Поляризационно-оптический способ определения температурных деформаций и напряжений в конструкции

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 827 А 1 19) 5 6 01 В 11/18 3 С;11 .ь.,; г, ДЕД ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ юл. М 2ашиноведения и лагоМ.: Стройизда ости. - ОННО ЕНИЯ И И НА ПТИЧЕСКИИ ЕМПЕРАТУРРЯЖЕНИЙ В к измерительпользовано при х деформаций но-оптическим ораживаемого" атериала, Цель области примепределения деГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) ПОЛЯРИЗАЦИСПОСОБ ОПРЕДЕЛНЫХ ДЕФОРМАЦИКОНСТРУКЦИИ(57) Изобретение относитсной технике и может быть исисследовании температурни напряжений поляризациометодом на моделях из,"заоптически чувствительногоизобретения - расширениенения путем обеспечения о Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании температурных деформаций и напряжений поляризационно-оптическим методом на моделях из "замораживаемого" оптически чувствительного материала,Целью изобретения является расширение области применения путем обеспечения определения деформаций и напряжений от двух- и трехмерных температурных полей в оболочечных конструкциях сложной формы,На фиг, 1 показана оболочечная конструкция; на фиг. 2 - схема разбиения ее в сечении АВСД на элементы с постоянной температурой; на фиг, 3 - заготовки элеменформаций и напряжений от двух- и от трехмерных температурных полей в оболочечных конструкциях сложной формы. Для этого разделяют конструкцию на элементы так, чтобы каждый из них вписывался в наиболее близкую к нему по конфигурации и объему часть заготовки одной из следующих форм: плоская пластина, цилиндрический и сферический сегменты постоянной толщины, Изготавливают заготовки элементов из "замораживаемого" оптически чувствительного материала соответственно в виде плоских пластин цилиндрических и сферических оболочек постояннои толщины, каждая из которых включает части заготовок с такими же геометрическими характеристиками, нагружают и "замораживают" заготовки, изготавливают из них элементы и склеивают из них модель. "Размораживают" модель и определяют температурные деформации и напряжения, 4 з,п, ф-лы, 4 ил. тов и схемы их нагружения; на фиг. 4 - элементы с "замороженными" деформациями перед склейкой в модель.Заготовки постоянной толщины, имеющие простые формы и соответствующие им элементы, обозначены позициями 1 - 20. В их число входят плоские пластины 7, 8, 13 и 14, цилиндрические сегменты 9 - 12, имеющие одинаковую толщину и разные радиусы кривизны, и сферические сегменты 1 - 6, 15 - 20, имеющие одинаковую толщину и разные радиусы кривизны, Буквами обозначены; сечение АВСД, радиусы К и нагружающие усилия Рь М;, О;, где- число, которым обозначена заготовка, В табл, 1 приведены значения температур для элементов 1-20.1620827 Таблица 1 Элемент М ТОС 100 325 200 350 300 В табл, 2 приведены соответствующие температурные деформации модели для элементов 1 - 20.Способ осуществляют следующим образом.Разделяют конструкцию на элементы 1-20 так, чтобы каждый из них вписывался в наиболее близкую к нему по конфигурации и объему одну из простых форм. Изготавливают иэ оптически чувствительного "замораживаемого" материала заготовки 1-20 элементов 1. - 20 модели в виде заготовок 1 - 20 постоянной толщины, имеющих простые формы. Нагружают заготовки 1 - 20, Величину нагрузки определяют из условия равенства главных деформаций в поверхностях заготовок 1 - 20. В качестве простых форм берут плоские пластины 7, 8, 13, 14, цилиндрические и сферические сегменты соответственно 9 - 12 и 1 - б, 15 - 20, В случае плоских пластин 7, 8, 13, 14 нагружение осуществляют двухосным растяжением (сжатием), в случае цилиндрических сегментов 9 - 12 - внутренним (внешним) давлением и осевым растяжением (сжатием), а в случае сферических сегментов 1 - б, 15 - 20 - внутренним (наружным) давлением. При таком нагружении деформированное состояние заготовок 1 - 20 подобно деформированному состоянию, возникающему при равномерном нагреве элементов 1 - 20 конструкции, каждый иэ которых вписывается в наиболее близкую к нему по конфигурации и объему заготовку 1-20 одной из простых форм, Выбор указанных простых форм для заготовок 1 - 20 обуславливает незначительное влияние на точность моделирования отклонений форм элементов 1 - 20 от форм соответствующих им загоовок 1 - 20 и позволяет "заморозить" в заготовках 1 - 20 деформации, соответствующие деформациям свободного температурного расширения элементов 1-20. Для уменьшения числа предварительно деформируемых и "замораживаемых" элементов 1 - 20 к температурной деформации модели добавляют деформации величиной 0,01 и в результате получают поле моделируемых деформаций ( а Т, табл, 2)."Размораживают" модель и определяюттемпературные деформации и напряжения. Формула изобретения 1. Поляриэационно-оптический способопределения температурных деформаций и напряжений в конструкции, заключающийся в том, что разделяют конструкцию на элементы, изготавливают из оптически чувствительного "замораживаемого" материала заготовки элементов модели конструкции, нагружают их и "замораживают" в них деформации, соответствующие температурным, изготавливают из "замороженных" заготовок элементы модели, склеивают из элементов модель, "размораживают" модель и определяют температурные деформации и напряжения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения определения деформаций и напряжения от двух- и трехмерных.; емпературных полей в оболочечных конструкциях сложной формы, разделяют конструкцию на элементы так, чтобы каждый из ы,х вписывался в наиболее близкую к нему по конфигурации и объему одну из простых форм, изготавливают заготовки элементов модели в виде заготовок постоянной толщины. имеющих простые формы, а величину их нагружения перед "замораживанием" определяют из условия равенства главных деформаций в поверхностях заготовок,2, Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве простых форм берут плоские пластины, цилиндрические и сферические сегменты,3. Способ по пп.1 и 2, отл ича ю щийс я тем, что при плоских пластинах нагружение осуществляют двухосным растяжением (сжатием).4, Способ по пп. 1 и 2, от л и ч а ю щи йс я тем. что при цилиндрических сегментах напряжение осуществляют внутренним (внешним) давлением и осевым растяжением (сжатием).5. Способ по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что при сферических сегментах нагружение осуществляют внутренним (наружным) давлением,40 Составитель В,КостюченкоРедактор В,Горват Техред М.Моргентал рректор Т.Мале каз 4237 Тираж Г Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1