Известны способы определения напряжений в деталях с отверстиями, изготовленных из оптически активных материалов, которые состоят в том, что в модели изделия сверлят отверстие и рассматривают линии изохром вокруг пего, по которым и судят о напряжениях вокруг отверстия. Однако напряжения в конструкции определяют после сложной математической обработки экспериментальных данных.
Предлагаемый способ отличается от известных тем, что на основе полос изохром, возникающих вокруг малого отверстия, выполняемого в изучаемой детали, определяют главные напряжения, характеризующие напряженное состояние детали. Для этого изготовляют модель изделия из оптически активного материала и в ней в задаппых точках выполняют отверстия возможно меньшего диаметра. По порядкам полос изохром вокруг этих отверстий (в двух или трех характерных точках) подсчитывают главные напряжения в изделии по формуле:
+ а« Я(Г-Яв+0,381|/п
(.
где: Па, П, -порядки полос в характерных точках вокруг отверстия;
Од и Off- главные напряжения для 5изделия в рассматриваемой точке сечения.
Предлагаемый способ упрощает определение напряжений в заданных сечениях изделия..f.#,;fj
0 Для определения напряжений в исследуемом оптически активном материале заранее просверливается отверстие возможно меньшего диаметра. Материал с отверстием «замораживается под нагрузкой. При просвечи5 вании поляризованным светом среза из материала, перпендикулярного к оси отверстия, наблюдается картина изохром, возникающая вокруг отверстия. Картина изохром для разных видов нагрузки сохраняет свою форму. По направлению большего по величине для данной точки главного напряжения поля стд наблюдаются пониженные порядки полос изохром в виде петель. В сечении, перпендикулярном направлению большего главного напряжения, на кромках отверстия наблюдается концентрация напряжений. По осям, составляющим с направлениями главных напряжений угол 45, образуются своеобразные лепестки изохром
По картине изохром вокруг отверстия определяют направления главных напряжений поля.
Неизвестные главные напряжения материала без отверстия стд и а принимают в точке размещения отверстия за средние интенсивности поля напряженного состояния. В этом поле рассматривают концентрацию напряжений около отверстия, характеризуемую полем .изохром. Порядок полос изохром для каладон точки поля около отверстия теоретически определяют через главные напряжения поля. Или наоб-орот, достаточно двух точек около отверстия, в которых известны порядки полос, чтобы определить главные напряжения поля
Практически наиболее целесообразно для вычисления напряжений поля использовать три .характерные точки, отстояш;ие от центра отв рсти-я на расстоянии г 2го и расположенные на направлении главных напряжений поля и на осях, составляющих с нимн угол 45°. Порядки полос изохром в характерных точках: -в точке на направлении действия больщего по абсолютной величине главного напряжения от а на расстоянии г 2го от центра отверстия; Hff -то же, на направлении главного напряжения Off;
Я45 -в точке на расстоянии г 2го от центра отверстия. На направлении, составляющем с направлениями главных .напряжений стд и eg угол 45°, находят методом компенсации. Все работы нроводят на поляризационном микроскопе. Для компенсации применяют
обычный .кварцевый компенсатор. Компенсирующий порядок вводимого кварцевого клина (цвет) просматривается непосредственно через обследуемое отверстие.
Для контроля экспериментальных данных рекомендуется формула: /7д +/7(у 1,05 Я45°. Значения главных напряжений поля сТд и Og находят по формулам, основанным на теоретическом решении Кирща для концентрации напряжений вокруг отверстия в поле равномерно распределенных напряжений.
Предмет изобретения
Способ определения напряжений в оптически активных материалах, включающий определение порядков полос изохром вокруг отверстий, отличающийся тем, что, с целью упрощения определения напряжений в задаиных сечениях изделия, изготовляют его модель, в заданных точках которой выполняют отверстия возможно меньшего диаметра и по порядкам полос изохром вокруг этих отверстий (в трех характерных точках) подсчитывают главные напрял ения в изделии по формуле:
Я -Я«+0,381 Л/ я|5 - -Па) Пс-Па -0,381 1//7 (Пв-Пд) 4
порядки полос в характерных точках отверстия; главные напряжения для изделия в рассматриваемой точке.
