Устройство для определения деформаций поверхности

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения деформаций внутренней поверхности отверстия на онове метода голографической интерферометрии. Цель изобретения является обеспечение возможности определения боковой поверхности отверстия и повышение виброзащищенности устройства. Когерентное излучение от источника 1 расширяется коллиматором 2 и зеркалами 3 и 5 направляется через регистрирующую среду 6 на исследуемую поверхность 9 объектива 8. Зеркало 5 и регистрирующая среда 6 установлены в узле 4 крепления, представляющего собой соосный ступенчатый круговой цилиндр, устанавливаемый стороной с меньшим радиусом в исследуемое отверстие, что обеспечивает повышенную вибразащищенность устройства. Отображенное от поверхности 9 излучение попадает вновь на регистрирущую среду 6, на которой записывается голограмма. После деформирования объекта вновь на регистрирущую среду записывается голограмма. При сстановлении полученной двухэкспозиционной голограммы регистрируются интерферолраммы, по которым определяется деформация внутренней боковой поверхности 9 объекта 8. 1 ил.

„,Я0„„1580158 А (g1)g G 01 В 9/021 11/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТНЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPQHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I ! У в! 7

1 (21) 4606263/24-28 (22) 17.11.88 (46) 23.07.90. Бюл. Ф 27 (72) В,И.Городниченко (53) 531.715.1 (088.8) (56) Волков И.В. Использование спеклголографии при исследовании напряженно-деформированного состояния ° — В кн.: Экспериментальные методы исследования деформаций и напряжений.

Сб.научи.ст. Киев, ИЭС им. Е.О.Пйтона,,1983, с.64-71. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ПОВЕРХНОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения деформаций внутренней поверхности отверстия на основе метода голографической интерферометрии. Целью изобретения является обеспечение возможности определения деформации боковой поверхности отверстия и повьппение виброзащищен2 ности устройства. Когерентное излучение от источника 1 расширяется коллиматором 2 и зеркалами 3 и 5 направляется через регистрирующую среду

6 на исследуемую поверхность 9 объектива 8. Зеркало 5 и регистрирующая среда б установлены в узле 4 крепления, представляющего собой соосный ступенчатый круговой цилиндр, устанавливаемый стороной с меньшим радиусом в исследуемое отверстие, что обеспечивает повьппенную виброзащищенность устройства. Отраженное от поверхности 9 излучение попадает вновь на регистрирующую среду б, на которой записывается голограмма.

После деформирования объекта вновь на регистрирующую среду записывается голограмма. При восстановлении полученной двухэкспоэиционной голограммы регистрируются интерферограммы, по которым определяешься деформация внутренней боковой поверхности 9 объекта

8. 1 ил.

1580158

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения деформаций внутренних поверхностей отвер5 стий, выполненных в конструкциях при симметричном нагружении.

Целью изобретения является обеспечение возможности определения деформаций боковой поверхности отверстий.

На чертеже представлена оптическая схема устройства для определения деформаций внутренней поверхности от-. верстия. 15

Устройство содержит источник 1 ко1герентного излучения и расположенные по ходу оптического пучка коллиматор

2, плоское зеркало 3, узел 4 крепления регистрирующей среды, выполненный в виде соосного ступенчатого кругового цилиндра, плоского зеркала 5, регистрирующей среды 6 (фотопластинки) и винтов 7 крепления регистрирующей среды 6.

Узел крепления стороной с меньшим радиусом основания вставляется внутрь полости отверстия и по кольцевой поверхности с шириной кольца, равной 3Р разности радиусов оснований круговых цилиндров, симметрично относительно оси отверстия виброизолированно устанавливается на поверхности объекта 8..

Дпя Реализации в устРойстве схемы записи отражательных голограмм в круговом цилиндре с меньшим радиусом основания узла крепления выполнен о паз под углом 45 к образующей ци линдра шиРиной порядка 2/3 диаметра 4р цилиндра ° Паз предназначен для установки зеркала, отражающего свет по нормали к исследуемому сечению 9 внутренней цилиндрической поверхности.

Для установки регистрирующей сРеды 45 в непосредственной близости от исследуемой поверхности в круговом цилиндре с большим радиусом основания выполйен паз, параллельный образующей цилиндра, шириной, равной толщине стек- 5р ла с регистрирующей средой 6 (фотопластинки) и глубиной порядка 2/3 образующей цилиндра с большим радиусом основания. Крепление фотопластинки осуществлено двумя винтами 7, которые прижимают фотопластинку 6 к плоской поверхности паза, на которую предварительно наносится тонкий слой оптической замазки.

Устройство работает следующим образом.

Когерентное излучение от источника

1 преобразуется коллиматором 2 в параллельный пучок света, который попадает на юстируемое плоское зеркало 3, предназначенное для изменения угла падения света на зеркало 5, что дает возможность освещать по нормали внутреннюю цилиндрическую поверхность 9.

Отражаясь от зеркала 5, свет через регистрирующую среду 6 по нормали освещает исследуемое сечение 9 внутренней поверхности. Отраженная от недеформируемой поверхности волна интерферирует с падающей волной, образуя микроинтерференционное распределение интенсивности (голограмму), регистрируемое регистрирующей средой

6. Затем исследуемый объект 8 деформируется и на регистрирующую среду записывается микроинтерференционное распределение интенсивности, соответствующее деформированной поверхности.

Крепление узла 4 крепления регистрирующей среды 6 на поверхности исследуемого объекта 8 симметрично относительно оси отверстия позволяет в реальных условиях внестендовых испытаний при наличии вибраций исследуемого объекта получить голограммы высокого качества, а также исключить регистрацию перемещений исследуемой внутренней поверхности относительно регистрирующей среды, как жесткого целого и, следовательно, повысить точность измерений. После фотохимической обработки, освещая полученную голограмму по нормали, производят регистрацию интерферограмм для различных углов наблюдения. Интерферограммы дают возможность раздельно получить информацию о всех компонентах вектора перемещений, после обработки которой с высокой точностью определяются деформации деформируемой внутренней поверхности.

Применение узла крепления Регистрирующей среды, позволяющего реализовать отражательную схему записи голограмм с накладным интерферометром, в устройстве для определения деформаций внутренних цилиндрических поверхностей позволяет получить голограммы высокого качества вследствие исключения влияния вибраций, содержа» щих информацию о компонентах вектора перемещений, без паразитных смещений исследуемой поверхности, как жесткого

1580158 целого, что существенно повышает точность определения деформаций.

Формула изобретения

Составитель В.Бахтин

Редактор Н.Лазаренко Техред М,Коданич. Корректор М.Нароши

Заказ 2003 Тираж 499 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям.при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óàãoðîä, ул. Гагарина,101

Устройство для определения деформаций поверхности, содержащее источ-. ник когерентного излучения, расположенные Io ходу излучения коллиматор, плоское зеркало и регистрирующую среду и узел крепления регистрирующей среды. на объекте, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области использования эа счет обеспечения определения деформации боковой поверхности отверстия, оно

6 снабжено дополнительным зеркалом, располагаемым в процессе измерения по ходу излучения между плоским sepкалом и регистрирующей средой, узел крепления регистрирующей среды выполнен в виде двух соосно и жестко скрепленных основаниями круговых цилиндров разных радиусов, ципиндр большего радиуса предназначен для размещения на поверхности объекта и выполнен с пазом для закрепления в нем регистрирующей среды, цилиндр меньшего радиуса выполнен со скошенным свободным торцом, на котором закреплено дополнительное плоское зеркало.