Способ определения целого порядка полосы-изохромы

Республик Га ополнительное к авт, свид-ву 1) М. Кл. б 01 В 11/1 но 03.01.75 (21) 20923 2) Зая присоединением заявки(23) Приорите Государственный комитет Совета Министров СССР(71) Заявитель РЕДЕЛЕНИЯ ЦЕЛОГО ПОРЯДЛОСЫ-ИЗОХРОМЫ 4 СПОСОБ Наиболее близким п сти к предложенному способ определения ц изохромы, заключающ дуемый объект, наход деформированном сос поляризованным свето терференционным карт о технической сущноизобретению является лого порядка полосыийся в том, что исслеящийся в напряженнотоянии, просвечивают м и по полученным ининам полос с помощью еев (дэ з) Кддев (дэ Лз) К (/,2) Жврав (Лдэ Ла) Кддев (1 ддК(,В Ла)К( ат(д) : прав (д дправ(Лд е 30 Изобретение относится к поляризованно-оптическим методам исследования напряженно- деформированного состояния деталей машин, строительных конструкций и сооружений.Известен способ определения целого порядка полосы-изохромы, заключающийся в том, что выполненный из оптически активного материала исследуемый объект, находящийся в напряженно-деформированном состоянии, просвечивают поляризованным светом и по полученным интерференционным картинам полос отсчетом от нулевой полосы, соответствующей изотропной точке, определяют целый порядок полосы-изохромы 1.Недостатком известного способа является необходимость получать изотропную точку на интерференционной картине полос, что не всегда реализуется при нагружении объекта, в противном случае объект должен иметь свободно выступающие углы, на которых локализуется изотропная точка. компенсаторов определяют целый порядок полосы - изохромы 2.Недостатком этого способа является невозможность определения номера полосы при 5 быстропротекающих динамических процессахнагружения объекта.Целью изобретения является определениецелого порядка полосы-изохромы при быстро- протекающих динамических процессах нагру жения объекта.Это достигается тем, что фиксируют картины полос на трех длинах волн (Л Л 2, Лз), принимают за базовую одну из них, последовательно совмещают с ней две другие карти ны полос, определяют число полос каждой изэтих картин, оказавшихся на базовой картине справа (Лправ) и слева (Ллев) от исследуемой полосы до ее соседних полос, и число полос каждой из этих же картин, совпадаю щих с исследуемой полосой (К) и с правой(Кправ) и левой (Клев) ее соседних полос ба.зоной картины, из этих чисел составляют рабочую матрицузатем, принимая за базовую последовательно картины полос, полученные при двух других длинах волн, составляют аналогичные рабочие матрицы Пе (Л)и р; (Лз) , сравнивают эти три рабочие матрицы с матрицами эталонной таблицы, полученными из тарировочного эксперимента, находят матрицы эталонной таблицы, совпадающие с тремя рабочими матрицами, и по эталонной таблице определяют искомое значение целого порядка полосы-изохромы.Суть изобретения состоит в следующем.Эталонную таблицу строят, исходя из соотношения, полученного с помощью основного закона фотоупругостии,(Л, Л ) = и, (1)Л 1 с(Л,) с(Лл) Таблица 1 Для базовой картины полос при Л 1 пЕ (ЛЕ, Л)Для дополнительной картины полос при Е пЕ (Л 1, Лл)Для дополнительной картины полос при Лзпе (Ле, Лз) 1,65 3,30 4,96 6,61 8,25 9,90 1,35 2,71 4,06 5,49 6,76 8,11 9,47 )10 где с (Л) - коэффициент оптической чувствительности материала модели как функциядлины световой волны;ие (Л 1 Л 2) - порядок полосы, полученнойпри длине волны Л, причем вычисления проводятся в масштабе базовой картины полос,полученной при Ле,и; - номера полос в порядке их возрастания (и;=1, 2 3,.")