JP2018173401A - 受動歪みインジケータ - Google Patents

Abstract

【課題】受動歪みインジケータを有する部品を作製するための方法および歪みをモニタするためのシステムに関し、特に、部品から別々に形成されて部品に接合されることのある受動歪みインジケータを提供する。【解決手段】受動歪みインジケータ４０は、複数の基準標識１２を備え、シム上の選択した場所を変形させることによって、シム上に形成され、シムの一部分を部品１０の外側表面１４に取り付け形成される。部品１０の形成および受動歪みインジケータ４０の形成は、シムを部品１０の外側表面１４に取り付ける前に、別々に実行される。歪みをモニタするためのシステムは、部品１０および受動歪みインジケータ４０を含み、受動歪みインジケータ４０の一部分は、部品１０の外側表面１４と一体的に接合される。受動歪みインジケータ４０は、シムおよび複数の基準標識１２を含み、各基準標識１２は、シム上の離散した３次元的な特徴部である。【選択図】図１

Description

本開示は、一般に受動歪みインジケータを有する部品を作製するための方法および歪みをモニタするためのシステムに関し、特に、部品から別々に形成されて部品に接合されることのある受動歪みインジケータに関する。

様々な産業上の用途を通じて、装置部品は、多数の極端な状況（例えば、高い温度、高い圧力、大きな応力負荷など）に晒される。経時的に、装置の個別の部品は、部品の有効寿命を減少させ得るクリープおよび／または変形を被ることがある。そういった懸念は、例えば、何らかのターボ機械に当て嵌まることがある。

ターボ機械は、電力発生および航空機エンジンなどの分野で広範に利用される。例えば、従来のガスタービンシステムは、圧縮機セクション、燃焼器セクション、および少なくとも１つのタービンセクションを含む。圧縮機セクションは、作動流体（例えば、空気）を、作動流体が圧縮機セクションを通って流れるときに、圧縮するように構成される。圧縮機セクションは、高圧に圧縮された作動流体を燃焼器に供給し、そこでは、高圧の作動流体は、燃料と混合されて、燃焼チャンバの中で燃焼し、高い温度と高い圧力を有する燃焼ガスを発生させる。燃焼ガスは、高温ガス経路に沿ってタービンセクションの中に流れ込む。タービンセクションは、燃焼ガスを利用してそこからエネルギを抽出することによって仕事を作り出す。例えば、タービンセクションの燃焼ガスの膨張は、シャフトを回転させて、圧縮機、電気発生器、および他の様々な負荷に給電することがある。

ターボ機械の動作中、ターボ機械内の様々な部品、特に、ターボ機械のタービンセクション内のタービンブレードなどの高温ガス経路に沿った部品は、高い温度と応力のせいで変形に晒されることがある。例えば、タービンブレードでは、クリープは、ブレードの部分または全体を延びさせることがあり、したがって、ブレード先端は、据え付けの構造、例えば、タービンケーシングに接触して、動作中に望んでいない振動および／または性能低下を潜在的に引き起こす。

米国特許出願第２０１４／０２６７６７７号明細書

本発明の態様および利点については、以下の説明において一部が記載され、あるいは、説明から明らかになることがあり、または、本発明の実施を通じて知ることがある。

本開示の１つの実施形態に従って、受動歪みインジケータを備えた部品を形成する方法が提供される。受動歪みインジケータは、複数の基準標識をその上に備えたシムを含む。方法は、部品を形成することを含み、部品は、外側表面を含む。方法は、複数の基準標識を、シム上の選択した場所を変形させることによって、シム上に形成することと、シムの少なくとも一部分を部品の外側表面に取り付けることと、をさらに含む。部品および受動歪みインジケータは、シムの少なくとも一部分を部品の外側表面に取り付ける前に、別々に形成される。

本開示の別の実施形態に従って、歪みをモニタするためのシステムが提供される。システムは、外側表面を有する部品を含む。システムは、受動歪みインジケータをさらに含む。受動歪みインジケータの少なくとも一部分は、部品の外側表面と一体的に接合される。受動歪みインジケータは、シムおよび複数の基準標識を含む。各基準標識は、シム上の離散した３次元的な特徴部を含む。

本発明のこれらや他の特徴、態様、および利点については、以下の説明および添付の
特許請求の範囲を参照して、より良く理解されるであろう。本明細書に組み入れられてその一部を構成している添付図面は、本発明の実施形態を例証しており、また、説明と共に本発明の原理を明らかにするのに役立っている。

本発明の完全かつ実施可能な開示は、そのベストモードを含めて、当業者を対象にして、添付図面に言及する本明細書に記載されている。

本開示の実施形態に従った受動歪みインジケータをその上に備えた例示的な部品の斜視図である。 本開示の実施形態に従った受動歪みインジケータをその上に備えた別の例示的な部品の斜視図である。 本開示の実施形態に従った受動歪みインジケータをその上に備えたさらに別の例示的な部品の側面図である。 本開示の実施形態に従った複数の基準標識の上から見た図である。 本開示の実施形態に従った複数の基準標識の上から見た図である。 本開示の実施形態に従った部品上の受動歪みインジケータの部分断面図である。 本開示の実施形態に従った部品上の受動歪みインジケータの部分断面図である。 本開示の実施形態に従った部品の歪みをモニタするためのシステムの斜視図である。 本開示の実施形態に従った複数の基準標識の上から見た図である。 本開示の実施形態に従った複数の基準標識の上から見た図である。 本開示の実施形態に従った受動歪みインジケータを備えた部品を作製する方法を例証するフローチャート図である。

以下、その１つまたは複数の例が図面に例証されている本発明の実施形態について詳細に言及する。各例は、本発明の限定ではなく、本発明の説明として提供する。実際上、当業者に明らかであろうことは、様々な修正と変形が、本発明において本発明の範囲または精神から逸脱することなくできる、ということである。例えば、１つの実施形態の一部として例証または説明される特徴は、別の実施形態で使用して、さらに別の実施形態を生み出すことができる。このように、意図していることは、本発明が、そういった修正と変形を、添付した特許請求の範囲およびそれらの等価なものの範囲内に入るように網羅する、ということである。

