Способ определения напряжений в конструкциях

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕ-, НИИ В КОНСТРУКЦИЯХ, заключающийся в том, что изготавливают геометрически подобную модель, помещают в ис- i следуемые сечения вклейки из оптически чувствительного материала, нагружают модель, замораживают напряжения , извлекают вклейки, изготавливают срезы и определяют напряжения путем просвечивания их поляризованным светом, о.тличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, изготавливают образцы-спутники в виде чередующихся слоев материала модели и недополимеризованных сдоев материала вклейки, нагружают и полимеризуют образцы-спутники по идентичному температурному режиму модели, а иагружение модели осуществляют в момент равенства механических характерисгик материалов модели и вклейки, который определяют (Л По образцам-спутникам. 2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (1Ю (И)!

З О С 01 В 11/18

1 „

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ, КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3342796/25-28 (22) 25.09.81 (46) 15.07.83. Бюл. М 26 (72) В.Л.Бидерман, E.È.Tàðòàêoâåð и 6,Н.Ушаков (71) Московское ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена

Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им. Н.Э.Баумана (53) 531.781.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР и 116037, кл. G Ol L 1/24, 1966.

2. Ушаков и др. Напряжения в ком" позитных конструкциях. М., "Машиностроение", 197&, с. 80 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕ", НИЙ В КОНСТРУКЦИЯХ, заключающийся в том, что изготавливают геометрически подобную модель, помещают в исследуемые сечения вклейки из оптически чувствительного материала, нагружают модель, "замораживают" напряжения, извлекают вклейки, изготавливают срезы и определяют напряжения путем просвечивания их поляризованным светом, о.т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точно" сти измерений, изготавливают образцы-спутники в виде чередующихся слоев материала модели H недополимеризованных слоев материала вклейки, нагружают и полимеризуют образцы-спутники по идентичному температурному режиму модели, а нагружение модели осуществляют в момент равенства механических характеристик материалов мо- 3 дели и вклейки, который определяют по образцам-спутникам.

1 102ЯО

Изобретение относится к измерительной технике, а именно конкретно к исследованию деформаций оптическими методами, Известен способ определения деформаций, заключающийся в том, что изготавливают модель конструк ции из оптически чувствительного материала, помещают ее в полярископ, нагружают, определяют напряжения, возникающие 10 в модели и по ним судят о напряжениях в реальных конструкциях Р 1), Недостатком данного способа является низкая точность определения напряжений, в связи с необходимостью 15 выполнять модели тонкими, с плоскими стенками, так как„ объемные деформации вызывают искажения результатов измерений, Наиболее близким по технической . 20 сущности к изобретению является способ определения напряжений в конструк" циях, заключающийся в том, что изготавливают геометрически подобную модель иэ оптически прозрачного материала,помещают в исследуемые сечения вклейки из оптически чувствительного материала, нагружают модель,"замораживают" напряжения, извлекают вклей-, ки, изготавливают срезы и определяют напряжения путем просвечивания их поляризованным светом Г 2 ).

Недостатки известного способа недостаточная точность измерений, обусловленная разными оптико-механическими характеристиками модели

35 и вклейки, кроме того, этим способом нельзя измерять напряжения в непрозрачных материалах, Цель изобретения — повышение точности измерений путем помещения в исследуемые сечения оптически чувствительного материала с заданными механическими характеристиками.

Поставлениая цель достигается тем, что согласно способу определения

45 напряжений в конструк циях, заключающемуся в том, что изготавливают геометрически подббную модель, помещают в исследуемые сечения вклейки из оптически чувствительного материала, нагружают модель, "замораживают" напряжения, извлекают вклейки, изготавливают срезы и определяют напряжения путем просвечивания их поляризованным .светом, изготавливают образцыспутники в виде чередующихся слоев материала модели и недополимеризованных слоев материала вклейки, нагружают и полимериэуют образцы-спутники по идентичному температурному режиму модели, а нагружение модели осуществляют в момент равенства механи" ческих характеристик материалов модели и вклейки, который определяют по образцам-спутникам.

На фиг. 1 изображена модель с on" тически чувстсвительной вклейкой; на фиг. 2 - образец-спутник; на фиг. 3 — график зависимости модуля упругости вклейки в функции от степени полимеризации материала вклейки.

Способ осуществляется следующим образом.

Изготавливают модель 1 исследуемой конструкции, с оптически чувствительной вклейкой 2, расположенной в исследуемом сечении, и образецспутник 3, содержащий чередующиеся слои 4 и 5 материала вклейки и модели соответственно. На графике (фиг. 3) показано изменение модуля упругости материала модели Е в мо мент нагружения 1:< модели.

Сгособ реализуется следующим образом.

Изготавливают модель 1, геометрически подобную натуре, из материала натуры. В исследуемом сечении изготавливают паэ, заливают в него оптически чувствительный материал холодного отверждения, который образует вклейку 2. Из этого же материала изготавливают образец-спутник

3, содержащий чередующиеся слои

4 и вклейки и модели, Частично полимериэуют материал вклейки в модели 1 и в образцеспутнике 3 по температурному режиму, идентичному режиму полимериэации модели 1. Нагружают образецспутник 3, помещ<ают его в полярископ (не показан) и по картине полос, в соответствии с графиком (фиг. 3), определяют момент t равенства напряжений и модуля упругости Е„, и F. > слоев материала модели 5 и вклейки 4. В этот момент нагружают модель .1.

Под нагрузкой модель 1 окончательно полимеризуют и "замораживают" напряжения, существующие в модели при нагрузке.

После завершения полимеризации материала слоев 4 и 5, модель 1 разгружают, из нее вырезают слои, выполненные из оптически чувствитель1029004

М.2

Составитель Н,Ужов

Редактор Т.Парфенова ..Техред И.Гергель: Корректор В.Бутяга

Заказ 4944/38 Тираж. 602 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и. открытий

113035, москва,. Ж-.35; Раувская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ного материала, просвечивают эти слои в полярископе и определяют по картинам полос интерференции напряжения.

Преимуществом предлагаемого способа является возможность определения напряжений во внутренних точках и сечениях натурных конструкций из непрозрачного материала. Другим достоинством являетса то, что деформа-, ции и оптическая анизотропия в сло-, ях зафиксированы, и измерение напряжений можно. проводить в любое удобное время, как на моделях, так и на реальных инструкциях.