Поляризационно-оптический способ определения напряжений в изделии

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоввтсинкСоциалистичесиикРеспублик а 911149(51)М. Кд 6 О 1 В 11/18 Вкудеретеенцб квинтет СССР вв делам изебретеивЯ и рткрытвЯДата опубликования описания 07,03 .82 4(7 твенный научно-исследовательски строения им. акад. А. А. Благон ос витель 4; ПОЛЯРИЗАЦИОННО-ОПТИЧЕ НАПР ЯЖЕНИГ"раэмораживают" модельнапряжения 23Недостатком известного способа яв ляется то, что он не позволяет определять напряжения от произв с таточных деформаций, за исктемпературных деформаций.Цель изобретения - обеспечение определения напряжений, вызванных произвольными остаточными. деформациями.Цель изобретения достигается тем, что в элементах модели создают перемещения, соответствующие расчетным перемещениям в бесконтактном объеме материала, а поверхность модели нагру жают давлением, равным реакции этого объема материала.Сущность способа заключаетея в том, что напряжения от произ ных остаточных деформаций определяют на модели изделия, склеенной из э тов, которые изготавливают из оптически чувствительного материала, в няют элементы, и определяют ольных о лючением необхо ементы.Наиболее бл нием к изоб воль леменИзобретение относится к исследованиям напряжений в изделиях поляриэационно-оптическим методом.Известен способ определения напряжений в изделии, заключающийся в том, что на поверхность изделия .наносят 5 покрытие из оптически чувствительного материала, изделие разрезают на элементы и по картине полос в покрытии определяют остаточные напряжения 11 .Недостатком этого способа является сть разрезки изделия н ким техническим реению является поляризационно-оптический способ определения напряжений в изделии, заключающийся в том, что изготавливаютэлементы модели иэделия из оптическичувствительногоматериала, в элементах "замораживают" перемещения, компоненты которых есть производныЕ покоординатам от термоупругого потенциКИ 1 СНОСОВ ОПРЕДЕЛЕНВ ИЗДЕЛИИ9 4тям разъединяемых элементов расчетом определяют свободные перемещения от действия заданных остаточных деформаций. Из оптически чувствительного материала изготавливают элементы с размерами, соответствующими деформированному состоянию свободных элементов от действия заданных остаточных деформаций. Затем путем приложения нагрузок или смещением поверхностей в элементах соз". дают и "замораживают". указанные выше перемещения 0 , определяемые в модели иэделия при погружении ее в бесконечную среду. Из "заморожен 11ных элементов посредством склейки собирают модель. Поверхности модели нагружают давлением, равным реакции бесконечного объема материала. Затем модель "размораживают" и обычными приемами поляризационно-оптического метода определяют напряжения.Предлагаемый способ, .в отличие от известных, позволяет определять напряжения, вызванные остаточными пластическими Деформациями, без разрушения изделия. формула изобретения Поляризационно-оптический способопределения напряжений в изделии, заключающийся в том, что изготавливаютэлементы модели изделия из оптичес-"ки чувствительного материала, в элементах "замораживают" перемещения,соединяют. элементы, "размораживают"модель и определяют напряжения, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью обеспечения определения напряжений, вызванных произвольными остаточными деформациями, в элементахмодели создают перемещения, соответствующие расчетным перемещениям в бесконечном объеме материала, а поверхность модели нагружаютдавлением, равным реакции этого объема материала.Источники информации,йринятыа во внимание при экспертизе.1.Александров А.Я.,Ахметзянов И.Х.Поляризационно-оптические методымеханики деформируемоге тела , М.,"Наука", 1973, с, 404-477.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 2730939/25-28кл, 6 01 В 11/18, 1979 (прототип).Тираж 64 Подписное 3 91114котором "эамораживают" перемещения.Элементы изготавливают с размерами,соответствующими деформированномусостоянию свободных элементов отдействия заданных остаточных деформа 5ций. Форму и разяеры элементов выбирают с приращением размеров от действия остаточных деформаций, т. е.они отливаются от формы и размеровэлементов в ненагруженном (недеформированном) состоянии на величинусвободных перемещений элементов отзаданных остаточных деформаций. Придеформировании таких несовместныхэлементов для совмещения их в сплошную модель к ней можно приложить лю"бую самоуравновешенную поверхностную нагрузку, так как после склейки модели и ее "размораживания" действие этой нагрузки снимается ("раэмораживается"). Поэтому создают вэлементах перемещения, определяемые йзвестным частным решением засОдач, например, перемещения 0,1,получаемые для бесконечной среды сполостью, занятой моделью изделияс заданными остаточными деформациями. При этом действие бесконечной среды на модель изделия воспроизводится в виде реакции р,ф, определяемой по перемещениям поверхности модели с помощью зависимостейКоши для деформаций и закона Гука.Такие перемещения получаются длязаданных остаточных деформаций ецпо теореме взаимности Иайзеля, в виде35цф.бе,й,где О - тензор Грина для напряжений1в бесконечном пространстве; 40Ч - объем, занимаемый телом;х(1.11=123) - декартовы ко оодинаты 1Г - расстояние между рассматриваемой точкой и точкой интегрирования.Определение напряжений, вызванныхостаточными деформациями, проводятследующим образом. 50Заданное поле остаточных деформаций в изделии с учетом коэффициента подобия между изделием и моделью пересчитывают на деформациимодели. Сечениями-стыками модель разделяют на элементи. По поверхносВНИИПИ Заказ 1099/22филиал ППП "Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4