図１〜３を参照すると、例示的な部品１０は、各部品１０の外側表面１４に取り付けた受動歪みインジケータ４０を備えて例証されている。受動歪みインジケータ４０は、その上に形成された複数の基準標識１２を含む。部品１０は、例えば、高温の用途で利用される部品（例えば、ニッケル基超合金またはコバルト基超合金を含む部品）などの様々の異なった用途で使用される様々なタイプの部品のどれでもよい。実施形態によっては、部品１０は、燃焼部品または高温ガス経路部品などの産業用ガスタービンまたは蒸気タービン部品であることがある。実施形態によっては、部品１０は、タービンブレード、圧縮機ブレード、ベーン、ノズル、シュラウド、ロータ、トランジションピース、またはケーシングであることがある。他の実施形態では、部品１０は、ガスタービン、蒸気タービンなど用の任意の他の部品などのタービンの任意の他の部品であることがある。実施形態によっては、部品は、それに限定されないが、自動車用部品（例えば、車、トラックなど）、航空宇宙用部品（例えば、飛行機、ヘリコプタ、スペースシャトル、アルミニウム部品など）、機関車または線路用部品（例えば、列車、列車軌道など）、構造用、インフラストラクチャまたは土木工学部品（例えば、橋、ビル、建設設備など）、および／または、発電所または化学処理用部品（例えば、高温用途で使用される管）を含む非タービン部品であることがある。

図１の例証的な実施形態に示されている部品例１０は、タービン部品であり、より具体的には、トランジションピースである。図１に例証するように、部品１０は、セットの、例えば、２つ以上の、部品１０のうちの１つであることがあり、実施形態によっては、セットの各部品１０は、受動歪みインジケータ４０をその上に含むことがあり、その一方、他の実施形態では、セットのうちの全てよりも少ない部品１０は、受動歪みインジケータ４０をその上に含むことがある。図２の例証的な実施形態に示されている部品例１０は、タービン部品であり、より具体的には、タービンブレードである。図３の例証的な実施形態に示されている部品例１０は、圧力容器、より具体的には、ボイラあるいは他の高圧および／または高温の容器にシール連結され得るような管、である。同様に、図１に関して上で述べたように、図３の管１０は、例証されている管１０が連結される、例えば、複数の管および／または容器を含む１つのセットの一部であることあり、そのセットの要素の幾らかまたは全ては、受動歪みインジケータをその上に含むこともある。さらに、部品１０は、上で説明したように、様々な追加的または代替的な部品である場合がある。

例えば、図４〜７に例証されているように、受動歪みインジケータ４０は、シム３８を含み、シム３８上に形成された複数の基準標識１２を備える。基準標識１２は、シム３８の前方表面１７の一部分１８に位置決めされる。基準標識１２は、一般に識別可能なターゲットであり、個々が長さＬおよび幅Ｗを有する（図９参照）。本明細書で論じているように、本開示に従った基準標識１２は、離散した３次元的な特徴部、例えば、シム３８に画定された凹部または刻み目である。したがって、基準標識１２は、シム３８の中に延びる深さＤ（図６および７参照）を個々がさらに有することがあり、シム３８は、部品１０に取り付けられることがある。

部品１０がタービンブレードや他のタービン部品であるときなどの実施形態よっては、部品１０に適した材料は、ＧＴＤ−１１１、ＧＴＤ−１４１、ＧＴＤ−４４４、Ｒ１０８、インコネル７３８、または、単結晶Ｎ４およびＮ５などの高性能ニッケル基超合金を含むことがある。実施形態によっては、シム３８に適した材料は、ハステロイＸ、３０２ステンレス鋼、６Ａ１／４Ｖチタニウム、および、インコネルを含む。代替的に、他の適した金属または他の材料は、部品１０および／またはシム３８のために利用されることがある。

基準標識１２は、個々が最大直径ＭＤ（図４）を有することがある。様々な例示的な実施形態では、標識１２の最大直径ＭＤは、例えば、１インチの１００分の２（０．０２”）から１インチの１００分の１２（０．１２”）の間のような、１インチの１００分の１（０．０１”）から１インチの１００分の１５（０．１５”）の間であることがある。例示的な実施形態によっては、標識１２の最大直径ＭＤは、１インチの１０００分の１５（０．０１５”）から１インチの１００分の３（０．０３”）の間であることがある。理解すべきことは、１つの基準標識１２の最大直径（ＭＤ）が、他の基準標識１２のそれと異なることがあり、例えば、最大直径ＭＤが、同一の範囲内に全てあるが、必ずしも互いに等しくないことがある、ということである。

以下、図１〜３を参照すると、受動歪みインジケータ４０は、部品１０の外側表面１４上に位置決めされることがある。実施形態によっては、受動歪みインジケータ４０は、外側表面１４に取り付けられることがあり、実施形態によっては、溶接などによって外側表面１４に一体的に接合されることがある。例示的な実施形態では、少なくとも２つの離散した標識（例えば、図９に示されているような１２ａ、１２ｂ）が設けられ、したがって、距離Ｄは、前記少なくとも２つの標識１２ａ、１２ｂ間で測定される場合がある。当業者なら理解するはずであるが、それらの測定値は、受動歪みインジケータ４０がその上に位置する部品１０の領域での歪み、歪み速度、クリープ、疲労、応力等々の量を決定するのに役立つ場合がある。受動歪みインジケータ４０は、様々な寸法である場合があり、その上の少なくとも２つの離散した標識１２ａ、１２ｂは、様々な距離で配置される場合があり、受動歪みインジケータ４０は、標識間の距離Ｄが測定できる限りにおいて、特定の部品１０にもよるが、部品１０の様々な場所に位置決めされる場合がある。

基準標識１２は、矛盾なく識別可能で、それらの間の距離Ｄを測定するために使用できる限りにおいて、ドット、線、円、矩形または任意の他の幾何形状あるいは非幾何形状などの任意の適切な形状を有することがある。基準標識１２は、様々の異なって形状付け、寸法決め、および位置決めされた基準標識１２を組み込むことなどによって、様々の異なった構成および断面を形成することがある。例えば、各標識１２は、整合したまたは独特の形状を有することがある。実施形態によっては、各基準標識１２は、他の基準標識と同一（即ち、整合した）あるいはそれらとは異なる円形形状、矩形形状または直線形状を画定することがある。１つの可能性のある形状は、図６に示され、基準標識１２の例が、球体の一部分を画定して例証されており、例えば、基準標識１２は、参考のために図６で球体の残部を点線で例証している半球形状を有することがある。実施形態によっては、半球の基準標識１２によって部分的に画定される完全な球体の分析に基づいて歪みをモニタすることを含むことがある。他の例は、図７に例証されており、基準標識１２は、円錐形状を有する。例えば、複数の基準標識１２をドットピーニングによって形成する実施形態では、ドットピーニング装置は、対応的に形状付けされたシム内の圧痕、例えば、図７に例証したような円錐の基準標識１２、を残す円錐点を備えたスタイラスを含むことがある。上で注記したように、基準標識１２は、矛盾なく識別可能で、それらの間の距離Ｄを測定するために使用できる限りにおいて、任意の適切な形状を有することがある。