Исходя из представленного выше соотношения для ие строят три вспомогательные таблицыи; (Ль Л 1) =и;, и; (ЛЛ 2) и и; (Л 1, Лз), а затемс помощью этих таблиц в направлении нарастания порядка полос на модели находят матрицы эталонной таблицы того же вида, что ирабочая матрица.Последовательность операций поясняетсяследующим примером.Исходные данные: материал модели - полиуретан типа СКУ, для получения монохроматического светового излучения используют интерференционные светофильтры сО Одлинами волн Л, =4200 А, Л,=5460 А, Лз=О=6400 А; значения коэффициента оптическойчувствительности соответственно равныс (Ле) =1,69 10 -смз/г, с (Л 2) =1,62 10 - т смог,с (Лз) =1,56 10 -смз/г, А, По соотношению (1) строят вспомогательные табл. 1 - 3.В табл. 1 приведены порядки полос в масштабе базовой картины полос, полученной при ЛьВ табл. 2 приведены порядки полос в масштабе базовой картины полос, полученной при Л 2,Таблица 2 10 Для базовой картины полос при Л,ЛЕ (Ей 2)Для дополнительной картины полос при ЛепЕ (Л, Л 1) 15 Для дополнитель ной картины полос при ЛпЕ(Л 2, Л) 20 25 30 35 В табл. 3 приведены порядки полос в масштабе базовой картины полос, полученной при Лз Таблица 3 40 Для дополнительной картины полос при Л,пе (Лз Л 1) 45 Для дополнительной картины полос при Лл пе (Лзз)Для базовойкартины полоспри Лзпе(Лз, Лз) 50 55 60 0,74 0,48 2,21 2,96 3,69 4,43 5,17 5,91 6,65 7,39 8,12 8,86 9,60 )10 0,61 1,21 1,82 2,42 3,03 3,64 4,24 4,84 5,45 6,05 б,бб 7,27 7,87 8,50 9,11 10 1 2 3 4 5 б 7 8 9 )10 0,82 1,64 2,46 3,38 4,11 4,93 5,75 6,59 7,40 8,22 9,04 19,85 )10 1,22 2,44 3,64 4,88 6,09 7,30 8,52 9,75 )10 1 2 3 4 5 б 7 8 9 )10605079 Таблица 4 Величина целого порядка полосылг ЛЗиг (Лг)1 1 0 0 0 0 0 0 2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 2 1 0 О 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 01 0 0 0 1 1 1 1 0 О 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 2 1 1 0 О 0 0 0 1 0 0 1в(Лг)= 30 2 1 0 0 0 1 1 О 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 35 40 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 О 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 11 0 0 0 0 0 2 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 00 10 01 0аг (Л 1)=0 0 0 0 0 О 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 2 1 2 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 00 0 0 0 1 1 2 1 0 0 0 0 0 О 1 1 55 60 65 П р и и е ч а н и е. Величина возрастания порядка полос слева напРаво: Ф в.ф Клев.ф К Кправ.ф Лправ. Длины волн света для базовой картины полосЛй=4200 АЛя=5460 А Лз=6400 А длины волн света для дополнительных картин полосПорядок построения эталонной таблицы (см. табл. 4) показан на примере заполнения первой и второй вертикальных колонок для 3-го порядка полосы (и;=3) при возрастании порядка полос на модели слева направо.При построении эталонной таблицы полосы дробного порядка, отличающиеся от целого 5 1 О 15 20 256значения. меньше чем на 0,1, принимаются за полосы целого порядка.При возрастании порядка полос на модели справа налево во второй колонке эталонной таблицы вместо Улев, Клев, К Кправ Управ следуют принимать соответственно Управ, Кправ, К, Клев УлевПри заполнении первой вертикальной колонки эталонной таблицы используют колонку значений и; (Л Х 2) табл. 1. При этом получают У=1, так как имеется одна полоса порядка и (Х 1, лз) =2,71; Клев=О, так как среди и (Х Хз) нет значения, равного 2; К= =О, так как среди и (Х Х 2) нет значения, равного 3; К,р -- 1, так как имеется значение и (Х 1, лз) =4,06, отличающееся от целого значения меньше, чем на 0,1, и поэтому принимаемое за и (Хь Х 2) =4,При заполнении