Устройство для измерения деформаций тонкостенных цилиндрических оболочек

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюз Сееетсннх

Соц амнстнчесннх

РЕспублнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61}Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 290431 (21) 3285097/25-28

Р М К„з

G 01 В llll6 с прмсоедмнением заявки HP —(23} Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

РЗ1УДК 531. 781.. 2, (088.8) Опубликовано 23,0183. Бюллетень Но 3

Дата опубликования описания 230183

В.И.Вербоноль и Л.В.Андреев

g9fРР„-.- „,.

*f д)

/ .ь к днепропетровокне ордена Трудового Краоногс Энан ени. государственный унинерситет им. 300-летия «

Воссоединения Украины с Россией (72) Авторы изобретения (71) Звявмтель (5 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ

ТОНКОСТЕННЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению деформаций оптическими методами.

Известно устройство для измерения деформаций цилиндрических оболочек, содержащее источник излучения и расположенные по ходу пучка коллиматофа, диафрагму и фотоприемник(1 ).

Недостатком. такого устройства является трудность расшифровки полученных данных из-за невозможности определить знак деформации, так как изменение светового пучка не несет информацию о направлении деформации.

Наиболее близким к изобретению . по технической сущности является устройство для измерения деформаций тонкостенных цилиндрических .оболочек, содержащее корпус, закрепленные в корпусе торцами прозрачный цилиндрический экран с растром на образующей поверхности, модель оболочки, установленную коаксиально внутри экрана с отражающей поверхностью, источник света, распрложенний с внешней стороны экрана, ж фотбрегистратор С23

Недостатком такого устройства является искажение картин муаровых полос из-за криволинейности оболочки, что приводит к ошибкам в определении деформаций. Кроме того, по картинам муаровых полос трудно определить знак деформации.

Цель изобретения — повышение точ-. ности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения деформаций тонкостенных цилиндрических оболочек, содержащее корпус, закрепленные в корпусе торцами прозрачный цилиндрический экран с растром на образующей поверхности, модель оболочки, установленную коаксиально внутри экрана,- источник света и фоторегистратор, снабжено дополнительным цилиндрическим экраном с растром на образующей поверхности, размещенным коаксиально внутри модели оболочки, источник света установлен внутри этого экрана вдоль его оси, а пространство между поверхностями основного экрана и моделью оболочки выполнено герметичным и заполнено полупрозрачной жидЗ0 костью.

991157

На чертеже приведена оптическая схема устройства.

Устройство для измерения деформаций тонкостенных цилиндрических оболочек содержит корпус 1 и закрепленные на нем торцами коаксиально оси устройства источник 2 света в виде светящейся трубки, дополнительный цилиндрический экран 3 с растром на обраэуниаей поверхности, прозрачную модель 4 оболочки, основной прозрачный цилиндрический экран 5 с, растром на образующей поверхности и фоторегистратор 6, например в виде фотопленки, уложенной вокруг экрана

5, а пространство 7 между поверхностями основного экрана 5 и моделью 4 оболочки выполнено герметичным и заполнено полупрозрачной жидкостью

Устройство работает следующим образом.

Растр, нанесенный на образующую поверхность дополнительного экрана

3, с помощью источника 2 света проектируется через прозрачную модель 4 оболочки и полупрозрачную жидкость на основной прозрачный цилиндрический экран 5 с нанесенным на его образующую поверхность растром. Взаимодействие двух растров вызывает появление муаровых полос, которые фиксируются фоторегистратором 6, выполненным, например, в виде пленки, уложенной вокруг основного экрана

5. При деформации прозрачной модели

4 оболочки изменяется длина оптического пути в жидкости и изображение полос на основном экране 5 изменяется. Кроме того, изменение толщины жидкости изменяет поглощение светового пучка в исследуемой точке, go что приводит к модуляции яркости иэображения полос на экране 5, в соответствии с величиной и знаком прозрачной модели 4 оболочки., Использование предлагаемого устройства позволяет получить достоверную картину распределения деформаций и прогибов по всей поверхности ци» линдрической оболочки практически без искажений, что дает возможность упростить обработку картин муаровых полос, а следовательно, сократить время на анализ и измерение дефор» маций и прогибов. Это позволит более точно определять напряженно-деформированное состояние тонкостенных конструкций и определит1 знак направления вектора деформации.

Формула изобретения

Устройство для измерения деформаций тонкостенных цилиндрических оболочек, содержащее корпус, закрепленные в корпусе торцами прозрачный цилиндрический экран с растром на образующей поверхности, модель оболочки, установленную коаксиально внутри экрана, источник света и фоторегистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено дополнительным:цилиндрическим экраном с растром на образующей поверхности, размещенным коксиально внутри модели оболочки, истоник света установлен внутри этого экрана вдоль его оси, а пространство между поверхностями основного экрана и моделью оболочки выполнено герметичным и заполнено . полупрозрачной жицкостью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Авторское свидетельство .СССР

9697808, кл. 6 01 В 11/16, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

9567945, кл. G 01 В 4/16, 1977 (прототип).

991157

Составитель . Н. Умов

Редактор Н.Бобкова Техред С.Мигунова Корректор Г.Решетник

Заказ 107/54 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,.4