論じたように、基準標識１２は、シム３８に画定された凹部または刻み目である。様々な適切な方法は、基準標識１２をシム３８に形成するために利用されることがある。例えば、実施形態によっては、基準標識１２は、例えば、適切な鋳造または成型プロセスあるいは他の適切な製造プロセスを用いて形成されることのあるシム３８の形成中に形成されることがある。代替的に、基準標識１２は、適切なサブトラクティブな技術を用いてシム３８の形成後に形成されることがある。そういった技術の例には、レーザ除去、エッチングなどが含まれる。他の例では、基準標識１２は、ドットピーニングなどの任意の適切な技術を用いてシム３８上の選択した場所を機械的に変形させることによってシム３８の形成後に形成されることがある。

受動歪みインジケータ４０を部品１０に取り付ける任意の適切な手段ないし方法が使用されることがある。実施形態によっては、受動歪みインジケータ４０の少なくとも一部分は、部品１０一体的に接合されることがあり、部品１０から独立したまたははみ出る受動歪みインジケータ４０および基準標識１２の動きを有利に低減ないし最小化することがある。例えば、受動歪みインジケータ４０は、シム３８を部品１０に溶接することによって、部品１０に一体的に接合されることがある。例えば、実施形態によっては、シム３８の一部分は、部品１０の外側表面１４にスポット溶接されることがある。受動歪みインジケータ４０を部品１０に一体的に接合する任意の他の適切な方法が使用されることがあり、そういった方法は、部品１０と統一された受動歪みインジケータ４０の少なくとも一部分をもたらし、受動歪みインジケータ４０は、部品１０および受動歪みインジケータ４０の一方または双方を損傷させることなく部品１０から取り外すことができない。

実施形態によっては、上で論じたように、シム３８は、基準標識１２がその上に形成される前方表面１７を含む（図６および７）。実施形態によっては、前方表面１７は、参照部分１８（図４）を含むことがあり、その上には、基準標識１２が形成され、周辺取り付け領域１６は、参照部分１８を取り囲む。シム３８を外側表面１４に溶接する実施形態では、周辺取り付け領域１６は、周辺溶接領域を含む。理解すべきことは、周辺溶接領域１６についての本明細書の説明が、周辺取り付け領域１６の実施形態例を説明しているが、必ずしも溶接に限定されない、ということである。周辺溶接領域１６は、参照部分１８から区別可能であることがある。例えば、周辺溶接領域１６は、参照部分１８から区別可能であることがあるが、その理由は、複数の基準標識１２が前方表面１７の参照部分１８上に位置決めされることがあり、他方、前方表面１７の周辺溶接領域１６上に位置決めされる基準標識１２が存在しないことがあるからである。別の例として、周辺領域１６は、参照部分１８から区別可能であることがあるが、その理由は、シム３８が、部品１０の外側表面１４に対して周辺取り付け領域１６だけで取り付けられることがあり、例えば、シム３８を外側表面１４に溶接によって取り付ける実施形態が、シム３８の周辺溶接領域１６だけを部品１０の外側表面１４にスポット溶接することを含むことがあるからである。

より詳細に下で論じるように、様々の実施形態は、光学スキャナ２４（図８）を備えるなどの３次元データ取得デバイスを用いて複数の基準標識１２を直接測定することを含む。光学スキャナ２４または他の適切なデバイスは、実施形態によっては、視野、即ち、単一の画像ないし通過でデバイスがキャプチャできる最大の面積の範囲、を有することがある。そういった実施形態では、参照部分１８の面積は、視野の面積の少なくとも３分の１（１／３）であるのが好ましいことがある。例えば、より詳細に下で論じるであろうように、実施形態例によっては、光学スキャナ２４は、構造化光スキャナであることがある。さらに、そういった実施形態では、スキャナ２４または他の適切なデバイスの視野は、参照部分１８の寸法についての上限を提供することがあり、例えば、参照部分１８は、複数の基準標識１２の全てが視野の範囲内に適合できるように、寸法決めされることがある。

受動歪みインジケータ４０は、様々な部品１０に、また、そういった部品１０上の１つまたは複数の様々な場所に、取り付けられる。例えば、上で論じたように、受動歪みインジケータ４０は、タービンブレード、ベーン、ノズル、シュラウド、ロータ、トランジションピース、またはケーシング上に位置決めされることがある。そういった実施形態では、受動歪みインジケータ４０は、部品１０の寿命制限領域、例えば、高い応力または高い歪み領域および／または緊密な公差または隙間を有する領域を含むことのある、エーロフォイル、プラットホーム、先端、または任意の他の適切な場所、あるいは、それらの近位、などのユニット動作中に様々な力を経験するために知られている１つまたは複数の場所で部品１０に取り付けられることがある。例えば、受動歪みインジケータ４０は、上昇した温度または集中した構造負荷を経験するために知られている１つまたは複数の場所で取り付けられることがある。例えば、受動歪みインジケータ４０は、高温ガス経路中に、および／または、図１のトランジションピースや図２のタービンブレードなどの燃焼部品１０上に、位置決めされることがある。

受動歪みインジケータ４０は、様々の異なって形状付け、寸法決め、および位置決めされた基準標識１２を組み込むことなどによって、様々の異なった構成および断面を含むことがある。例えば、受動歪みインジケータ４０は、様々の形状および寸法を含む様々の異なった基準標識１２を含むことがある。そういった実施形態は、多種多様な距離測定値４８を提供することがある。この多種多様なことは、多種多様な場所をまたがった歪み測定値を提供することよって、部品１０の特定の部分についてのより堅牢な歪み分析をさらに提供することがある。

さらにまた、受動歪みインジケータ４０の様々の寸法の値は、例えば、部品１０、受動歪みインジケータ４０の場所、測定の目標精度、応用技術、および、光学測定技術に依存することがある。例えば、実施形態によっては、シム３８は、長さＬＳおよび幅ＷＳを含むことがある。その長さＬＳおよび幅ＷＳの積は、シム３８の面積、特に、その前方表面１７の面積、を画定することがある。幅ＷＳは、１インチの１０分の２（０．２”）から１インチの半分（０．５”）の間などの、１インチの１０分の１（０．１”）未満から１インチの４分の３（０．７５”）を超えるまで及ぶことがある。長さＬＳは、１インチの１０分の４（０．４”）から１インチ（１．０”）の間などの、１インチの１０分の２（０．２”）未満から１．５インチ（１．５”）を超えるまで及ぶことがある。そのうえ、受動歪みインジケータ４０は、根底にある部品１０の性能に著しい衝撃を与えることなく、応用やその後の光学的識別に適する任意の厚さを含むことがある。例えば、実施形態によっては、歪みセンサ４０は、１インチの１０００分の３（０．００３”）から１インチの１０００分の２５（０．０２５”）の間など、１インチの１０００分の６（０．００６”）から１インチの１０００分の２０（０．０２０”）の間など、１インチの１０００分の８（０．００８”）から１インチの１０００分の１５（０．０１５”）の間などの、１インチの１０００分の１（０．００１”）から１インチの１０００分の３０（０．０３０”）の間の厚さを含むことがある。実施形態によっては、シム３８は、実質上均一な厚さを有することがある。そういった実施形態は、その後の歪みの計算のためのより正確な測定を容易にするのに役立つことがある。

