Голографическое устройство для определения внутренних остаточных напряжений Советский патент 1992 года по МПК G01B5/30 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и предназначено для определения остаточных напряжений методом топографической интерферометрии.

Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности определения остаточных напряжений в объектах, поверхность которых ориентирована вниз.

На фиг. 1 и на фиг. 2 представлено расположение устройства для определения ос- таточных напряжений относительно исследуемого объекта при ориентации поверхности объекта соответственно вверх и вниз; на фиг. 4 и на фиг. 3 - вид сверху устройства при различном выполнении основания.

Устройство содержит основание 1, выполненное в виде плиты с центральным отверстием со стержневыми опорами 2 регулируемой длины, имеющими фиксаторы 3 длины опор, на одной поверхности которого выполнены три углубления 4 для размещения шаровидных опор, а на другой - три углубления 6 для размещения шаровидных опор 7. Шаровидные опоры 5 и 7 жестко соединены с опорным фланцем 8 корпуса 9, снабженного отверстием 10 для прохода лазерных лучей и содержащего оптическую схему записи голограммы во встречных пучках, включающую поворотное зеркало 11, коллиматор 12 и фотопластинку 13 в кассете 14. Источник 15 когерентного излучения и блок 16 создания напряженно-деформированного состояния размещены на собственных основаниях а стержневые опоры 2 при помощи угла 17 фиксации для жесткого крепления к поверхности крепятся к исследуемому изделию 18.

ГолограФическое устройство для определения внутренних остаточных напряжений работает следующим образом.

Луч источника 15 когерентного излучения после прохождения отверстия 10 попадает на поворотное зеркало 11 и отражается в направлении коллиматора 12, где преобразуется в световой пучок необходимого диаметра, освещающий фотопластинку 13 и сквозь нее изделие 18 в контролируемой зоне. Отразившись от изделия 18, он попадает на фотопластинку 13, где оба пучка (отраженный и проходящий) интерферируют. За время первой экспозиции на фотопластинке 13 регистрируется голограмма, характеризующая исходное состояние а контролируемой зоне изделия 18. После этого кассета 14 закрывается, а корпус 9 удаляется с поверхности основания 1 и на его месте располагается блок 16 создания

напряженно-деформированного состояния. С его помощью в исследуемых участках контролируемой зоны изделия 18 осуществляются дозированные изъятия материала

(выполняются отверстия, канавки и т.д.). Затем блок 16 удаляется и на основание 1 возвращается корпус 9, За время второй экспозиции на фотопластинке 13 регистрируется голограмма, характеризующая де0 формированное состояние изделия 18 в контролируемой зоне . После фотохимической обработки фотопластинки 13 наблюдается восстановление изображения поверхности изделия 18 и по количеству и

5 форме интерференционных полос в зонах дозированного изъятия материала определяются величины и направления внутренних остаточных напряжений.

Для того, чтобы устройство было рабо0 тоспособным при исследовании объектов с поверхностью, ориентированной вниз, центральное отверстие либо должно иметь форму, обеспечивающую проход опорного фланца 8 (см. фиг. 3) либо должно быть сое5 динено каналом с боковой гранью основания 1 (см. фиг. 4). При этом ширина канала должна быть больше поперечного размера корпуса 9.

0 Формула изобретения

ГолограФическое устройство для определения внутренних остаточных напряжений, содержащее источник когерентного излучения, полый корпус с отверстием для

5 ввода излучения, узел с шаровидными опорами для позиционирования корпуса, голо- графический интерферометр с оптической схемой записи голограммы во встречных пучках, установленный в корпусе, основа0 ние, выполненное в виде плиты с центральным отверстием и выполненными в плите углублениями, предназначенными для фиксации шаровидных опор корпуса, стержневые опоры, предназначенные для установки

5 основания на поверхность объекта и размещенные в плите с возможностью регулирования и фиксации своей длины, и блок создания напряженно-деформированного состояния, отличающееся тем, что, с

0 целью расширения области применения, оно снабжено узлом фиксации, размещенным на стержневых опорах и предназначенным для их жесткого крепления к поверхности объекта, узел для позициони5 рования корпуса выполнен в виде плиты с шестью шаровидными опорами, расположенными по три на противоположных поверхностях плиты, а основание выполнено с шестью углублениями, расположенными по три на противоположных поверхностях.

УЛУЯ/Я

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и предназначено для определения остаточных напряжений методом голографической интерферометрии. Целью изобретения является расширение области применения за счет XXNSNVX Л 15 обеспечения возможности определения остаточных напряжений в объектах, поверхность которых ориентирована вниз. Луч от источника 15 когерентного излучения освещает через фотопластинку 13 изделие 18. Отраженное излучение записывает на фотопластинке 13 голограмму. После этого корпус 9 удаляется и в исследуемой области изделия 18 удаляется ограниченный объем материала с помощью блока 16 создания напряженно-деформированного состояния. Затем вновь устанавливают корпус 9 на основание 1 и записывают на ту же фотопластинку 13 голограмму изделия 18. После этого фотопластинку 18 подвергают фотохимической обработке и регистрируют интер- ферограмму, по которой определяют остаточные напряжения. 4 ил. i О ОС 3 w VJ Фиг. 2

Фиг

1