Способ определения остаточных напряжений в объекте и устройство для его осуществления

.6, 1987,СТАТОЧИ УСТЕНИЯ ерительвано при ний в мабретения едуемых едования ск ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ И СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ О НЪХ НАПРЯЖЕНИЙ В ОБЪЕКТЕ РОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЯ (57) Изобретение относится к изм ной технике и может быть использо определении остаточных напряже шинах и конструкциях, Целью изо является расширение класса исс объектов за счет обеспечения иссл Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении остаточных напряжений в машинах и конструкциях.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ определения остаточных напряжений в объекте, заключающийся в том, что освещают объект когерентным излучением, записывают на фоторегистраторе голограмму поверхности объекта, наносят на часть этой поверхности. покрытие в виде клейкой ленты, производят травление объекта в месте отсутствия покрытия, удаляют клейкую ленту, снова записывают на том же фоторегистраторе голограмму упомянутой поверхности и по крупногабаритных объектов. Устанавливают на поверхности объекта фоторегистратор. Освещают объект когерентным излучением и записывают на фоторегистраторе голограмму поверхности объекта. На часть поверхности наносят покрытие в виде клейкой ленты. На поверхности, включающей свободный от покрытия участок, герметично закрепляют емкость отверстием к поверхности и с помощью клейкой ленты осуществляют ее герметизацию по контуру отверстия, а затем травление объекта. Производят разгерметизацию и удаление емкости, Удаляют и клейкую ленту с поверхности объекта. Вновь записывают на фоторегистраторе голограмму поверхности объекта и по полученной интерферограмме с помощью расчетных соотношений определяют остаточные напряжения. 2 с. и 3 з,п. ф-лы, 3 ил. полученной интерферограмме определяют остаточные напряжения.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предложенному является устройство для определения остаточных напряжений, содержащее лазер с коллиматором, фоторегистратор, емкость с отверстием, предназначенную для размещения электролита, и источник электричеого тока с электродами.Недостатками известных способа и устройства является ограниченность класса исследуемых объектов. Способ и устройство не позволяют определять остаточные напряжения в крупногабаритных объектах.Целью изобретения является расширение класса исследуемых объектов за счет5 10 15 20 25 30 40 50 обеспеченияисследования крупногабаритных объектов,Это достигается тем, что в способе определения остаточных напряжений в объекте, заключающемся в том. что освещают объект когерентным излучением, записывают на фоторегистраторе голограмму поверхности обьекта, наносят на часть этой поверхности покрытие в виде клейкой ленты, производят травление обьекта в месте отсутствия покрытия, удаляют клейкую ленту, снова записывают на том же фоторегистраторе голограмму упомянутой поверхности и по полученной интерферограмме определяют остаточные напряжения, согласно изобретению для записи голограмм фоторегистратор скрепляют с контролируемым объектом. покрытие на объект наносят с образованием свободного от покрытия участка с замкнутым контуром. травление объекта осуществляют с помощью емкости с отверстием. герметично закрепленной отверстием на поверхности объекта с покрытием, включающий свободный от покрытия участок, при этом размеры отверстия не превышают соответствующих размеров проекции фоторегистратора на поверхность объекта. герметизацию емкости на поверхности объекта осуществляют клейкой лентой по контуру отверстия емкости,В устройстве для реализации этого способа, содержащем лазер с коллиматором, фоторегистратор, емкость с отверстием, предназначенную для размещения электролита, и источник электрического тока с электродами, согласно изобретению, оно снабжено предназначенным для размещения электролита резервуаром с крышкой и сливным отверстием, гибкой трубкой для соединения резервуара с емкостью, средствами