Способ определения напряжений в конструкциях

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 8 зла 6 .01 В СУД АРС О ДЕЛА ПИСА ИЗОБРЕТЕН ВУ ЕННЫЙ, КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Московское ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им, Н,Э,Баумана (53) 531.781.2(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СС М 116037, кл. 6 011/24, 1966.2, Ушаков и др. Напряжения в ком" позитных конструкциях, М., "Машиностроение", 1978, с, 80 (прототип), .(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕ" НИЙ В КОНСТРУКЦИЯХ, заключающийся в том, что изготавливают геометрически подобную модель, помещают в исследуемые сечения вклейки из оптически чувствительного материала, нагружают модель, "замораживают" напряжения, извлекают вклейки, изготавливают срезы и определяют напряжения путем просвечивания их поляризованным светом, о .т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точно" сти измерений, изготавливают образцы-спутники в виде чередующихся слоев материала модели и недополимеризованных слоев материала вклейки, нагружают и полимеризуют образцы-спут. ники по идентичному температурному режиму модели, а нагружение модели осуществляют в момент равенства меха" нических характеристик материалов мо дели и вклейки, который определяют по образцам-спутникам.40 10290Изобретение относится к измерительной технике, а именно конкретно к исследованию деформаций оптическими методами,Известен способ определения деформаций, заключающийся в том, что изготавливают модель конструк ции изоптически чувствительного материала,помещают ее в полярископ, нагружают,определяет напряжения, возникающие 10в модели и по ним судят о напряженияхв реальных конструкциях11,Недостатком данного способа является низкая точность определения напряжений, в связи с необходимостью 15выполнять модели тонкими, с плоскимистенками, так как объемные дефор"мации вызывают искажения результатовизмерений,Наиболее близким по технической 20сущности к изобретению является способ определения напряжений в конструк"циях, заключающийся в том, что изготавливает геометрически подобную модель иэ оптически прозрачного материала,помещают в исследуемые сечениявклейки из оптически чувствительногоматериала, нагружают модель,"замораживают" напряжения, извлекают вклей-,ки, изготавливают срезы и определяет напряжения путем просвечивания их поляризованным светом21,Недостатки известного способанедостаточная точность измерений,обусловленная разными оптико-механическими характеристиками модели35и вклейки, кроме того, этим способомнельзя измерять напряжения в непрозрачных материалах,Цель изобретения - повышение точности измерений путем помещенияв исследуемые сечения оптически чувствительного материала с заданнымимеханическими характеристиками,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу определения45напряжений в конструк циях, заключающемуся в том, что изготавливаютгеометрически подббную модель, помещают в исследуемые сечения вклейки изоптически чувствительного материала,нагружают модель, "замораживает" напряжения, извлекают вклейки, изготавливают срезы и определяют напряженияпутем просвечивания их поляризованным .светом, изготавливают образцыспутники в виде чередующихся слоевматериала модели и недополимеризованных слоев материала вклейки, нагружают и полимериэуют образцы-спутникипо идентичному температурному режимумодели, а нагружение модели осуществляют в момент равенства механи"ческих характеристик материалов модели и вклейки, который определяютпо образцам-спутникам,На Фиг. 1 изображена модель с оптически чувстсвительной вклейкой;на Фиг. 2 - образец-спутник; наФиг. 3 - граФик зависимости модуляупругости вклейки в Функции от степени полимеризации материала вклейки.Способ осуществляется следующимобразом.Изготавливает модель 1 исследуемой конструкции, с оптически чувствительной вклейкой 2, расположенной в исследуемом сечении, и образецспутник 3, содержащий чередующиеся слои М и 5 материала вклейки и модели соответственно. На графике(Фиг, 3) показано изменение модуляупругости материала модели Е в момент нагружения й модели.Сгособ реализуется следующим образом,Изготавливают модель 1, геометрически подобную натуре, из материала натуры, В исследуемом сеченииизготавливают паэ, заливают в негооптически чувствительный материалхолодного отверждения, который образует вклейку 2. Из этого же материала изготавливают образец-спутник3, содержащий цередующиеся слоии 5 вклейки и модели,Частично полимериэуют материалвклейки в модели 1 и в образцеспутнике 3 по температурному режиму, идентичному режиму полимериэации модели 1. Нагружают образецспутник 3, помещают его в полярископ (не показан) и по картине полос, в соответствии с графиком(Фиг. 3), определяют момент й равенства напряжений и модуля упругости Е, и Гслоев материала модели 5 й вклейки ч. В этот моментнагружают модель .1,Под нагрузкой модель 1 окончательно полимеризуют и "замораживают"напряжения, существующие в моделипри нагрузке.После завершения полимеризацииматериала слоев ч и 5, модель 1 разгружают, из нее вырезают слои, выполненные из оптически чувствительдак аз 19 И/ 8 Тираж. 602ВНИИПИ Государственного комитпо делам изобретений и. откр 113035, Иосква,. Ж-.35; Раувска ПодписноеСССРйабд, М 5 нт", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Филиал ППП ного материала, просвечивают этислои в полярископе и определяют покартинам полос интерФеренции напряжения. Преимуществом предлагаемого способа является возможность определения напряжений во внутренних точках и сечениях натурных конструкций изнепрозрачного материала, Другим достоинством является то, что деФорма-,ции и оптическая анизотропия в сло-,ях заФиксированы, и измерение напряжений можно проводить в любоеудобное время, как на моделях, таки на реальных инструкциях.