Устройство для определения напряжений Советский патент 1987 года по МПК G01L1/24 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения величин напряжений в фотоупругих моделях натурных конструкций, .

Целью изобретения является повышение производительности и упрощение

устройства. I

На фиг. 1 представлена схема устройства для определения напряжений; на фиг.2 схема ориентации оптических осей поляризующих элементов; на фиг.3 - схема устройства для наблюдения и регистрации картин изохром.

Устройство содержит осветитель 1, формирующую оптику 2, поляризатор 3} двойной предметный стол, состоящий из двух прозрачных дисков 4 и 5. На предметный стол устанавливается ис- следуемьй образец 6, компенсатор 7 крепится с помощью винтов 8 к оправе анализатора 9, Центр рабочего окна компенсатора совмещен с центром вращения предметного стола и соответст- венно с осью вращения образца. Цоля- ризатор и анализатор закреплены в корпусе поляриметра 10 неподвижно и не имеют между собой никакой подвижной связи.

Ось П-П - направление поляризации света, прощедшего через поляризатор (фиг,2), ось - направление плоскости пропускания анализатора, ось К-К - ось компенсатора (6) и (6) - положения главных осей.модели после нахождения изоклины, () и (6) - положения модели при определении разности хода. На фиг.2 показаны места расположения глаза оператора 11 при поиске изоклины 11 и при определени разности хода 11 ,

Устройство работает следующим образом.

На предметный стол устанавливаетс модель, которая освещается плоскополяризованным светом от источника света и поляризатора. Колебания света в модели раскладывается на две составляющие вдоль главных напряжений и эти составляющие .имеют разность хода пропорциональную величине разности главных напряжений, Анализатор совмещает эти колебания в одну плоскость и при наблюдении через анализатор наблюдается два семейства линий - изоклины и изохромы. При поиске изоклины модель устанавливается на предметном столе так, чтобы точка модели

5

0

5

Q

Q

0

в которой проводятся измерения, совпадала с центром предметного стола. Затем, наблюдая через анализатор положение глаза оператора 11, поворотом нижнего предметного стола 4 вместе с верхним 5, добиваются максимального затемнения в исследуемой точке модели. При этом направления главных напряжений (61) и-(б р) совпадают с плоскостями поляризации (П-П,и А-А), С лимба предметного стола снимается отсчет, который является параметром изоклины. После этого верхний пред- метньш стол поворачивается на 45 и главное напряжение 6 ориентируется вдоль оси компенсатора (К-К), Определение разности хода производится компенсатором, при этом наблюдение производится через рабочее окно компенсатора (положение глаза оператора II ) до максимального затемнения. Показания компенсатора регистрируются. Процесс снятия показаний компенсатора и параметра изоклины (положения предметного стола) с целью уменьшения трудоемкости измерений нетрудно автоматизировать. .Для этого предметный стол снабжается электрическим датчиком 12 разворота, а компенсатор - датчиком 13 перемещения (фиг.1). Датчики подключаются к блоку индикации и регистрации азимута главных направлений и оптической разности хода. Автоматизация стала возможной благодаря тому, что измерения проводятся при неподвнжнь (х поляризующих элементах: поляризатор и анализатор не вращаются, а закрепленный на оправе анализатора компенсатор неподвижен и поэтому на соединительные кабели и размеры электрических датчиков не накладывается особых ограничений.

Устройство позволяет проводить документирование картины напряжений, возникающей в модели, что позволяет исключить ошибки оператора при проведений измерений. Для этого компенсатор выполнен съемным, а на его место устанавливается фазовая четвертьволновая пластинка, а в световой поток после поляризатора вводится вторая четвертьволновая пластинка, В этом случае в модели наблюдается только картина изохром, которую можно фотографировать и использовать в дальнейшем при анализе полученных результатов.

Четвертьволновая пластинка 14, устанавливаемая вместо компенсатора, крепится на его место с помощью винтов 8. Вторая четвертьволновая пластинка 15 вводится после поляризатора, например, с помощью поворотного кронштейна 16, который поворачивается штангой, закрепленной в станине предметного стола и снабженной поворотной рукояткой 17.

Формула изобретения

Устройство для определения напряжений, содержащее установленные в

корпусе осветитель и расположенные в нем последовательно по ходу светового луча формирующую оптику, поляризатор, предметный стол, линейньш компенсатор и анализатор, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и упрощения устройства, поляризатор и анализатор закреплены в корпусе неподвижно, а поворотный узел предметного стола выполнен из двух частей с возможностью вращения относительно друг друга и направления светового луча, причем рабочая часть анализатора больше рабочей части компенсатора.

Изобретение относится к измери- тельной технике и позволяет повысить производительность и упростить устройство. Установленный на предметном столе, вьтолненном из прозрачных дисков 4 и 5, исследуемый образец 6 освещается плоскополяризованным светом от источника 1 и поляризатора 3, закрепленного в корпусе неподвижно. Анализатором 9 совмещаются разложенные в образце на две составляющие колебания света. Компенсатором 7 определяется разность хода и параметр изоклины. Для автоматизации процесса измерения на предметном столе установлен элект-. рический датчик 12 разворота, а на компенсаторе 7 - датчик 13 перемещений . 3 ил. / 8 (Л to 00 CD 09 fpaz.i

f

/

/4

,rP

/7

Ls4

(;;

и)

п, Q

(раг.2

5

JG,

N

9иг.З

Редактор Н.Карголина

Составитель А.Экономов

Техред Н.Глущенко Корректор М.Максимишинец

Заказ 7255/38Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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