前方表面１７の面積は、周辺取り付け領域１６および参照部分１８を含むことがあると共に他の部分を含むことがあり、例えば、前方表面１７は、緩衝ゾーンないし隙間を、参照部分１８から周辺取り付け領域１６の間に、含むことがある。他の実施形態では、前方表面１７の面積は、参照部分１８および周辺取り付け領域１６によって全体的に占有されることがある。このように、実施形態によっては、参照部分１８は、前方表面の面積の約４０パーセントから前方表面の面積の約７０パーセントの間を占有することがあり、その一方、周辺取り付け領域１６は、前方表面１７の残部を、例えば、前方表面１７の面積の約３０パーセントから前方表面１７の面積の約６０パーセントの間を、占有することがある。他の実施形態では、周辺取り付け領域１６および参照部分１８は、前方表面１７の全てよりも少なく集合的に占有することがあり、例えば、参照部分１８は、前方表面１７の面積の約６０パーセントを占有することがあり、周辺取り付け領域１６は、前方表面１７の面積の約３０パーセントを占有することがあり、前方表面１７の残部は、基準標識１２を形成していない緩衝ゾーンを形成し、溶接されていないかまたはそうでなければ直接部品１０に取り付けられている。参照部分１８および周辺取り付け領域１６について、様々な他の比率および組合せも可能である。

複数の基準標識１２は、シム３８の前方表面１７上に任意の適切な数および構成で配設されることがある。少なくとも４つの基準標識１２を設けることは、完全な歪み成分、即ち、３つの歪み成分全て、の測定および分析を有利に可能にすることがある。例えば、少なくとも４つの基準標識１２を設けることは、２Ｄ歪み場測定および分析を有利に可能にすることがあり、少なくとも７つの基準標識１２を設けることは、３Ｄ歪み場測定および分析を有利に可能にすることがある。基準標識１２は、様々な例示的な実施形態では、例えば、標識１２が矩形形状を画定するように、規則的なグリッドに沿って配置されることがある。少なくとも１つの代替的な実施形態では、基準標識１２は、直線様式または他の規則的パターンで配置されることがある。他の代替的な実施形態では、基準標識１２は、非直線パターンで配置されることがある、および／または、不規則形状を画定することがある。そういった実施形態の様々の組合せが可能であり、例えば、４つの標識が設けられて矩形または真っ直ぐな線を形成するために配置されることがあり、あるいは、４つの基準標識が非直線パターンに設けられることがある。そういった例は、例証目的のためだけであり、限定のためではない。基準標識１２の任意の適切な数および構成は、様々の実施形態で提供されることがある。

任意選択で、基準標識１２は、所定の参照パターンに位置決めされることがある。例えば、基準標識１２は、図９に例証されているように、参照部分１８をまたがったマトリクスグリッドとして配置されることがある。マトリクスグリッドは、各隣接する標識１２間の距離Ｄを画定するために、事前選択した列間隔２０および事前選択した行間隔２２を含むことがある。そのうえ、複数の受動歪みインジケータは、個別化された所定の参照パターンを個々が含むことがある。換言すると、１つの受動歪みインジケータ４０の所定の参照パターンは、他の受動歪みインジケータ４０の所定の参照パターンと区別できかつそれと異なることがある。個別化された所定の参照パターンを、離散した部品上または同部品の離散した部分上に、個々が有する受動歪みインジケータを配置することは、離散した部品および／または部分が部品１０の寿命の全体にわたって識別されて追跡されるのを可能にすることがある。

実施形態によっては、上で述べたように、基準標識１２は、マトリクスグリッドで配置されることがあり、マトリクスグリッドは、参照部分１８をまたがって事前選択した列間隔２０および事前選択した行間隔２２を有する。さらに、そういった実施形態は、基準標識１２の寸法と比較して比較的小さい事前選択した列間隔２０および／または事前選択した行間隔２２を含むことがある。例えば、事前選択した行間隔２２または事前選択した列間隔２０の一方は、最大直径ＭＤの約６０パーセント（６０％）未満などの基準標識１２の最大直径ＭＤの約７５パーセント（７５％）未満であることがある。追加的に、理解すべきことは、本明細書で使用するとき、「約」や「略」などの近似の用語が、表示した値の上または下の１０パーセントの範囲内にあることを指す、ということである。

実施形態によっては、基準標識１２は、バーコードやＱＲコード（登録商標）などの２進コード化したデータを含む所定のパターンに配置されることがある。実施形態によっては、例えば、図４および５に例証されているように、所定のパターンは、分析領域４２、ロケータ領域４４、および、シリアル領域４６を含むことがあり、複数の基準標識１２のうちの少なくとも１つは、分析領域４２、ロケータ領域４４、および、シリアル領域４６の個々に形成される。受動歪みインジケータ４０の各基準標識１２は、例えば、分析特徴部４１、ロケータ特徴部４３、または、シリアル特徴部４５として設けられて利用されることがある。分析特徴部４１は、分析領域４２内に配設されることがあり、ロケータ特徴部４３は、ロケータ領域４４内に配設されることがあり、シリアル特徴部４５は、受動歪みインジケータ４０のシリアル領域４６内に配設されることがある。一般に、ロケータ特徴部４３は、ロケータ特徴部４３から様々の分析特徴部４１の間の距離の測定のための参照点として利用される。測定は、複数の異なった時間に、例えば、クリープ、疲労、および過負荷などの変形事象の前や後に、行うことがある。当業者なら理解するであろうように、これらの測定は、受動歪みインジケータ４０をその上に位置決めする部品１０の領域における歪み、歪み速度、クリープ、疲労、応力等々の量を決定するのに役立つ場合がある。基準標識１２は、特定の部品１０にもよるが、距離４８が測定できる限りにおいて、様々な距離で様々な場所に一般に配設される場合がある。そのうえ、基準標識１２は、ドット、線、円、箱または任意の他の幾何形状あるいは非幾何形状を、それらが一貫して識別可能であって距離４８を測定するために使用され得る限りにおいて、含むことがある。

