Способ изготовления компенсирующего элемента линейного компенсатора разности хода лучей Советский патент 1987 года по МПК B29D11/00 

Изобретение относится к оптике, а именно к технологии изготовления компенсирующего элемента линейного компенсатора разности хода лучей для измерения параметров двулучепреломления в оптически анизотроп- средах.

Цель изобретения - обеспечение получения в компенсирующем элементе оптического эффекта противоположных знаков.

На фиг. 1 изображена заготовка для изготовления компенсирующего элемента; на фиг. 2 - устройство для крепления заготовки; на фиг. 3 - схема установки для растяжения заготовки центрифугированием; на фиг. 4 - то же, при центрифугировании в тяжелой жидкости.

Заготовка (фиг. 1) состоит из рабочей части 1 и хвостовиков 2 и 3.

Устройство для крепления заготовки (фиг. 2) содержит жесткую раму 4, неподвижный 5 и подвижный 6 захваты и винт 7 для создания натяга.

Способ осуществляется следующим образом.

Заготовку в высокоэластическом состоянии помещают в устройство (фиг. 2), закрепляют хвостовики заготовки в захватах и винтом перемещают подвижный захват для создания натяга в заготовке.

Устройство (фиг. 3) с заготовкой устанавливают в каретку центрифуги и при вращении центрифуги медленно охлаждают заготовку, переводя полимер из высокоэластического состояния в стеклообразное. После снятия нагрузки и предварительного натяга в заготовке при просвечивании поляри- зованны.м светом обнаруживается остаточный оптический эффект в виде чередующихся полос интерференции.

Заготовку в центрифуге размещают таким образом, что ось заготовки совпадает с радиальным направлением. При этом подвижный захват устройства для крепления заготовки находится ближе к оси вращения центрифуги, чем неподвижный.

При центрифугировании в тяжелой жидкости (фиг. 4) устройство для крепления заготовки и заготовку устанавливают в контейнере так, что подвижный захват более удален от оси вращения центрифуги.

Для заготовки постоянного поперечного сечения при обычном центрифугировании величина предварительного натяга определяется по формуле

л,, 2т,.- ( 2М(,)

9F I. D:VQ /J J(

2Е

расстояние от оси вращения центрифуги до наиболее удаленного сечения рабочей части заготовки (фиг. 3); центробежное ускорение;

плотность полимерного материала заготовки;

Е - .модуль упругости в высокоэластичном состоянии;

L - длина рабочей части заготовки; Т) - отношение длины сжатой зоны в полной длине рабочей части заготовки.

При закреплении концов заготовки без натяга (при температуре фиксации деформаций) длина сжатой зоны при центрифугировании несколько меньще половины дли- ны рабочей части заготовки

-П -А)

При т) 1 вся рабочая часть заготовки сжата, при - полностью растянута. Соответствующие значения предварительных натягов вычисляются по формуле (1).

В случае coвмeпJ.eния центрифугирования с погружением в тяжелую жидкость величина натяга определяется по формуле

A, .%lli,2, + fe(l-,).

(2)

где k - отнощение плотности тяжелой жидкости к плотности материала заго- товки;

- расстояние от оси вращения центрифуги до ближайщего сечения рабочей части заготовки. При закреплении заготовки с нулевым натягом и центрифугировании в тяжелой

жидкости длина сжатой зоны незначительно превыщает половину длины рабочей части заготовки:

-Ч()

При и получают полностью растянутую и полностью сжатую рабочую часть заготовки соответственно.

Для точного вычисления необходи.мой величины предварительного натяга следует

учитывать также температурное расщирение заготовки и элементов устройства для создания натяга в заготовке.

Предлагаемый способ позволяет обеспечить в одном и том же ко.мпенсирующем элементе линейно-пере.менный оптический

эффект противоположных знаков, что рас- щиряет область использования изготовляемых таким образом компенсирующих элементов и делает их более универсальными, улучщает их качество.

Формула изобретения

Способ изготовления компенсирующего элемента линейного компенсатора разности хода лучей из оптически чувствительного полимерного материала, заключающийся в том, что заготовку компенсирующего элемента подвергают растяжению центрифугированием и фиксируют переменный по длине заготовки оптический эффект, переводя материал заготовки из высокоэластического состояния в стеклообразное путем охлаждения, отличающийся тем, что; с целью обеспечения получения в компенсирующем элементе оптического эффекта противоположных знаков, в заготовке компенсируюп1его элемента перед растяжением центрифугированием создают предварительный натяг и сохраняют его при центрифугировании заготовки.

/

:/ о

Изобретение относится к области оптики, а более конкретно к технологии изготовления компенсирующего элемента линейного компенсатора разности хода лучей, применяемого в методе фотоупругости, и позволяет повысить качество компенсирующего элемента за счет обеспечения в элементе оптического эффекта противоположных знаков. При изготовлении компенсирующего элемента путем растяжения заготовки центрифугированием перед нагружением на центрифуге в заготовке создают предварительный натяг и сохраняют его при центрифугировании. Способ позволяет сместить полосу интерференции нулевого порядка с края рабочей зоны заготовки, что упрощает настройку и тарировку компенсатора и облегчает измерения. 4 ил. i СО о сл о сл

о

о

us.Z

Фиг.З

с

-а

u