Способ определения температурных напряжений в конструкции Советский патент 1986 года по МПК G01B11/16 

Изобрет ение относится к определению напряжений и деформаций в конструкциях поляризационно-оптическим

методом. :,, ; : ч

Цель изобретения - повьппение точности определения путем учета величины напряжений от действия центро-- бежных сил.

Способ осуществляют следующим образом.

Изготавливают модель конструкции из оптически чувствительного материала на основе эпоксидной смолы ЭД-20, полиэтиленполиамина и энбутилфталата Модель закрепляют в нагрузочном приспособлении, допускающем ее вращение частотой 1000-2500 об/мин и нагрев -по периметру внутреннего кольца нихромовым нагревателем в интервале температур 20-100 С, поляризаци окно-оптической установки. Вращают модель с частотой 1800 об/мин-, просвечивают ее импульсами поляризован- j-ioro света частотой 30 Гц. Регистрируют картину полос, соответствукицую напряжениям от действия центробежных сил, и определяют по ней напряже тя от действия центробежных сил по известным соотношениям роляризацион

-оптического метода

1

RI

с t ,

Е At -.

е

1-Ц

иЬ

fu

E,(U,c

Rt и д С

радиальные и окружные напряжения от центробежных сил; соответственно модуль Юнга, коэффициент Пуассона и оптическая постоянная материала модели; разность хода лучей; толщина и изменение толщины модели.

По соотношениям теории упругости Я модели, нагруженной по контуру спределенной нагрузкой, например я плоских дисков,

к ЕЁ п S

°r-f Ь2-а г

чр

.- PaL-(Hbi) г2

- интенсивность распределе.нной

нагрузки;

- соответственно наружный и внутренний радиусы модели; - текущий радиус модели.

составляют.модуль разности суммарных радиальных и окружных напряжений в модели от центробежных и распределенных сил.

$-((6

гч.

:б,,)-(,)|.

Рассчитывают интенсивность р распределенной по внешнему контуру модели нагрузки из условия равенства модуля указанной разности наименьшему по всему полю модели значению (p,. г)

наим

Прилага:ют; рассчитанну«з распределенную нагрузку ( Н/м) к внешнему контуру модели и раскручивают ее до прежней частоты вращения (1800 об/мин).

Нагружение модели распределенной нагрузкой осуществляют, например, резиновой трубкой, заполненной сжатым воздухом необходимого давления. Регулировку .интенсивности нагрузки выполняют изменением давления воздуха во внутренней полости трубки. Нагревают вращающуюся модель до 60°С, фиксируют картину полос и определяют величину температурных напряжений.

Предлагаемый способ .определею1я температурных напряжений дает возможность на 60-90% снизить уровень напряжений от центробежных сил во вра-. щающихся моделях, что обеспечит 20- 30% увеличения точности замера температурных напряженийиз-за значительного снижения искажения картиныполос.

Формула изобретения

Способ определения температурных напряжений.в конструкции, заключающийся в том, изготавливают модель конструкции из оптически чувствительного материала, закрепляют ее в нагрузочном приспособлении, вращают модель в нагрузочном приспособлении, нагревают ее, просвечивают импульсами пЬляризованного света и по полученной картине полос определяют температурные напряжения, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью повьппе- ния точности определения, до нагрева модели измеряют в ней напряжения от действия центробежных сил, возникающих при ее вращении, затем останавливают вращение, к внешнему контуру модели прикладьшают распределен- ную нагрузку, величину которой определяют по напряжениям от,действия центробежных сил в модели, и вновь вращают модель.

Изобретение относится к определению напряжений и деформаций в конструкциях поляризационно-оптическйм методом. Цель - повышение точности определения напряжений. Это достигается путем учета величины центробежных сил. Модель вращают в нагрузочном приспособлении, измеряют в ней напряжения от действия центробежных сил,останавливают ее вращение. - К внешнему контуру модели прикладывают распределенную нагрузку, величину которой определяют по напряжениям от действия центробежных сил в модели, и вновь вращают модель. Затем модель нагревают, просвечивают ее импульсами поляризованного света и по полученной картине полос опреде- ля1от температурные напряжения. (П С