Устройство для измерения деформаций тонкостенных цилиндрических оболочек

 

(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено06,11.75 (23) 2188085/28 с присоединением заявки №(23) Приоритет (5)) М. Кл.

9 01 В 11/16

Гооударотвенный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений . и открытий (43) Опублнковано05.08.77.Бюллетень № 28 (53) УДК 531.781,2

445) Дата опубликовании описании 22.08.77 (088.8) (72) Автори изобретении

Ю. К. Щербаков, B. B. Бушуева и C. B. Бнет ов

- - ) 7 Мооковокое ордена Ленине и ордена Трудового. абгФЙЫйф " высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ ТОНКОСТЕННЫХ

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК

Изобретение относится к оптическим методам исследования деформаций и может быть использовано при изучении напряженно деформированного состояния тонкостенных цилиндрических оболочек произвольной формы под б действием как статических, так.и. динамических механических и тепловвтх. воздействий.

Известно устройство для измерения де формаций тонкостенных;элементов,:,содаержа. щее экран цилиндрической формы с о4т вевс-,рау тием в его, центральной части и с найесен ным на его внутреийей поверхности линеуйныМ растром, камеру, расположенную в отверстии крана, осветитель и механизм крепления элементов )1 j. . 15

Известное устройство неудобно тем, что оно подобно устройствам для измерения деформаций зеркальных поверхностей по отклонению светового луча, позволяет замерять углы поворота нормалей и кривизну только в отдельных точках исследуемой поверхности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению являет ся устройство для измерения деформаций тонкостенных цилиндрических оболочек, содержащее раму, экран цилиндрической фор. мы с отверстием в его центральной части и с нанесенным на его внутренней поверхности линейным растром, фото (кино) камеру, расположенную в отверстии экрана, осветитель и механизм крепления оболочек с трехкоординатным приводом и приводом вращения (2).

Однако такое устройство позволяет ис следовать углы поворота нормалей, кривизну и кручение поверхности оболочки только в радиальном направлении, перпендикулярном линиям растра. Определение углов поворота нормалей вдоль образующей при помощи одной такой установки невозможно. Эти величины измеряются на другой установке с другим радиусом экрана путем регистрации топологии поверхности узких полосок обср, лочки вдоль образующей. Это приводит к существенному увеличению трудоемкости измерений.

Цель изобретения — снижение трудоемкости измерений.

Это,достигается тем, что устройство снабжено дополнительной фото (кино) камерой, размещенной в отверстии экрана, а экран выполнен .гибким с нанесенными на его поверхности ортогональными раст ром и.сеткой. . Ha чертеже изображена схема предлагаеьаого устройства.

Устройгтво содержит основание 1, к которому при помощи рамы 2 закреплена верхняя плита 3 и две фото (кино) камеры 4, располон.енные в отверстии гибкого 1î прозрачного екрана цилиндрической формы, состоящего из прозрачного защитного слоя

5 с закрепленными на его внутренней поверхности гибким прозрачным ортогональным растром 6 и сеткой 7 Ортогональных линий )5 большого шага и диффузно рассеивающего прозрачного слоя 8. Экран закреплен на основании 1 к плите. 3 посредством фиксатьров 9, обеспечивающих требуемое изменение формы экрана. Сзади экрана установлены 20 осветительные лампы дневного света 10.

Механизм крепления оболочек 11 снабжен поворотным столом 12, на котором закреплена исследуемая оболочка 13, трехкоординатным приводом с ходовыми винтами

14-16 и приводом вращения оболочки 17.

Устройство рабстает следукбцим образом.

При заданной геометрии исследуемой оболочки 13 гибкому экрану при помощи фиксаторов 9 придается необходимая форма.

Растр 6 и сетка 7 закрепляются на экране так, -что их Ортогональные линии располагаются параллельно и перпендикулярно образующей экрана.

Оболочка 1 3 располагается на заданном расстоянии от объективов фото (кино) камер

4 при помощи ходового винта 14, Фот (кино) камеры фокусируются так, что одна из них фиксирует изображение линий растра и сетки, параллельных образующей экрана, а другая — изображение перпендикулярных к ней линий растра и экрана. Оба изображения находятся на разных расстояниях от объектива вследствие линзового эффекта, обусловленного различием в кривизне поверх.— ности оболочки 13 цо двум ортогональныи направлениям. В случае регистрации ста-. тической деформации оболочки используют -ся фотокамеры, в случае динамической деформации - кинокамеры. наличие двух фото (кино) àìåp позволяет одновременно получать дне муаровые картины, каждая из которых характеризует одну из двух составляющих углов поворота нормалей. Использование гибкого экрана цилиндрической формы с изменяемой кривизной и нанесенных на его внутренней поверх.ности Ортогональных растра и сетки поз=воляет существенно упростить измерение деформаций и уменьшить тем самим трудьемкость измерений, Формула изобретения

Устройство для измерения деформаций тонкостенных цилиндрически оболочек,:О: держащее раму, экран цилиндрической фо -мы с отверстием в его центральйой части и с нанесенным на его внутренней поверх.-: ности растром, фото (кино) камеру, расположенную в отверстии экрана, осветитель и механизм крепления обола.-:ек с трехко :,:. динатным приводам и приводом Вращения, Отличающееся тем,чтс.сне снижения трудоемкости измерений, Оно снабжено дополнительной фото (кинО) каме= рой, размещенной в отверстии экрана, а экран выполнен гибким с нанесенным на его поверхности сртог- пал-.ным раст„1:.м . сеткой.

Источники информации„принятые ВО !h=-. мание при экспертизе:

1. Дюрелли A., Парис Б., Анализ деформаций с использованием муара, N., Мир"„

1974, с. 241.

2.С,Osqerbv Expe i eehuk МюсМд д, 7(7), р. 313, 1967.

567945

Составитель Е. Подпалый

Редактор В..Иругова Техред M. Левицкая Корректор Л. Небола

Заказ 2726/29 Тираж 907 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Москва, Ж 35, Раушскаа паб., д. 4/5

Филиал Г1ПП "патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4