Способ определения остаточных напряжений в объекте

СОЮЗ СОВЕТСНИХ ЦИАЛИСТИЧЕСН СПУБЛИН 0 Ю И 4(51 С 01 В 11/16 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ ЗОБРЕТЕНИЯ,ПИСАНИЕ(72) В.П. Иигаль., О.В. Науменко, А.Л. Рвачев и О.Н. Чугай (71) Харьковский ордена Ленина авиационный институт им. Н.Е. Жуковского(56) 1. "Оптика и спектроскопия", 1974, т. 37, У 4, с. 761.2. Костов И. Кристаллография. И., "Иир", 1965, с. 295-296 (прототип). та(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ОБЪЕКТЕ, заключающийся в том, что объект освещаютмонохроматическим пучком света и поизменению характеристик объекта определяют напряжения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения области его применения путем обес. К АВТОРСКОМУ печения возможности. определения осточных напряжений в анизотропныхобъектах, объект помещают в переменное электрическое поле, регистрируют зависимость тангенса угла диэлектрических потерь объекта от частотыполя в ненагруженном и нагруженномсостояниях, находят разность полученных .зависимостей, устанавливаютчастоту электрического поля, соответствующую максимуму значений разностиполученных зависимостей, сканируютобъект пучком света с длиной волны,соответствующей примесной фоточувствительности материала объекта, одновременно со сканированием измеряюттангенс угла диэлектрических потерьобъекта в ненагруженном и нагруженном состояниях, а в качестве хагактеристики объекта выбирают разностьтангенсов углов диэлектрическихпотерь в ненагруженном и нагруженномсостояниях.137294 10 15 20 30 1 1Изобретение относится к экспериментальным методам исследования внут ренних напряжений в кристаллах, деталях машин и элементах конструкций вИзвестен способ определения внутренних напряжений в кристаллическом объекте, заключакицийся в том, что объект освещают пучком поляризованного света и по измерению изменений параметров отраженного от поверхнос:-, ти объекта пучка света определяют внутренние напряжения 111 .Недостатком этого способа является трудность регистрации изменения параметров вызванная значительным влиянием на параметры отраженного поляризованного света состояния поверхности объекта.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ определения остаточных напряжений в объекте, заключающийся в том, что объект освещает монохрома" тическим пучком света и по изменению характеристик объекта определяют напряжения 21.Однако известный способ не позволяет определять остаточные напряжения в анизотропных объектах из-за различия оптических характеристик аниэотропного материала в различных направлениях. Цель изобретения - расширение области применения путем обеспечения возможности определения остаточных напряжений в анизотропных объектах.Указанная цель достигается соглас но способу определения остаточных напряжений в объекте, заключающемуся в том, что объект освещают моно- хроматическим пучком света и по изменению характеристик объекта определяют напряжения, объект помещают в переменное электрическое поле, регистрируют зависимость тангенса угла диэлектрических потерь объекта от частоты оля в ненагруженном и нагруженном состояниях, находят разность полученных зависимостей, устанавливают частоту электрического поля, соответствующую максимуму в значении разности полученных зависимостей, сканируют 55 объект пучком света с длиной волны, соответствующей примесной фоточувствительности материала объекта, одновременно со сканированием измеряют тангенс угла диэлектрических потерь объекта в ненагруженном и нагруженном состояниях, а в качестве характеристики объекта выбирают разность тангенсов углов диэлектрических потерь в ненагруженном и нагруженном состояниях,На фиг, 1 показана блок-схема устройства, реализующего предложенный способ, на фиг. 2 - зависимость разности тангенсов углов диэлектрических потерь от частоты," на фиг. 3 - зависимость разности тангенсов углов диэлектрических потерь от координаты сканирующего. пучка света.Устройство, реализующее предложенный способ, содержит источник 1 монохроматического света, приспособление 2 оптического сканированияобъекта, измерительную ячейку 3с объектом, мост 4 переменного токаи регистратор 5,Способ осуществляется следующим образом.Объект, например, из твердого раствора сульфид цинка - селенид цинка помещают в измерительную ячейку 3, в которой действует переменное электрическое поле, регистрируют зависимость тангенса угла диэлектри-. ческих потерь О объекта от частоты поля с помощью моста 4 переменного тока и регистратора 5 в ненагруженном и нагруженном, например одноосное сжатие, состояниях, находят. разность полученных зависимостей (фиг. 2), устанавливают в измерительной ячейке 3 частоту электрического поля х7 кГц, соответствующую максимуму в значениях разности ЯВС - 66 р ) полученных зависимостей, сканируют объект с помощью приспособления 2 пучком света из источника 1 с длиной волны, соответствующей примесной фоточувствительности материала объекта, одновременно со сканированием измеряют тангенс угла диэлектрических потерь объекта в ненагруженном и нагруженном состояниях, а в качестве характеристики объекта выбирают разность тангенсов углов диэлектрических потерь (фиг. 3) в ненагруженном (кривая 1) и нагруженном (одноосное сжатие в кг/см ) (кривая 11) состояниях в зависимости от координаты Ь сканирующего пучка света. Разность между тан1137294 2 У,Ги е,2 генсами углов диэлектрических потерь в ненагруженном (кривая ) и нагруженном (кривая 1) состояниях пропорциональна изменению напряжений в данной точке объекта. По этой зависимости определяют остаточные напряжения в объекте.Предлагаемый способ определения остаточных напряжений в объекте в отличие от прототипа обеспечивает определение остаточных напряжений в кристаллах, обладающих анизотропией свойств, определение остаточных напряжений в твердых телах непрозрачных в видимой области спектра, для чего требуется лишь изменить длину волны пу-ка света, тогда как в известном способе необходимо заменить целый ряд устройств (компенса О тор, приемник излучения и т,д.1137294 Фис Составитель Б.Евстрат Техред А.Ач Корректор Г.Решет дактор К.Вол Заказ 10509/28 Филиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная,Тирам 651 НИИПИ Государстве по делам иэобрет 13035, Москва, Ж Подписноеного комитета СССРний и открытий5, Раущская наб., д. 4/