герметизации в виде клейкой ленты и средствами крепления емкости, емкость выполнена в виде прямоугольного параллелепипеда с двумя стойками трапецеидальной формы, размещенными на торцах двух параллельных стенок емкости, предусмотренное в емкости отверстие выполнено со стороны стенки, примыкающей к стенкам со стойками и перпендикулярной к стенке, расположенной между стойками, а в стойках со стороны отверстия емкости выполнены выемки глубиной, составляющей половину ширины клейкой ленты, средства крепления емкости выполнены в виде магнитов в форме трапецеидальной призмы и размещены на свободных торцах стоек так, что поверхности магнитов. предназначенные для контакта с объектом, и торец отверстия емкости расположены в одной плоскости,На фиг.1 схематично изображено описываемое устройство для реализации способа определения остаточных напряжений в объекте, на фиг.2 и 3- элементы устройства, используемые для травления объекта.Устройство содержит лазер 1 с коллиматором 2, фоторегистратор 3, емкость 4 с отверстием 5, предназначенную для размещения электролита, источник 6 электрического тока с электродами 7, резервуар 8 с крышкой 9 и сливным отверстием 10, предназначенный для размещения электролита, гибкую трубку 11 для соединения резервуара 8 с упомянутой емкостью 4, средства герметизации в виде клейкой ленты и средства крепления. емкости 4,Емкость 4 выполнена в виде прямоугольного параллелепипеда с двумя стойками 12 трапецеидальной формы, размещенными на торцах двух параллельных стенок емкости 4. Предусмотренное в емкости 4 отверстие 5 выполнено со стороны стенки, примыкающей к стенкам со стояками 12 и перпендикулярной к стенке, расположенной между стойками 12, ири этом в стойках 12 со стороны отверстия 5 емкости 4 выполнены выемки глубиной, составляющей половину ширины клейкой ленты, а средства крепления емкости 4 выполнены в виде магнитов 13 в форме трапецеидальной призмы и размещены на свободных торцах стоек 12,Описываемый способ реализуется с помощью описываемого устройства следующим образом.В выбранном месте на поверхности объекта устанавливают фоторегистратор 3 длязаписи голограмм по схеме Денисюка. Вкачестве такого фоторегистратора 3 могут, например. быть использованы фотопластинки типа ПЭили ЛОИ, Излучение лазера 1 расширяют коллиматором 2, оно проходит фоторегистратор 3 и попадает на объект. Часть излучения отражается от обьекта и возвращается на фоторегистратор 3, где интерферирует с излучением, проходящим в направлении обьекта, Таким образомосвещают объект когерентным излучением и записывают на фоторегистраторе 3 голо"грамму поверхности объекта. Затем на часть поверхности наносят покрытие в виде клей-, кой ленты, При этом часть поверхности, оставшаяся без покрытия. образует участок сзамкнутым контуром. На поверхности,включающей свободный от покрытия участок. герметично закрепляют емкость 4 отверстием 5 к поверхности, Герметизацию емкости 4 осуществляют клейкой лентой поконтуру отверстия 5. Габаритные размеры емкости 4 не превышают соответствующие размеры объема, образуемого фоторегистрэтором 3 и его проекцией на поверхность объекта. Емкость 4 выступает над поверхностью объекта нэ высоту не более половины длины когерентности лазера 1.Устанавливают резервуар 8 с крышкой 9 и сливным отверстием 10, соединенный гибкой трубкой 11 с емкостью 4, ниже емкости 4 и заполняют его электролитом, Затем перемещают резервуар 8 выше емкости 4 и оставляют вэтом положении. Электролит по трубке 11 перетекает из резервуара 8 в емкость 4. Осуществляют травление объекта. При травлении катод(нэ чертеже не обозначен) источник тока размещен в емкости 4, а анод (также не обозначен) закреплен на поверхности объекта, После травления в месте отсутствия покрытия образуется отверстие, например, прямоугольной формы. Резервуар 8 вновь устанавливают ниже емкости 4. Электролит перетекает из емкости 4 обратно в резервуар 8. Производят разгерметизацию и удаление емкости 4. Клейкую ленту с поверхности объекта также удаляют, Вновь записывают на фоторегистраторе 3 голограмму поверхности и по полученной интерферограмме с помощью расчетных соотношений определяют остаточные наи ряжения.