論じているように、実施形態によっては、受動歪みインジケータ４０は、複数のシリアル特徴部４５を含むことがあるシリアル領域４６を含むことがある。これらの特徴部４５は、任意のタイプのバーコード、ラベル、シリアル番号、パターン、または、その特定の受動歪みインジケータ４０の識別を容易にする他の識別システムを一般に形成することがある。実施形態によっては、シリアル領域４６は、部品１０または部品１０がその上に構成された全組立体についての情報を追加的または代替的に含むことがある。それによってシリアル領域４６は、特定の受動歪みインジケータ４０、部品１０、または全組立体でさえその識別および追跡を支援して、過去、現在および未来の動作追跡のための相互関係的な測定に役立つことがある。

以下、図８を参照すると、部品の歪みをモニタするためのシステムの例示的な実施形態が例証されている。本開示に従ったそういったシステムは、基準標識１２を３軸（相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸と通常呼ばれる）に沿って測定することによって、改善された局所的および／または大域的な歪み分析を容易にすることがある。基準標識１２の動きＭ（図５および１０）は、システム２３が、各標識の相対移動を、それによって、部品１０の変形を、測定するときに、各平面で追跡されることがある。さらに、システム２３は、例示的な実施形態では基準標識１２を分析するための光学スキャナ２４（図８）などの３次元データ取得デバイス２４、および、３次元データ取得デバイスと動作可能に連通するプロセッサ２６を含むことがある。

一般に、本明細書で使用されるとき、用語「プロセッサ」は、当技術分野でコンピュータに含められると呼ばれる集積回路を指すだけでなく、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、特定用途向け集積回路、および他のプログラマブル回路も指す。プロセッサ２６は、３次元データ取得デバイス２４などのプロセッサ２６と通信を行う様々の他の部品から入力を受け取ると共にそれに制御信号を送るための様々な入力チャネル／出力チャネルも含むことがある。プロセッサ２６は、３次元データ取得デバイス２４からの入力およびデータを記憶して分析すると共に本明細書で説明するような方法ステップを概ね実行するための適切なハードウエアおよび／またはソフトウエアをさらに含むことがある。

とりわけ、プロセッサ２６（またはその部品）は、光学データ取得デバイス２４の中に統合されることがある。追加的または代替的な実施形態では、プロセッサ２６（またはその部品）は、データ取得デバイス２４から切り離されることがある。例示的な実施形態では、例えば、プロセッサ２６は、データ取得デバイス２４の受け取るデータを初めに処理するためのデータ取得デバイス２４の中に統合される部品と、基準標識１２を測定するためおよび／またはデータからの同時期の３次元プロファイルを組み立ててそれらのプロファイルを比較するためのデータ取得デバイス２４から切り離される部品と、を含む。

一般に、プロセッサ２６は、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸に沿って基準標識１２を直接測定するために動作可能であり、Ｘ軸データ点、Ｙ軸データ点、およびＺ軸データ点を得ると共に前方表面１７、特に、その参照部分１８、のトポロジの正確な３Ｄデジタル複製を作り出す。論じているように、軸は、相互に直交する。Ｘ軸データ点、Ｙ軸データ点、およびＺ軸データ点は、基準標識１２の直接測定に関係する次元のデータ点である。プロセッサ２６は、各基準標識１２の重心を位置付けるため、例えば、重心の場所を表している３次元座標を決定するためにさらに動作可能である。部品１０上の受動歪みインジケータ４０を何度も、例えば、クリープ、疲労、および過負荷などの変形事象の前や後に、スキャンすることによって、部品１０は、例えば、応力および／または歪みのためにモニタされることがある。データ取得デバイス２４は、部品１０の単一の３次元測定を実行するために動作可能であることがあり、したがって、複合的な測定は、要求されないかまたは実行されない。部品１０の単一の３次元測定は、３次元データを作り出し、３次元歪み分析を可能にする。そういった３次元データの例示的な実施形態は、相互に直交する軸Ｘ、Ｙ、およびＺによって画定される３次元空間の重心座標を含んでいる３次元点クラウドの中のポリゴンメッシュデータを含むことがある。そういった３次元データは、その後に変形分析アルゴリズムに入力されることがあり、局所的な表面歪みを算出する。

一般に、３次元の直接測定値を得るために表面計測技術を利用する任意の適切な３次元データ取得デバイス２４は、利用されることがある。例示的な実施形態では、デバイス２４は、非接触の表面計測技術を利用する非接触のデバイスである。さらに、例示的な実施形態では、本開示に従ったデバイス２４は、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸に沿った略１００ナノメートルから略１００マイクロメートルの間の解像度を有する。したがって、例示的な方法に従って、Ｘ軸データ点、Ｙ軸データ点、およびＺ軸データ点は、略１００ナノメートルから略１００マイクロメートルの間の解像度で得られる。

例えば、実施形態によっては、３次元の基準標識１２を光学的に識別する適切な光学スキャナ２４は、利用されることがある。図６は、本開示に従った、スキャナが構造化光スキャナである光学スキャナ２４の例示的な実施形態を例証している。構造化光スキャナは、発光ダイオード３０などの包含されたエミッタまたは他の適切な光発生装置から光２８を一般に放出する。例示的な実施形態では、構造化光スキャナによって利用される放出光２８は、青色光または白色光である。一般に、放出光２８は、受動歪みインジケータ４０および部品１０上に概ね特定のパターンで投射される。光２８が受動歪みインジケータ４０および部品１０に接触するとき、受動歪みインジケータ４０および基準標識１２の表面の輪郭は、光２８を歪曲する。この歪曲は、構造化光が外部表面によって反射された後で、検出器によって、例えば、カメラ３２によって取られる画像中に、キャプチャされることがある。基準標識１２（および囲んでいる前方表面１７）に接触している光２８の画像は、例えば、プロセッサ２６によって受け取られる。プロセッサ２６は、その後に、受け取った画像に基づいて、例えば、光パターンの歪曲を期待されたパターンと比較することによって、Ｘ軸データ点、Ｙ軸データ点、およびＺ軸データ点を算出する。とりわけ、例示的な実施形態では、プロセッサ２６は、そういった光学スキャナ２４を動作させて、様々の上で開示したステップを実行する。

