Способ исследования гармонических напряжений в образце Советский патент 1989 года по МПК G01L1/24 

U

г

S /

4

/

1 I

Изобретение относится к исследованию напряженного состояния деталей и конструкций. Целью изобретения является повышение точности измерений путем разделения тангенциальных и разности нормальных напряжений. Способ реализуется с помощью кругового полярископа, состоящего из источника 1 света, поляризатора 2, четверть - волновой пластинки 3, светоделителя 5, анализаторов 6, 8 и фотоприемников 7, 9. Устанавливают анализатор 6 под углом Α @ к плоскости поляризатора и фиксируют сигнал U @ на выходе фотоприемника 7. По величине этого сигнала вычисляют тангенциальную составляющую напряжений. Одновременно устанавливают анализатор 8 под углом Α_N к плоскости пропускания поляризатора, фиксируют сигнал U_N на выходе фотоприемника 9 и вычисляют разность нормальных напряжений Σ_N. 1 ил.

Изобретение относится к исследо- ванию напряжен11ого состояния деталей и конструкций.

Целью изобретения является повы- шение точности измерений путем разделения тангенциальных и разности нормальных напряжений,

На чертеже представлена схема устройства для реализации способа.

Устройство состоит из источника 1 света, поляризатора 2, четвертьволновой пластинки 3, исследуемого образца 4, светоделителя 5, анализаторов 6 и 8, фотоприемников 7 и 9.

Способ реализуется следующим образом.

Излучение источника 1 света при помощи поляризатора 2 и четвертьволновой пластинки 3 циркулярно поляри- зуется и направляется на исследуемый образец 4, далее пучок света светоделителя 5 разделяется на две ветви.

На первой ветви анализатор 6 уста навливают под углом

(it arctgC- fj- tg 2|3,)

к плоскости пропускания поляризатора 2 и измеряют сигнал U на выходе фотоприемника 7.

Тангенциальную составляющую напряжений вычисляют по формуле

РС

со/2|1„. -Ф

sin

ЛпфЛ ° С второй ветви анализатор 8 устанавливают под углом

oin 1 arctg(-S( ctg 2р,)

.к плоскости пропускания поляризатора и измеряют сигнал U на выходе фото- приемника 9.

Разность нормальных напряжений вычисляют по формуле

-.%- -др2(3„. N 31пфо I Ф о

50

При проведении измерений образец возбуждают гармоническим сигналом.

Формула изобретения Способ исследования гармонических напряжений в образце из оптически чувствительного материала, заключающийся в том, что образец просвечивают светом с круговой поляризацией, а интенсивность света, прошедшего через анализатор, измеряют фотоэлектрическим способом, отличающийся .тем, что, с целью повышения точности измерений путем разделения тангенциальных и разности нормальных напряжений, измерения производят при двух положениях анализатора, причем для выделения тангенциальной составляющей напряжений измерения производят под углом пропускания анализатора

. 1 arctgC- tg 2р,)+/3о, .

для выделения разности нормальньк напряжений измерения производят под углом пропускания анализатора

егц i arctgC I ctg 2/i«) + /i,,

a величины напряжений определяют по формулам

5 -2 ЛГф„-)) б,К .., isl cos. .и; ,

35 ,

где К - коэффициент пропорциональности, определяемый экспериментально; р - величина двулучепреломления статических внутренних напряжений ;

/3(,- направление главных статических внутренних напряжений;

и и Ujl - величины фототока полярископа при углах пропускания анализатора соответственно и 0 iq.