowej (krzywa S-N) warstwy dekoracyjnej na drewnie, czyli zależności krytycznej wartości odkształcenia rozciągającego, dla którego następuje uszkodzenie tej warstwy, od liczby powtarzających się cykli rozciągających. Podczas pomiarów została użyta interferometria plamkowa (DSPI), termografia oraz RTG. Do rozwiązania postawionego zadania badawczego opracowano unikatową, nieznaną literaturze przedmiotu metodykę polegającą na poddaniu próbek imitujących zabytkowe drewno polichromowane seriom cykli rozciągających, których amplituda naśladowała odpowiedź drewna na zmiany wilgotności względnej otoczenia. Zostały przedstawione wyznaczone dopuszczalne amplitudy wahań mikroklimatu, wywołujących odkształcenia polichromii poniżej poziomu krytycznego, oraz opracowany przenośny interferometr plamkowy i metodyka pracy poza laboratorium, ukazując jej przydatność w badaniach zabytkowego ołtarza w kościele w Hedalen w Norwegii oraz obrazów na desce ze zbiorów Muzeum Narodowego w Krakowie.