代替的に、他の適切なデータ取得デバイスは、利用されることがある。例えば、実施形態によっては、デバイス２４は、レーザスキャナである。レーザスキャナは、これらの実施形態では、基準標識１２、概ねタービン部品１０などの対象に向けたレーザビームの形式で光を放出するレーザを一般に含む。光は、その後にデバイス２４のセンサによって検出される。例えば、実施形態によっては、光は、その後にそれが接触する表面から反射され、デバイス２４のセンサによって受け取られる。光がセンサに到達するラウンドトリップ時間は、様々の軸に沿った測定値を決定するために利用される。これらのデバイスは、飛行時間型デバイスとして典型的に知られている。他の実施形態では、センサは、それが接触する表面上の光を検出し、センサの視野内の光の相対的な場所に基づいて測定値を決定する。これらのデバイスは、三角測量デバイスとして典型的に知られている。Ｘ軸データ点、Ｙ軸データ点、およびＺ軸データ点は、その後に、述べたように検出光に基づいて算出される。とりわけ、例示的な実施形態では、プロセッサ２６は、そういったデータ取得デバイス２４を実行および動作させて、様々の上で開示したステップを実行する。

実施形態によっては、レーザによって放出される光は、複数の基準標識１２などの測定されるべき対象の一部分から反射されるのに足る程度の広さである帯域で放出される。これらの実施形態では、スタッパモータまたはレーザを動かすための他の適切な機構は、要求に応じて、測定されるべき対象全体から光が反射されるまで、レーザおよび放出帯域を動かすために利用されることがある。

さらにまた、他の適切な３次元データ取得デバイス２４は、利用されることがある。しかしながら、代替的には、本開示は、３次元データ取得デバイス２４の使用に限定されない。例えば、他の適切なデバイスは、電界スキャナを含み、例えば、渦電流コイル、ホール効果プローブ、伝導性プローブ、および／または、静電容量プローブを含むことがある。

以下、図１１を参照すると、受動歪みインジケータ４０を備えた部品１０を作製する例示的な方法２００が例証されている。方法２００は、外側表面１４を備えた部品１０を形成するステップ２１０を含む。方法２００は、受動歪みインジケータ４０を形成するステップ２２０をさらに含み、受動歪みインジケータ４０は、複数の基準標識１２をその上に備えたシム３８を含み、受動歪みインジケータ４０を形成することは、シム３８上の選択した場所を変形させることによって複数の基準標識１２をシム３８上に形成することを含む。例えば、実施形態によっては、シム３８上の選択した場所を変形させることは、シム３８をドットピーニングすることを含む。論じているように、各基準標識１２は、部品１０に画定される刻み目であることがある。方法２００は、シム３８の少なくとも一部分１６を部品１０の外側表面１４に取り付けるというステップ２３０をさらに含む。実施形態によっては、シム３８は、部品１０の外側表面１４に溶接によって取り付けられることがある。例えば、実施形態によっては、シム３８の周辺取り付け領域１６を部品１０の外側表面１４にスポット溶接することを含むことがある。

さらに、受動歪みインジケータ４０は、転移可能にされることがある、即ち、部品１０を形成するというステップ２１０および受動歪みインジケータ４０を形成するというステップ２２０は、シム３８の少なくとも一部分を部品１０の外側表面１４に取り付ける前に、別々に実行されることがあり、したがって、受動歪みインジケータ４０は、部品１０が形成される時間および場所から時間および／または空間について別々に形成されることがあり、受動歪みインジケータ４０は、その後に部品１０に転移されることがある。このことは、部品１０を形成するための要件によって制約されることなく、そうするための最も効率的な状況下で受動歪みインジケータ４０を形成するのを有利に可能にすることがある。

ここに記載した説明は、例を用いて、ベストモードを含めて本発明を開示していると共に、任意のデバイスやシステムを作製および使用することと任意の組み入れた方法を実行することとを含めて任意の当業者が本発明を実施できるようにもしている。特許性を有する本発明の範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者の想到する他の例を含むことができる。そういった他の例は、特許請求の範囲の文字通りの用語と異ならない構造要素を含む場合に、あるいは、特許請求の範囲の文字通りの用語に対する差異の実体がない等価な構造要素を含む場合に、特許請求の範囲の範囲内にあることを意図している。

