Поляризационно-оптический способ определения напряжений

напряжения ии, что в элемен. ции, соответству. тур. Вместе с тем, ки чувствительный емым и поэтому лько при усл зданы деформ полю темпер ванин" оптич елению нап вствительн х модели со е данному"эамсражи материал стантребуемые демодели не могВ элементах овится несжима формации в эле ут быть создан ентах объемноии "заморожены".тенных моделей плоских и тонко ьйо создать токо две глав удается правил деформации, а чается неправи ной погрешносДля ловы я п третья главная деформ льной, что приводит кти при определении нащения точности определ енты изготавливают срованными вдоль главнгной деформации, и на их объема до величинь еделяемой по формуле эначнтель пряжений ния н поверхносых площа. гружают пряжении элем ями, ориенти док эквивален е это без изменен формации, о 6(х) = Рфх)+где ЕЗ(х) - экв б 1 (х) - зада ивалентная деформ иная деформаштя;ор-радиусы точек об позволяет с досять температурные, соответст.егрирования; х, у - век таточной точностью опр енно, . текущии и Изобретение относится к опред ря.жений на моделях из оптически чу огоматериала,Известен поляризационно- оптический способопределения напряжений от заданных деформаций, соответствующих температурным расширениям, на моделях из оптически чувствительногоматериала, заключающийся в том, что к моделиприкладывают заданное температурное поле иопределяют напряжение 1.Недостатком этого способа является его низ 10 .кая точность из-за трудностей создания заданныхтемпературных деформаций.Извеетен поляризационно-оптический способопределения напряжений, эаключаюшийся в том,что изготавливают элементы из оптически чув. лствительного материала с предварительно "замороженными" начальными деформациями, соот.ветствующими свободным температурным расширениям элементов, склеивают их в модель,которую затем "размораживают", и измеряютнапряжения 21Однако известный спосд, ул. Проектная, 4 з 693ч,ч - операторы ковариантного диффе :ренцирования по -ой и-ой ко.ординатам;- объем испытуемой модели;Зе (у) - объемное расширение заданнойдеформации;1, - принимают значения 1, 2, 3.Сущность способа заключается в том, что заданная деформация всегда однозначно может быть представлена в виде суммы своих девиаторной и шаровой частей. Девиаторная часть вы. зывает изменение формы элемента, но не изменяет его объема и поэтому может быть создана в несжимаемом материале, Шаровая часть не изме. няет формы элемента, но изменяет его объем и поэтому не может быть создана в несжимаемом материале. Напряжения вызываются несовместными деформациями; если деформации совместные, они не вызывают напряжений. Два поля дефор маций е и Я, обладающие одинаковой несовместимостью, вызывают одинаковые напряжения, т,е. являются эквивалентными по напряжениям. Поэтому в элементах модели не обязательно создавать заданные деформации е, а можно создавать эквивалентные им по напряжениям деформации Е, Если последние подобрать так, чтобы они не содержали шаровой части, их можно будет создать в несжимаемом материале, Этим требованиям удовлетворяют деформации: а 1 х =ец(м+ 4 % ЧЙТу,йч Й,=1 дя,где Ч - объем испытуемой модели;х,у - вектор-радиусы точек, соответственно,текущей и интегрирования;МЯ - операторы ковариантного дифференцирования,Сцособ осуществляют следующим образом,Чертят схему модели детали и пересчитываютзаданные деформации в эквивалентные по при.веденной выше формуле. Подсчитанные значения эквивалентной деформации наносят на схему модели, отмечая их вотдельных точках(в узлах произвольно выбранной сетки) или 45рисуя линии равного уровня, Так как значениеэквивалентной деформации в каждой точке определяется шестью числами для удобства в качестве этих чисел выбирают главные значенияи главные направления, т.е. строят триортогональное семейство траекторий главных деформаций и на них в дискретных точках задают тризначения главных деформаций, Затем на схемемодели намечают конечные размеры элементов,из которых будет состоять модель, Затем эле 55менты изготавливают с поверхностями, ориентиЦНИИПИ Заказ 6392/43Филиал ППП "Патент", г. Ужторо 108 4рованными (с учетом их последующего деформирования) вдоль главных площадок эквива.лентной деформации, т.е. с поверхностями, ко.торые после деформирования станут перпендикулярными к траекториям главных. деформаций,так как это упрощает способ нагружения эле.ментов. Элементы нагружают без изменения ихобъема до величины эквивалентной деформации"размораживают" и измеряют напряжения,Изобретение позволяет повысить точностьопределения напряжений от действия полей заданных деформаций (таких, как температурные,остаточные и др.),Формула изобретения Поляризационно-оптический способ определения напряжений, заключающийся в том, что изготавливают элементы из оптически чувствительного материала с предварительно "замороженными" начальными деформациями, склеивают их в модель, которую затем "размораживают", и измеряют напряжения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности, элементы изготавливают с поверхностями, ориентированными вдоль главных площадок эквивалентной деформации, и нагружают без изменения их объема до величины этой дефор. мации, определяемой по формуле:с.1(а=бфх 43; 7 ф 3 С с 1 чЧ- эквивалентная и заданная деформа. ции соответственно;- вектор-радиусы точек, соответ.ственно, текущей и интегрирования;- операторы конвариантного дифференцирования по 1-ой и-ой координатам;- объем испытуемой модели; - объемное расширение заданной деформации;- принимают значения 1, 2, 3 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, "Метод фотоупругости". Под ред. Г. Л, Хе.сина, М., Стройиздат, 1975, т,З, с. 200-221,2. Авторское свидетельство СССР У 249708,кл, 8 01 1. 1/24, 1970 (прототип).Тираж 844 Подписное