Поляризационно-оптический способ определения температурных напряжений в изделии Советский патент 1980 года по МПК G01B11/16 

,Это достигается тем, что тосле .изготовления элементов к присоедяняемы-м ловерх«остям каждого из них прикрепл.яют металлическую фольгу, лосле за1моражива,ния ,р1редыдущ.их, элементов .изготащливаюг пуанюон по форм-е пр;Их;оедИ.нябмой ловерхНОСТ.И части модели, посредствам которого нагружают пр соединяе1мую поверхность элемента с фольгой, каждый элемент дополиительно «завораживают, отсоедиляют фольгу 1И присоедивяют элемент к части модели.

На фиг. 1-6 показана реализация способа ,на примере определения термоупругих напряжений в осесимметричном (изделии с элвменто,м, нагретым иа ЛТ.

Из олт)ич.бски чувствительного матерлала изготавливают элементы 1 н 2 модели по ИСХОДНЫ1М размерам, а элемент 3 по развихрам, соответствующ1И1м его нагретому состоянию при температуре /АГ (см. фиг. 1, 2). При этом его диаметр, и .высота превышают соответствующие размеры отверстия iB элементе 2 на величину свободнбго темпер а .ного расширения. Вектор неремеще1НИЙ по -присоединяемой яоверхности (как получаемых в част1И модели, та и создаваемых в элементах), разделяют ла лизе составляюпд;их: два перемещения вдоль , присоединяемой поверхности, соответств)ющие температурной дефорхмащил этой по,верхности при заданло1М температурном поле (температурное расширение присоединяемой лаверхк6ст1и), я третье - нормальное к этой поверхностл, .определяемое, кроме того, «замороженными перемещениями части (модели, и приводящее к искривлению формы этой поверхности (пролиб присрединяемой по1верх«Ост|И). Температурное расширение присоединяемой поверхности элементов 2 и 3 создают путем прикрепления к ней металличеокой фольпи 4, обладающей значительной жесткостью вдоль ее поверхйости (и податливой по .нормали .к ней), и .последующего «за,мораж1ИваНИ1Я этих перемещений за счет (разности «оэффициентоз теплового расширения материалов .модел.и и -варьирования температуры ирикре-пления фо.льпи (ф.иг. 3). Приклейку фольги и, к элементу 2 осуществл.яют .по Темпер атур.ному режиму, обеспеч1И(вающ.вму «за мораживал,ие Нулевых радиальных .перемещений ло п.рижлейже. .Выбор .реж1ил1а приклейки фольги к элемент} 3 обеспечивает «за;мораЖ;иваН|ие в -вам по внешней цилилдричеОКОЙ .поверхности тамих .радиальных л осевых перемещений, которые -пр1и1водят его диаметр и .высоту к исходно му ненагретому 1СОСТО.ЯЛИЮ благодаря .различию коэффициентов, теплового расширения 1материалоз элемента и фольги, а также кольцевой и осевой л естжост И 1П|Ияин.др.ического участка фольги. Однако из-за неиамевности объема элемента 3 при «замораживании |И большой податливости участка фольги 4 на

ни.ж.нем торце элемента 3 по нормал.и к .неMiy будут )рожены вынужденные осевые перемещения (лр.0(гиб присоединяемой поверхности) (фиг. 4). При этом отличие в перемещениях по .нижнему и верхнему торцам .состоит в том, что благодаря приклеенной к нижнему торцу ф.ольге 4 JB /нем «зайораживаютоя радиальные перемещеииЯ, пропорциональные расстоянию от оси, что не обеспечивается ло (верхнему торцу (фиг. 4). Затем измеряют форму прогиба присоединяемой поверхности части модели .по элементу 5 и по этой фо.рме изготавливают луа.нсон 5 (фиг. 5). Этты пуансоном нагружают присоединяемую -поверхность элемента 2 через приклеенную ;к нему фольгу 4 (фиг. 5) и .при этой .нагрузке элемент «замораживают. Затем ф.ольгу .отсоединяют И элемент 2 приклеивают IK части /модели (элементы 7 « .5), в результате чего получается полная м.одель (фиг. 6), которую затем «размораживают и апределяют напряжения обычными лриема.ми поляризационно-оптического метода.

Пр.И1менение способа дозволяет .повысить

. точность определения термоупругил- напряжений в изделиях, возникающих от трехмерных полей температур или наличия включений из материала с друлим .коэффициентом теплового .расширения.

Формула и 3 о б р е т е .и и я /

Поляриза,цион«о-оптичеок1ий способ определения те.мперату.рных напряжений в изделии, заключаюЩИйся в там, что изготавливают элементы модел|И изделия из оптически чувствительного материала с размерами, соответст вующ.ими температурному полю моде.ли, деформируют элементы и «замораживают- по их присоедиляемым поверхностям перемещения материала, соеди.Н1ЯЮТ эле.менты, «размораживают модель, и |0пределяют температурные на.пряжения, отличающийся там, чтр, с целью повышения точности определения, после изготовления элементов к присоединяемым поверхностям Каждого из .них прикрепляют металлическую фольгу, после «заморажи.вания предыдущих элементов. и.зготавливают пуансон по фо-рме при€0еди.няемой поверхности части 1модели, .посредством .которого напружают , присоединяемую паверхлость элемента сфольгой, каждый элемент дополНИтедьно «замораж.и1вают, отсоедиляют фольгу и присоединяют элемент к части модели.

Источники информации, принятые зо вни(ман1ие при экспертизе:

1.Метод фотоупр угости. Под ред. Г. Л. Хесина. Т. 3, М., Стройиздат, 1975, с. 179,-246.

2.Авторское свидетельство СССР № 6Э6475, кл. G 01 В 11/18, 1976 (прототип).

иг. 4

S

mi