最後に、代表的な実施形態を以下に示す。
［実施態様１］
受動歪みインジケータ（４０）を備えた部品（１０）を作製する方法であって、
外側表面（１４）を含む前記部品（１０）を形成することと、
前記受動歪みインジケータ（４０）が、シム（３８）と前記シム（３８）上の複数の基準標識（１２）とを含み、前記複数の基準標識（１２）が、前記シム（３８）上の選択した場所を変形させることによって前記シム（３８）上に形成される、前記受動歪みインジケータ（４０）を形成することと、
前記シム（３８）の少なくとも一部分（１６）を前記部品（１０）の前記外側表面（１４）に取り付けることと、を含み、
前記部品（１０）を形成することおよび前記受動歪みインジケータ（４０）を形成することは、前記シム（３８）の少なくとも一部分（１６）を前記部品（１０）の前記外側表面（１４）に取り付ける前に、別々に実行される、方法。
［実施態様２］
前記複数の基準標識（１２）は、所定のパターンに配置される、実施態様１に記載の方法。
［実施態様３］
前記所定のパターンは、２進コード化したデータを含む、実施態様２に記載の方法。
［実施態様４］
前記所定のパターンは、分析領域（４２）、ロケータ領域（４４）、および、シリアル領域（４６）を含み、前記複数の基準標識（１２）のうちの少なくとも１つは、前記分析領域（４２）、前記ロケータ領域（４４）、および、前記シリアル領域（４６）の個々に形成される、実施態様２に記載の方法。
［実施態様５］
前記シム（３８）上の選択した場所を変形させることは、ドットピーニングを含む、実施態様１に記載の方法。
［実施態様６］
前記シム（３８）上の選択した場所を変形させることは、前記シム（３８）の前方表面（１７）上の選択した場所に刻み目を形成することを含む、実施態様１に記載の方法。
［実施態様７］
前記シム（３８）の前方表面（１７）は、参照部分（１８）および周辺溶接領域（１６）を含み、前記シム（３８）上の選択した場所を変形させることは、前記参照部分（１８）の内側の選択した場所を変形させることを含む、実施態様６に記載の方法。
［実施態様８］
前記周辺溶接領域（１６）は、前記参照部分（１８）から区別可能であり、前記周辺溶接領域（１６）には、基準標識（１２）が形成されず、前記シム（３８）の少なくとも一部分を前記部品（１０）の前記外側表面（１４）に取り付けることは、前記シム（３８）の前記周辺溶接領域（１６）だけを前記部品（１０）の前記外側表面（１４）にスポット溶接することを含む、実施態様７に記載の方法。
［実施態様９］
前記シム（３８）は、長さ（ＬＳ）および幅（ＷＳ）を画定し、前記長さ（ＬＳ）および前記幅（ＷＳ）の前記積は、前記前方表面（１７）の面積を画定し、前記参照部分（１８）は、前記前方表面（１７）の前記面積の約４０パーセントから前記前方表面（１７）の前記面積の約７０パーセントの間を占有する、実施態様８に記載の方法。
［実施態様１０］
前記周辺溶接領域（１６）は、前記前方表面（１７）の前記面積の約３０パーセントから前記前方表面（１７）の前記面積の約６０パーセントの間を占有する、実施態様９に記載の方法。
［実施態様１１］
前記シム（３８）は、長さ（ＬＳ）および幅（ＷＳ）を画定し、前記シム（３８）の前記長さ（ＬＳ）は、１インチの約１０分の２から約１．５インチの間であり、前記シム（３８）の前記幅（ＷＳ）は、１インチの約１０分の１から１インチの約４分の３の間である、実施態様１に記載の方法。
［実施態様１２］
外側表面（１４）を含む部品（１０）と、
受動歪みインジケータ（４０）と、を含み、
前記受動歪みインジケータ（４０）の少なくとも一部分が前記部品（１０）の前記外側表面（１４）と一体的に接合され、前記受動歪みインジケータ（４０）がシム（３８）および複数の基準標識（１２）を含み、前記複数の基準標識（１２）の各基準標識（１２）が前記シム（３８）上に形成された離散した３次元的な特徴部を含む、歪みをモニタするためのシステム。
［実施態様１３］
前記複数の基準標識（１２）は、所定のパターンに配置される、実施態様１２に記載のシステム。
［実施態様１４］
前記所定のパターンは、２進コード化したデータを含む、実施態様１３に記載のシステム。
［実施態様１５］
前記所定のパターンは、分析領域（４２）、ロケータ領域（４４）、および、シリアル領域（４６）を含み、前記複数の基準標識（１２）のうちの少なくとも１つは、前記分析領域（４２）、前記ロケータ領域（４４）、および、前記シリアル領域（４６）の個々に位置決めされる、実施態様１３に記載のシステム。
［実施態様１６］
各基準標識（１２）は、前記シム（３８）の前方表面（１７）の刻み目を含む、実施態様１２に記載のシステム。
［実施態様１７］
前記シム（３８）は、
前方表面（１７）であって、前記複数の基準標識（１２）が前記シム（３８）の前記前方表面（１７）の参照部分（１８）に形成される、前方表面（１７）と、
前記参照部分（１８）から区別可能であり、前記部品（１０）の前記外側表面（１４）に一体的に接合される前記前方表面（１７）上の周辺取り付け領域（１６）と、を含み、
前記周辺取り付け領域（１６）には、基準標識（１２）が形成されない、実施態様１２に記載のシステム。
［実施態様１８］
前記シム（３８）は、長さ（ＬＳ）および幅（ＷＳ）を画定し、前記長さ（ＬＳ）および前記幅（ＷＳ）の前記積は、前記前方表面（１７）の面積を画定し、前記参照部分（１８）は、前記前方表面（１７）の前記面積の約４０パーセントから約７０パーセントの間を占有する、実施態様１７に記載のシステム。
［実施態様１９］
前記周辺取り付け領域（１６）は、前記前方表面（１７）の前記面積の約３０パーセントから前記前方表面（１７）の前記面積の約６０パーセントの間を占有する、実施態様１８に記載のシステム。
［実施態様２０］
前記シム（３８）は、長さ（ＬＳ）および幅（ＷＳ）を画定し、前記シム（３８）の前記長さ（ＬＳ）は、１インチの約１０分の２から約１．５インチの間であり、前記シム（３８）の前記幅（ＷＳ）は、１インチの約１０分の１から１インチの約４分の３の間である、実施態様１２に記載のシステム。
［実施態様２１］
受動歪みインジケータ（４０）を部品（１０）上に作製する方法であって、
前記受動歪みインジケータ（４０）が、シム（３８）と前記シム（３８）上の複数の基準標識（１２）とを含み、前記複数の基準標識（１２）が、前記シム（３８）上の選択した場所を変形させることによって前記シム（３８）上に形成される、前記受動歪みインジケータ（４０）を形成することと、
前記シム（３８）の少なくとも一部分を前記部品（１０）の外側表面（１４）に取り付けることと、を含み、
前記受動歪みインジケータ（４０）を形成することは、前記シム（３８）の少なくとも一部分を前記部品（１０）の前記外側表面（１４）に取り付ける前に、別々に実行される、方法。
［実施態様２２］
前記複数の基準標識（１２）は、所定のパターンに配置される、実施態様２１に記載の方法。
［実施態様２３］
前記所定のパターンは、２進コード化したデータを含む、実施態様２２に記載の方法。
［実施態様２４］
前記所定のパターンは、分析領域（４２）、ロケータ領域（４４）、および、シリアル領域（４６）を含み、前記複数の基準標識（１２）のうちの少なくとも１つは、前記分析領域（４２）、前記ロケータ領域（４４）、および、前記シリアル領域（４６）の個々に形成される、実施態様２２に記載の方法。
［実施態様２５］
前記シム（３８）上の選択した場所を変形させることは、ドットピーニングを含む、実施態様２１に記載の方法。
［実施態様２６］
前記シム（３８）上の選択した場所を変形させることは、前記シム（３８）の前方表面（１７）上の選択した場所に刻み目を形成することを含む、実施態様２１に記載の方法。
［実施態様２７］
前記シム（３８）の前記前方表面（１７）は、参照部分（１８）および周辺溶接領域（１６）を含み、前記シム（３８）上の選択した場所を変形させることは、前記参照部分（１８）の内側の選択した場所を変形させることを含む、実施態様２６に記載の方法。
［実施態様２８］
前記周辺溶接領域（１６）は、前記参照部分（１８）から区別可能であり、前記周辺溶接領域（１６）には、基準標識（１２）が形成されず、前記シム（３８）の少なくとも一部分を前記部品（１０）の前記外側表面（１４）に取り付けることは、前記シム（３８）の前記周辺溶接領域（１６）だけを前記部品（１０）の前記外側表面（１４）にスポット溶接することを含む、実施態様２７に記載の方法。
［実施態様２９］
前記シム（３８）は、長さ（ＬＳ）および幅（ＷＳ）を画定し、前記長さ（ＬＳ）および前記幅（ＷＳ）の前記積は、前記前方表面（１７）の面積を画定し、前記参照部分（１８）は、前記前方表面（１７）の前記面積の約４０パーセントから前記前方表面（１７）の前記面積の約７０パーセントの間を占有する、実施態様２８に記載の方法。
［実施態様３０］
前記周辺溶接領域（１６）は、前記前方表面（１７）の前記面積の約３０パーセントから前記前方表面（１７）の前記面積の約６０パーセントの間を占有する、実施態様２９に記載の方法。
［実施態様３１］
前記シム（３８）は、長さ（ＬＳ）および幅（ＷＳ）を画定し、前記シム（３８）の前記長さ（ＬＳ）は、１インチの約１０分の２から約１．５インチの間であり、前記シム（３８）の前記幅（ＷＳ）は、１インチの約１０分の１から１インチの約４分の３の間である、実施態様２１に記載の方法。

