Устройство для определения деформаций поверхности

(54) УСТРОЙСТВ ФОРМАЦИЙ ПОВЕР (57) Изобретен тельной техник зовано для опр внутренней нов основе метода ферометрии. Цел ся обеспечение ния деформации отверстия и по ОПРЕДЕЛЕНИ ВОСТ е от к измер ь испол итс ет б я де и от и м м рхнос ологр ия н фическои бретения е,ряетия внутобъекта ности определей поверхности виброзащищенозм боков ьппени:Ь г 0 сУААРственнцй комитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГННт СССР(56) Волков И.В. Использование спеклголографии при исследовании напряженно-деформированного состояния- Вкн.: Экспериментальные методы исследования деформаций и напряжений.Сб,научи.ст, Киев, ИЭС им. Е.О.Патона 1983, с.б 4-71. ности устройства. Когерентное излучение от источника 1 расширяется коллиматором 2 и зеркалами 3 и 5 направляется через регистрирующую среду 6 на исследуемую поверхность 9 объектива 8. Зеркало 5 и регистрирующая среда б установлены в узле 4 крепления, представляющего собой соосный ступенчатый круговой цилиндр, устанавливаемый стороной с меньшим радиусом в исследуемое отверстие, что обеспечивает повьппенную виброзащищенность устройства. Отраженное от поверхности 9 излучение попадает вновь на регистрирующую среду б, на которой записывается голограмма. После деформирования объекта вновь на регистрирующую среду записывается голограмма. При восстановлении полученной двухэкспоэиционной голограммы регистрируются интерферограммы, по которым определяется деформац ренней боковой поверхности 9 8. 1 ил, 1580158Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может бытьиспользовано для определения деформаций внутренних поверхностей отвер 5стий, выполненных в конструкцияхпри симметричном нагружении.Целью изобретения является обеспечение возможности определения деформаций боковой поверхности отверстий.На чертеже представлена оптическаясхема устройства для определения деформаций внутренней поверхности от-.верстия. 15Устройство содержит источник 1 ко 1 герентного излучения и расположенныепо ходу оптического пучка коллиматор2, плоское зеркало 3, узел 4 крепления регистрирующей среды, выполненный 2 Ов виде соосного ступенчатого кругового цилиндра, плоского зеркала 5,регистрирующей среды 6 (фотопластинки) и винтов 7 крепления регистрирующей среды 6,25 Узел крепления стороной с меньшимрадиусом основания вставляется внутрьполости отверстия и по кольцевойповерхности с шириной кольца, равной ЗОразности радиусов оснований круговыхцилиндров, симметрично относительнооси отверстия виброизолированно устанавливается на поверхности объекта 8.Для реализации в устройстве схемызаписи отражательных голограмм вкруговом цилиндре с меньшим радиусомоснования узла крепления выполненопаз под углом 45 к образующей цилиндра шириной порядка 2/3 диаметра 4 ОцилиндраПаз предназначен для установки зеркала, отражающего свет понормали к исследуемому сечению 9внутренней цилиндрической поверхности,Для установки регистрирующей среды 45в непосредственной близости от исследуемой поверхности в круговом цилиндре с большим радиусом основания выполйен паз, параллельный образующей цилиндра, шириной, равной толщине стек Ола с регистрирующей средой 6 (фотопластинки) и глубиной порядка 2/3 образующей цилиндра с большим радиусомоснования. Крепление фотопластинкиосуществлено двумя винтами 7, которыеприжимают фотопластинку 6 к плоскойповерхности паза, на которую предварительно наносится тонкий слой оптической замазки,Устройство работает следующим образом.Когерентное излучение от источника 1 преобразуется коллиматором 2 в параллельный пучок света, который попадает на юстируемое плоское зеркало 3, предназначенное для изменения угла падения света на зеркало 5, что дает возможность освещать по нормали внутреннюю цилиндрическую поверхность 9. Отражаясь от зеркала 5, свет через регистрирующую среду 6 по нормали освещает исследуемое сечение 9 внутренней поверхности. Отраженная от недеформируемой поверхности волна интерферирует с падающей волной, образуя микроинтерференционное распределение интенсивности (голограмму), регистрируемое регистрирующей средой 6. Затем исследуемый объект 8 деформируется и на регистрирующую среду записывается микроинтерференционное распределение интенсивности, соответствующее деформированной поверхности. Крепление узла 4 крепления регистрирующей среды 6 на поверхности исследуемого объекта 8 симметрично относительно оси отверстия позволяет в реальных условиях внестендовых испытаний при наличии вибраций исследуемого объекта получить голограммы высокого качества, а также исключить регистрацию перемещений исследуемой внутренней поверхности относительно регистрирующей среды, как жесткого целого и, следовательно, повысить точность измерений. После фотохимической обработки, освещая полученную голограмму по нормали, производят регистрацию интерферограмм для различных углов наблюдения. Интерферограммы дают возможность раздельно получить информацию о всех компонентах вектора перемещений, после обработки которой с высокой точностью определяются деформации деформируемой внутренней поверхности.Применение узла крепления регистрирующей среды, позволяющего реализовать отражательную схему записи голограмм с накладным интерферометром, в устройстве для определения деформаций внутренних цилиндрических поверхностей позволяет получить голограммы высокого качества вследствие исключения влияния вибраций, содержа щих информацию о компонентахвектора перемещений, без паразитных смещений исследуемой поверхности, как жесткого1580158 целого, что существенно повышает точность определения деформаций. Формула изобретения Составитель В.БахтинРедактор Н.Лазаренко Техред М.Ходанич Корректор М.Вароши Заказ 2003 Тираж 499 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям.при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 Устройство для определения деформаций поверхности, содержащее источ-. ник когерентного излучения, расположенные по ходу излучения коллиматор, плоское зеркало и регистрирующую среду и узел крепления регистрирующей среды. на объекте, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области использования эа счет обеспечения определения деформации боковой поверхности отверстия, оно Ьснабжено дополнительным зеркалом, располагаемым в процессе измерения по ходу излучения между плоским зеркалом и регистрирующей средой, узелкрепления регистрирующей среды выполнен в виде двух соосно и жестко скрепленных основаниями круговых цилиндров разных радиусов, ципиндр большего радиуса предназначен для размещения на поверхности объекта и выполнен с пазом для закрепления в нем регистрирующей среды, цилиндр меньшего радиуса выполнен со скошенным свободным торцом, на котором закреплено дополнительное плоское зеркало.