Способ определения динамических деформаций цилиндрических оболочек

 

Изобретение относится к измерению деформаций конструкций оптическими методами Цель изобретения - повьшение точности определения динамических деформаций цилиндрических оболочек посредством регистрации спектрального распределения светового потока, выходящего из оболочки. Для этого из параллельного пучка света с помощью кольцевой диафрагмы 3 вырезают пучок кольцевого сечения, просвечивающий внутреннюю полость

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

1 А1 (19) (И) (51) 4 (01 В 11/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4164799/25-28 (22) 19,12 ° 86 (46) 23.05.88. Бюл. 1Ф 19 (71) Истринское отделение Всесоюзного электротехнического института им. В.И. Ленина (72) В.А. Деревщиков (53) 531.781.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 697808, кл. G 01 В 11/16, 1977.

Авторское свидетельство СССР

9 872956, кл. G 01 В 11/16, 1979.

Авторское свидетельство СССР

1196687, кл. G 01 В 11/16, 1983. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ

ДЕФОРМАЦИЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК (57) Изобретение относится к измерению деформаций конструкций оптическими методами. Цель изобретения— повьппение точности определения динамических деформаций цилиндрических оболочек посредством регистрации спектрального распределения светового потока, выходящего из оболочки.

Для этого из параллельного пучка света с помощью кольцевой диафрагмы

3 вырезают пучок кольцевого сечения, просвечивающий внутреннюю полость

1397721 оболочки 4, которую герметизируют и щей диаАрагмы, а но втором — спектперед ударным нагружением откачива- рального распределения прошедшего ют до давления, исключающего рефрак- излучения с помощью АотохронограАа, ционные явления в остаточном газе. Во втором канале раздельно определяПрошедшее через полость излучение ют световые потоки в сплошном и дисс помощью полупрозрачного зеркала кретном спектрах, находят их раз13 разделяют по двум регистрирующим ность, вычитают полученный результат каналам. В первом канале производят из сигнала с первого канала и опревременную регистрацию прошедшего деляют сигнал, обусловленный радиальизлучения в режиме без ограничиваю- ной деАормацией. 1 ил.

Изобретение относится к измерению деформаций конструкций оптическими методами.

Цель изобретения — повышение точности определения динамических деформаций цилиндрических оболочек посредством дополнительной регистрации спектрального распределения светового потока, выходящего из оболочки.

На чертеже приведена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Способ осуществляют следующим образом.

Точечный источник 1 света с известным спектральным энергетическим распределением устанавливают на оптической оси системы в Аокальной плоскости коллиматора 2. Из параллельного пучка света с помощью кольцевой диафрагмы 3 вырезают пристеночный пучок света кольцевого сечения, просвечивающий внутреннюю полость оболочки 4, электрически изолированной от одновиткового индуктора 5 втулкой

6. С помощью резиновых прокладок

7-10 и оптических окон 11 и 12, одно из которых (11) имеет центральное отверстие, внутреннюю полость оболочки герметизируют и перед ударным нагружением откачивают до давления, исключающего рефракционные явления в остаточном газе. С помощью полупрозрачного зеркала 13 прошедшее через полость оболочки излучение разделяют по двум регистрирующим каналам. Прошедший в первом канале сАормированный объективом 14 пучок регистрируют фотоумножителем 15, а во втором с

2 помощью осветительной системы 16 посылают на входную щель спектрального фотохронографа 17.

Использование источника света со сплошным спектром позволяет разделить эААекты ослабления просвечивающего светового потока, обусловленные радиальной деформацией и рефракцией на оптических неоднородностях и резонансным поглощением. При этом регистрация прошедшего в первом канале излучения в режиме беэ ограничивающей диафрагмы дает информацию о радиальной деформации и оптическом поглощении, а регистрация во втором (спектральном) канале позволяет определить раздельно как ослабление светового потока за счет радиальной деформации и рефракции (по сплошному спектру), так и суммарное ослабление за счет всех трех эАфектов, включая оптическое поглощение (по линиям и полосам поглощения).

25 В исходном, стационарном состоянии схемы производят калибровку измерительных каналов с учетом известного спектрального распределения энергии в источнике света и кривых спектральной чувствительности фотоумножителя 15 и фотоматериала. Затем оболочку подвергают ударному нагружению и производят временную регистрацию выходных сигналов в обоих каналах. В первом канале регистрируют излучение, ослабленное за счет уменьшения сечения светового потока и оптического поглощения. Во втором

I канале причиной ослабления сигнала является также рефракция просвечиПредлагаемый способ позволяет исключить влияние на результаты измерений рефракционных и абсорбционных искажений, имеющих место при интенсивном испарении материала стенки

Составитель Б,Евстратов

Техред А.Кравчук

Корректор Г.Решетник

Редактор И.Горная

Заказ 22б1/38 Тираж 680

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1397721 4

f вающего излучения в парах материала . цилиндрической оболочки во время прииспаряющей стенки, так как входйая — ложения ударной нагрузки. щель фотохронографа 17 выполняет в формула и з о б р е т е н и я данном случае также роль ограничиваю- Способ определения динамических

5 щей диафрагмы. Выходной сигнал во вто- деформаций цилиндрических оболочек, ром канале определяется выражениями заключающийся в том, что внутреннюю соответственно для дискретного и полость оболочки просвечивают парал1 сплошного спектров лельным пучком света кольцевого сеТ м р + Ii ре + nor (t) 10 чения и перед деформированием ваку6 умируют, деформируют оболочку и иэме » оеср + а ребр. (2) ряют изменение выходящего из оболочки светового потока, по которому

После нахождения суммарных по определяют деформации, о т л и ч аспектру сигналов (t) и (2) для каждо- (5 ю шийся тем, что, с целью повы. го момента времени путем вычитания шения точности определения, просве(2) из (1) находят сигнал, обусловлен- чивание осуществляют световым излученый только оптическим поглощением нием со сплошным спектром известно1 „ „„ который является составной . го энергетического распределения, частью сигнала с выхода первого ка- 20 выходящий из оболочки световой поток нала

Ф t направляют в два регистрирующих калиброванных канала, в первом иэ

Отсюда находят сигнал, обусловлен- которых осуществляют временную реный чисто радиальной деформацией. гистрацию величины светового потока, 25 а во втором — .его спектральное распределение, по которому определяют величины световых потоков в сплошном и дискретном спектрах, и величины этих потоков учитывают при определеЪ

3Q нии деформаций.