１０ 部品
１２ 基準標識
１４ 外側表面
１６ 取り付け領域
１７ 前方表面
１８ 参照部分
２０ 事前選択した列間隔
２２ 事前選択した行間隔
２３ システム
２４ 光学スキャナ
２６ プロセッサ
２８ 光
３０ 発光ダイオード
３２ カメラ
３８ シム
４０ 歪みインジケータ
４１ 分析特徴部
４２ 分析領域
４３ ロケータ特徴部
４４ ロケータ領域
４５ シリアル特徴部
４６ シリアル領域
４８ 距離
Ｄ 深さ
Ｌ 長さ
Ｍ 動き
ＭＤ 最大直径
Ｗ 幅
ＬＳ シムの長さ
ＷＳ シムの幅

Claims (15)

1. 受動歪みインジケータ（４０）を備えた部品（１０）を作製する方法であって、
   外側表面（１４）を含む前記部品（１０）を形成することと、
   前記受動歪みインジケータ（４０）が、シム（３８）と前記シム（３８）上の複数の基準標識（１２）とを含み、前記複数の基準標識（１２）が、前記シム（３８）上の選択した場所を変形させることによって前記シム（３８）上に形成される、前記受動歪みインジケータ（４０）を形成することと、
   前記シム（３８）の少なくとも一部分を前記部品（１０）の前記外側表面（１４）に取り付けることと、を含み、
   前記部品（１０）を形成することおよび前記受動歪みインジケータ（４０）を形成することは、前記シム（３８）の少なくとも一部分を前記部品（１０）の前記外側表面（１４）に取り付ける前に、別々に実行される、方法。
2. 前記複数の基準標識（１２）は、所定のパターンに配置される、請求項１記載の方法。
3. 前記所定のパターンは、２進コード化したデータを含む、請求項２記載の方法。
4. 前記所定のパターンは、分析領域（４２）、ロケータ領域（４４）、および、シリアル領域（４６）を含み、前記複数の基準標識（１２）のうちの少なくとも１つは、前記分析領域（４２）、前記ロケータ領域（４４）、および、前記シリアル領域（４６）の個々に形成される、請求項２記載の方法。
5. 前記シム（３８）上の選択した場所を変形させることは、前記シム（３８）の前方表面（１７）上の選択した場所に刻み目を形成することを含む、請求項１記載の方法。
6. 前記シム（３８）上の選択した場所を変形させることは、ドットピーニングを含む、請求項１記載の方法。
7. 前記シム（３８）の前記前方表面（１７）は、参照部分（１８）および周辺溶接領域（１６）を含み、前記シム（３８）上の選択した場所を変形させることは、前記参照部分（１８）の内側の選択した場所を変形させることを含む、請求項１記載の方法。
8. 前記周辺溶接領域（１６）は、前記参照部分（１８）から区別可能であり、前記周辺溶接領域（１６）には、基準標識（１２）が形成されず、前記シム（３８）の少なくとも一部分を前記部品（１０）の前記外側表面（１４）に取り付けることは、前記シム（３８）の前記周辺溶接領域（１６）だけを前記部品（１０）の前記外側表面（１４）にスポット溶接することを含む、請求項７記載の方法。
9. 前記シム（３８）は、長さ（ＬＳ）および幅（ＷＳ）を画定し、前記長さ（ＬＳ）および前記幅（ＷＳ）の前記積は、前記前方表面（１７）の面積を画定し、前記参照部分（１８）は、前記前方表面（１７）の前記面積の約４０パーセントから前記前方表面（１７）の前記面積の約７０パーセントの間を占有する、請求項８記載の方法。
10. 前記周辺溶接領域（１６）は、前記前方表面（１７）の前記面積の約３０パーセントから前記前方表面（１７）の前記面積の約６０パーセントの間を占有する、請求項９記載の方法。
11. 前記シム（３８）は、長さおよび幅を画定し、前記シム（３８）の前記長さは、１インチの約１０分の２から約１．５インチの間であり、前記シム（３８）の前記幅は、１インチの約１０分の１から１インチの約４分の３の間である、請求項１記載の方法。
12. 外側表面（１４）を含む部品（１０）と、
    受動歪みインジケータ（４０）と、を含み、
    前記受動歪みインジケータ（４０）の少なくとも一部分が前記部品（１０）の前記外側表面（１４）と一体的に接合され、前記受動歪みインジケータ（４０）がシム（３８）および複数の基準標識（１２）を含み、前記複数の基準標識（１２）の各基準標識（１２）が前記シム（３８）上に形成された離散した３次元的な特徴部を含む、歪みをモニタするためのシステム。
13. 前記複数の基準標識（１２）は、所定のパターンに配置される、請求項１２記載のシステム。
14. 前記シム（３８）は、
    前方表面（１７）であって、前記複数の基準標識（１２）が前記シム（３８）の前記前方表面（１７）の参照部分（１８）に形成される、前記前方表面（１７）と、
    前記参照部分（１８）から区別可能であり、前記部品（１０）の前記外側表面（１４）に一体的に接合される前記前方表面（１７）上の周辺取り付け領域（１６）と、を含み、
    前記周辺取り付け領域（１６）には、基準標識（１２）が形成されない、請求項１２記載のシステム。
15. 前記シム（３８）は、長さ（ＬＳ）および幅（ＷＳ）を画定し、前記長さ（ＬＳ）および前記幅（ＷＳ）の前記積は、前記前方表面（１７）の面積を画定し、前記参照部分（１８）は、前記前方表面（１７）の前記面積の約４０パーセントから約７０パーセントの間を占有し、前記周辺取り付け領域（１６）は、前記前方表面（１７）の前記面積の約３０パーセントから前記前方表面（１７）の前記面積の約６０パーセントの間を占有する、請求項１４記載のシステム。