второй колонки эталонной таблицы используют колонку значений и (ХХз) табл, 1. Получают Улев = О, Клев = =О К=О, Кправ=О Лправ= 1Таким образом матрица чисел аз 1)эталонной таблицы имеет вид Б, Снимают три картины полос-изохром при длинах волн света соответственно Хг, Х 2, лзВ. Накладывают на базовую картину полос Х 1 дополнительные картины полос Л и Лз. Например, получены следующие числа дополнительных полос: Улев=О и О, Клев= г и О, К= =0 и 1, Кправ= 0 и О, Управ= 1 и О. Таким об. разом, имеем рабочую матрицу Г. Сравнивают полученную в п, В рабочую матрицу с матрицами р; (л 1)эталонной таблицы; находяг приближенное значение целого порядка исследуемой полосы и,=5 и порядок возрастания полос в направлении слева направо. Д. По табл. 1 для и;=5 находят, что ближайшая дополнительная полоса справа от исследуемой полосы имеет порядок и; (Х,) =5,40 и является четвертой полосой на картине полос, полученных при л:, т, е, и =4. Г 1 ринимая теперь в качестве базовой картины полос, картину, полученную при)2, накладывают на нее дополнительные картины полос, полученные при Лг и Хз. Например получены следующие числа дополнительных полос: Ллев=1 и 1, Клев = 0 и 1, К= 0 И О, Кправ= 1 И О, Лправ = 0605079 1 1 О 1 О 0 1 О О 1 рд(Лз)й = 10 лев (1 дэ 1 а) Каев (1 дд 1 а) К(1 1 в) К ав(11,) ж, рл,) М,(Л 1) Клав(1 дф 1 а) К(1,1,) д прав (дд 1 а) дправ (1 д 1 а)дд(Л,) /: 15 Формула изобретения Составитель Е. ПодпалыйРедактор Н, Суханова Техред Н. Рыбкина Корректор Л, Котова Заказ 676/21 Изд.406 Тираж 892 Подписное НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 и 1, Таким образом, имеем рабочую матрицу которая соответствует матрице 1 р 4 (Хз)эталонной таблицы.Возможность обработки данных не в течение самого эксперимента, а после него, позволяет определять целый порядок полосы-изохромы при быстропротекающих динамических процессах нагружения объекта,Изобретение может быть использовано при исследования напряженно-деформированного состояния конструкций на моделях, выполненных из оптически активного материала. Способ определения целого порядка полосы-изохромы, заключающийся в том, что исследуемый объект, находящийся в напряженно-деформированном состоянии, просвечивают поляризованным светом и по полученным интерференционным картинам полос определяют целый порядок полосы-изохромы, о тл ич ающийся тем, что, с целью определения целого порядка полосы-изохромы при быстропротекающих динамических процессах нагружения объекта, фиксируют картины полос на трех длинах волн (Х Хз, лз), принимают за базовую одну из них, последовательно совмещают с ней две другие картины полос,определяют число йолос каждой из этих картин, оказавшихся на базовои картине справа (Управ) И СЛЕВа (Улез) ОТ ИССЛЕдуЕМой ПОЛОСЫ до ее соседних полос, и число полос каждой 5 из этих же картин, совпадающих с исследуемой полосой (К) и с правой (Кправ) и левой (Клев) ее соседних полос базовой картины, из этих чисел составляют рабочую матрицу затем, принимая за базовую последовательнокартины полос, полученные при двух других20 длинах волн, составляют аналогичные рабочие матрицы 1 у; (Хз)и 1 р; (лз)1, сравниваютэти три рабочие матрицы с матрицами эталонной таблицы, полученными из тарировочного эксперимента, находят матрицы эталон 25 ной таблицы, совпадающие с тремя рабочимиматрицами, и по эталонной таблице определяют искомое значение целого порядка полосы-изохромы,Источники информации,30 принятые во внимание при экспертизе1. Хаимова-Малькова Р. И. Методика исследования напряжений поляризационно-оптическим методом, М., Наука, 1970, с, 34.2. Там же, с. 35,