Устройство для определения деформации изгиба тонкостенных прозрачных объектов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ(:НИХ

РЕСПУБЛИН ()е (и) (5П G 01 В 11/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ и АВ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (23. ) 3515672/25-28 (.22 ) 24. 11. 82 . (46) 15.62.84. Бюл. Р 6 (72) 9.К.Щербаков (11) МВТУ им.Н.Э.Баумана (53) 531.781.2(088.8) (56.) 1. Сухарев И.П., Ушаков Б.Н.

Исследования деформаций и напряже- ний методом муаровых полос. N., "Машиностроение", 1969, с.60-69.

2. Авторское свидетельство СССР

М 659894, кл. G 01 В 11/16, 1979 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРИАЦИЙ ИЗГИБА TOHKOCTEHHbK

ПРОЗРАЧНЫХ ОВЬЕКТОВ, содержащее основание и установленные на нем нагружающий узел, экран с нанесенным растром и отверстием в центре, источник света и фоторегистратор, установленный эа отверстием экрана, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено зеркалом с профилированной поверхностью, установленным вдоль оптической оси устройства на основании перед нагружающим узлом с возможностью юстировочного перемещения, и гибким полупрозрачным зеркалом, эакрепляемым на деформируемой поверхности объекта.

1О73571

Ий

L — Р2rmax

Составитель Б.Евстратов

Техред М.Тепер Корректор N. Шароши

Редактор К.Волощук

Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5, Заказ 312/38

Филиал ПНП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к исследованщо деформаций поверхностей тонкостенных прс зрачных элементов кон-. струкций методом муаровых полос.

Известно устройство для определения деформаций тонкостенных прозрачных объектов, содержащее цилиндрический экран с нанесенными вдоль его образующих линейным растром и с отверстием в центре, фоторегистратор и узел нагружения объекта (1(.

Недостатком этого устройства является невысокая скорость обработки картины муаровых полос, определяемая тем, что для повышения скорости обработки необходйм визуальный конт- 15 роль формы и деформаций объекта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для определения деформаций изгиба тонкостенных нрозрачных объек- 2О тов, содержащее основание и установленные на нем нагружающий узел, экран с нанесенным растром и отверстием в центре, источник. света и фоторегистратср, установленный за отвер- 25 стием экрана $2) .

Недостатками известного устройства являются невозможность исследо.— вания сильно искривленных объектов с поверхностью двойной кривизны с требуемой точностью иэ"за отсутствия эталонной поверхности исследуемого объекта.

Цель изобретения — повышение точности определения деформаций.

Это достигается тем, что устройство для определения деформаций изгиба тонкостенных прозрачных объектов, содержащее основание и установленные иа нем нагружающий узел, экран с нанесенным растром и отверсти- 40 ем в центре, источники света и фоторегистратор, установленный за отверстием экрана, снабжено зеркалом с профилированной поверхностью, установленным вдоль оптической оси устройства на основании перед нагружающим узлом с воэможностью юстировочного перемещения, и гибким полупрозрачным зеркалом, закрепляемьвс иа деформируемой поверхности объеК- О та.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство содержит основание 1 и установленные на нем нагружающий узел 2, экран 3 с нанесенным раст- ром и отверстием в центре, источники 4 света, фоторегистратор 5, установленный за отверстием экрана, зеркало б с профилированной поверхностью, соответствующей недеформированной поверхности объекта, установленное вдоль оптической оси устройства на основании 1 перед нагружающим узлом 2 с возможностью юстировочного перемещения с помощью приспособления 7, и гибкое полупрозрачное зеркало 8, закрепляемое на деформируемой поверхности объекта 9.

Устройство работает следующим образом.

Зеркало б устанавливается с задней стороны объекта. Необходимое взаимное расположение объекта 9 и зеркала 6 устанавливают с помощью юстировочного приспособления 7. При этом контроль их взаимного положения осуществляют по картине муара, возникающей на матовом стекле фоторегистратора 5. Картина муара возникает вследствие "механической" интерференции на матовом стекле фоторегистратора двух изображений растра, отраженного от полупрозрачного зеркала 8„ закрепленного на дефориируемой поверхности объекта 9 и зеркала 6. Эта картина муара, как результат положения изоб- . ражений двух растров, характеризует отклонение формы исследуемого объекта от эталонной формы зеркала б.

При приложении силы в заданной точке объекта 9 происходит его деформнрование. Затем производят фоторегистрацию картины муара, по которой определяют деформацию. Для получения качественного изображения картины муара расстояние 7, между объектом 9 и зеркалом б должно быть не больше где и — расстояние от объектива до поверхности объекта вдоль оптической оси, rfAQK — наибольший радиус объекта;

Ь - шаг растра.

Предложенное устройство по сравнению с известным позволяет повысить точность определения деформаций, а также визуально контролировать форму поверхности объекта.