Способ определения температурных напряжений в конструкции

СООЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИК 517 А 1(19) (1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЯЪ 01 В 111 ОБРЕТЕНИ ОПИСАН ЕЛЬСТВУ6) 23.06.86. Бюл. У 23 (71) Днепропетровский ордена Трудо- . вого Красного Знамени государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией .(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В КОНСТРУКЦИИ57) Изобретение относится к определению напряжений и деформаций в конструкциях поляризационно-оптическимметодом. Цель - повышение точностиопределения напряжений. Это достигается путем учета величины центробежных сил, Модель вращают в нагрузочном приспособлении, измеряют в нейнапряжения от действия центробежныхсил,останавливают ее вращение.К внешнему контуру модели прикладывают распределенную нагрузку, величину которой определяют по напряжениям от действия центробежных силв модели, и вновь вращают модель. Затем модель нагревают, просвечиваютее импульсами поляризованного светаи по полученной картине полос определяют температурные напряжения.(Цель изобретения - повьппение точности определения путем учета величины напряжений от действия центробежных сил.Способ осуществляют следующимобразом. 1 ОИзготавливают модель конструкциииэ оптически чувствительного материала на основе эпоксидной смолы .ЭД,полиэтиленполиамина и энбутилфталата.Модель закрепляют в нагрузочном приспособлении, допускающем ее вращение частотой 1000-2500 об/мнн и нагрен по периметру внутреннего кольца нихромовым нагревателем в интервале температур 20- 100 С, поляриэационно-оптической установки. Вращаютмодель с частотой 1800 об/мин, просвечивают ее импульсами поляризован,ного света частотой 30 Гц. Регистрируют картину полос, соответствующую 25напряжениям от действия центробежных снл, и определяют по ней напряже"пня ог действия центробежных сил поизвестным соотношениям доляриэационно-оптического методаВ у+8 =- - - ,фКг ЮЦ 4лгде 8 и б - радиальные и окруж 1 ц Уц 35ные напряжения отцентробежных сил;Е,р,с - соответственно модуль Юнга, коэффициент Пуассона и опти 40ческая постояннаяматериала модели;Е - разность хода лучей;С и ь с - толщина и изменениетолщины модели. 45По соотношениям теории упругостидля модели, нагруженной по контурураспределенной нагрузкой, напримердля плоских дисков,а 2 ь 2 50о .=- --- (1- - )гр 12 а 2 г 2)б --- (1+)ат гг егде р - интенсивность распределеннойнагрузки; 55Ь,а - соответственно. наружный ивнутренний радиусы модели;г - текущий радиус модели,17 2составляют модуль разности суммарныхрадиальных и окружных напряженийв модели от центробежных и распределенных сил 8=(б 6)-(б +6 1.Рассчитывают интенсивность р распределенной по внешнему контуру модели нагрузки иэ условия равенства модуля указанной разности наименьшемупо всему полю модели значениюо =8(р, г),Прилагают, рассчитанную распределенную нагрузку (р=1600 Н/м) к внешнему контуру модели.и раскручиваютее до прежней частоты вращения(1800 об/мин) .Нагружение модели распределеннойнагрузкой осуществляют, например,резиновой трубкой, заполненной сжатымвоздухом необходимого давления. Регулировку интенсивности нагрузки выполняют изменением давления воздухаво внутренней полости трубки. Нагревают вращающуюся модель до 60 С, Фиксируют картину полос и определяютвеличину температурных напряжений,Предлагаемый способ,определениятемпературных напряжений дает возможность на 60-907, снизить урорень напряжений от центробежных сил во вра-,щающихся моделях, что обеспечит 20 ЗОБ увеличения точности замера температурных напряженийиз-эа значительного сннженияискажения картиныполос.Формула и э о брет ения Способ определения температурных напряжений в конструкции, заключающийся в том, что изготавливают модель конструкции из оптически чувствительного материала, закрепляют ее в нагрузочном приспособлении, вращают модель в нагруэочном приспособлении, нагревают ее, просвечивают импульсами . поляризованного света и по полученной картине полос определяют температурные напряжения, о т л и ч а ющ и й с.я тем, что, с целью повьппения точности определения, до нагрева модели измеряют в ней напряжения от действия центробежных сил, возникающих при ее вращении, затем останавливают вращение, к внешнему контуру модели прикладывают распределенную нагрузку, величину которой определяют по напряжениям от действия центробежных сил в модели, и вновь вращают модель.