Способ определения поля перемещений

(51)5 О 01 В 9/021 ЗОБ ПИСАНИ Т ВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКО стали и сплавовк, М. Б, КазенновВ. Шубин интерф 42,ОЛВ измерителььэовано для й точек поп екл-интерия является пределения оженные ибъектив 4зображениписываетс ующим об сток объекия от источПри этом с излучения поверхнощим соотГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится кной технике и может быть исполопределения поля перемещениверхности объекта методами сферометрии, Целью изобретенповышение информативности о Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения поля перемещений точек поверхности обьекта методами спекл-интерферометрии.Целью изобретения является повышение информативности определения поля перемещений волокнистых композиционных материалов типа боралюминий путем обеспечения возможности формирования изображения всей поверхности.На чертеже представлена оптическая схема, используемая для записи спекл-фотографий.Оптическая схема содержит источник 1 когерентного излучения, расположенные по ходу излучения плоские зеркала 2 и 3, предназначенные для формирования пучка, освещающего исследуемый участок по 1698634 А поля перемещений во ционных материалов путем обеспечения воз вания иэображения и Объект освещают пучк лучения под углом 3 формируют из отражен мощью объектива с ап н ым расстоя нием коэффициентом увелич изображение на фотоп перемещения обьекта, ской обработки фотоп когерентным иэлучени картину полос, по кото ле перемещений. 1 ил,локнистых композитипа боралюминий можности формироо всей поверхности, ом когерентного иэ-Р /(21(1+ 1/щ) и ного излучения с поертурой Р и фокусизображение с ения гп, Записывают ластинку до и после После фотохимичеластинку освещают ем и регистрируют рой определяют поверхности под углом р, распол ходу отраженного излучения о установленную в плоскости и фотопластинку 5, на которой за изображение объекта б,Способ осуществляют след разом.Освещают исследуемый уча та пучком когерентного излучен ника 1 когерентного излучения. помощью зеркал 2 и 3 пучок ориентируют под углом Р к сти объекта б, удовлетворяю ношению,В( (1) где 1, Р - фокусное расстояние и ди апертуры объектива 4;в - коэффициент увеличения оптической схемы формирования изображения,Иэ отраженного излучения с помощью обьектива 4 формируют изображение исследуемого участка поверхности объекта с 5 коэффициентом увеличения гп. Записывают изображение на фотопластинке 5 до и после деформирования обьектэ. Благодаря выполнению условия (1) нэ фотопластинке регистрируется изображение всей 10 исследуемой поверхности, независимо от характера отражения излучения ее отдельными участками, После проведения фотохимической обработки фотопластинку освещают когерентным излучением и, ис пользуя любой из известных методов получения интерференционных полос с двухэкспозйционной спекл-фотографии, регистрируют картину полос, по которой определяют поле перемещений по всей 20 исследуемой поверхности.Условие (1) на ориентацию освещающего пучка получено из следующих предпосылок. При изучении композиционных материалов на уровне отдельных их со ставляющих исследуется малый участок поверхности при большом увеличении. Этот участок, значительно меньший размеров апертуры объектива, располагают в параксиальной области и освещают нераз веденным пучком лазерного излучения, Обьектив формирует изображение из излучения, рассеянного в пределах его угловой апертуры, При использовании обьектива с фокусным расстоянием 1 и ди аметром апертуры О и формировании иэображения с коэффициентом увеличения в угловая апертура входного зрачка равна: (2)40 Для того, чтобы формировалось изображение всей исследуемой поверхности необходимо, чтобы как диффузная составляющая, так и зеркальная составляющая попадали в апертуру объектива. Поскольку для уча стков с преобладанием зеркальной составляющей индикатриса рассеяния ориентирована в непосредственной близости от направления зеркального отражения и угол зеркального отражения 50 равен углу падения освещающего пучка, то при выполнении условия (1) достигается возможность получения изображения по всей поверхности и, следовательно, определения поля перемещений, что повышает 55 информативность предлагаемого способа,П р и м е р. Исследовано поле перемещений на поверхности поперечного сечения трубы иэ борэлюминия. Исследуемый участок имел размеры 1,5 х 1,0 мм и пред Формула изобретения Способ определения поля перемещений точек поверхности объекта, заключающийся в том, что объект освещают пучком когерентного излучения, формируют с помощью обьектива изображение обьекта и записывают изображение на фотопластинке, после деформирования объекта вновь записывают его изображение на той же фотопластинке, затем фотопластинку после фотохимической обработки освещают и регистрируют картину полос, по параметрам которой определяют поле перемещений, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения информативности, освещение осуществляют пучком. ориентированным к поверхности объекта под углом /3, удовлетворяющим соотношению Л(где т, 0апертурв-коэ- фокусное расстояние и диам . объектива;ффициент увеличения оптической сх ставлял собой 5 рядов борных волокон диаметром 150 мкм, расположенных в алюминиевой матрице. Торцы борных волокон преимущественно отражают свет под углом зеркального отражения, а участки поверхности с алюминиевой матрицей диффузно отражают падающее на них излучение, Для формирования изображения с коэффициентом увеличения п=10 использовали объектив с фокусным расстоянием 1= 85 мм и диаметром апертуры 0=42 мм. Для данных условий формирования изображения угловая апертура входного зрачка составляла а=12,8, Исследуемый участок освещали не- расширенным (б=2 мм) пучком когерентного излучения от лазера ЛГНЯ =0,6328 мкм). Освещение осуществляли под двумя углами:3 =30 иД= 8а =12,8 В первом случае, соответствующем использованию способа-прототипа, на участках, соответствующих торцам борных волокон, изображение не формировалось, и на этих участках перемещение не было определено. При освещении под углом . р 2, удовлетворяющим условию (1), изображение формировалось по асей исследуемой поверхности объекта, В результате обработки полученной двухэкспозиционной спекл-фотографии было определено пол перемещений по всей поверхности,Таким образом, выполнение условия 1) на освещение поверхности позволяет повысить информативность путем обеспечения возможности определения поля перемещений по асей исследуемой поверхности.1698634Составитель В.Климова Редактор А.Лежнина Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко Заказ 4384 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101