Емкость 4 может быть выполнена в форме прямоугольного параллелепипеда с двумя стойками 12 трэпецеидальной формы, размещенными на торцах двух параллельных стенок емкости 4. Предусмотренное в емкости 4 отверстие 5 выполнено со стороны стенки, примыкающей к стенкам со стойками 12 и перпендикулярной к стенке, расположенной между стойками 12, В стойках 12 на больших основаниях трапеций со стороны отверстия 5 емкости 4 выполнены выемки глубиной, составляющей половину ширины клейкой ленты. Наличие этих выемок позволяет произвести герметизацию емкости 4 по контуру отверстия 5. Трапецеидальная форма стоек 12 позволяет обеспечить условия крепления и герметизации емкости 4 на подставке, имеющей наклон в сторону объекта. При расположении емкости 4 со стойками 12 на наклонной подставке имеется составляющая силы тяжести, прижимающая емкость 4 с отверстием 5 к объекту,Средства крепления емкости 4 могут быть выполнены в виде магнитов 13 в форме трапецеидальной призмы и размещены на свободных торцах стоек 12, Это позволяет крепить емкость 4 непосредственно на объекте.55 кости отверстие выполнено со стороныстенки, примыкающей к стенкам со стойками и перпендикулярной к стенке, рэсположенной между стойками, а в стойках со стороны отверстия емкости выполнены вы 5 101525 ЗО 3540 Формула изобретения 1. Способ определения остаточных напряжений в объекте, заключающийся в том, что освещают объект когерентным излучением, записывают на фоторегистраторе голограмму поверхности объекта, наносят на часть этой поверхности покрытие в виде клейкой ленты, производят травление объ- екта в месте отсутствия покрытия, удаляют клейкую ленту, снова записывают на том жефоторегистраторе голограмму упомянутой поверхности и по полученной интерферограмме определяют остаточные напряжения, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения класса исследуемых объектовпутем обеспечения исследования крупногабаритных объектов, для записи голограмм фоторегистратор скрепляют с контролируемым объектом, покрытие нэ объект наносят с образованием свободного от покрытияучастка с замкнутым контуром, травление объекта осуществляют с помощьо емкости с отверстием, герметично закрепленной отверстием на поверхности обьектэ с покрытием, включающей свободный от покрытия участок, при этом размеры отверстия не превышают соответствующих размеров проекции фоторегистратора на поверхность объекта,2. Способ по п.1, о тл и ч а ю щи й с я тем, что герметизацию емкости на поверхности объекта осуществляют клейкой лентой по контуру отверстия емкости.3. Устройство для определения остаточных напряжений в объекте, содержащее лазер с коллиматором, фоторегистратор, емкость с отверстием, предназначенную для размещения электролита, и источник электрического тока с электродами, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширениякласса исследуемых объектов путем обеспечения исследования крупногабаритных объектов, оно снабжено предназначенным для размещения электролита резервуаром с крышкой и сливным отверстием, гибкойтрубкой для соединения резервуара с емкостью, средствами герметизации в виде клейкой ленты и средствами крепления емкости.4. Устройство по п.З, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что емкость выполнена в виде прямоугольного параллелепипеда с двумя стойками трапецеидальной формы, размещенными на торцах двух параллельных стенок емкости, предусмотренное в ем 1772616емки глубиной, составляющей половину ширины клейкой ленты.б. Устройство попп 3 и 4, отл ича ющ е е с я тем, что средства крепления емкости выполнены в виде магнитов в форме трапецеидальной призмы и размещены на свободных торцах стоек так, что поверхности магнитов, предназначенные для контакта с объектом, и торец отверстия емкости б расположены в одной плоскости.1772616 Составитель В. Костюченко Техред М.Моргентал . Корректор М. Максимишинец ак Заказ 3837 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, ужгород, ул.Гагарина, 101