Способ определения напряжений в оптически активных материалах

 

О П И С А Н И Е )63775

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22,11.1963 (№ 821131/25-8) Кл. 42k, 45pz с присоединением заявки М

Приоритет

Государствсины и комитет по делам изобретений и открытий СССР

МПК 6 Oln

УДК

Опубликовано 22ХП.1964. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 19.ХI.1964

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ

В ОПТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ МАТЕРИАЛАХ

+ +, = Па — П. +0,381 П4, 5 (Пб Па)" °

+ = Пб — П „— 0,381 П (пд — па)

Подписная гругггга Л" 1 1б

Известны способы определения напряжений в деталях с отверстиями, изготовленных из оптически акгивных материалов, которые состоят в том, что в модели изделия сверлят отверстие и рассматривают линии изохром вокруг него, по которым и судят о напряже»иях 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 заданных 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: где: П„, Пс;, П4; — порядки полос в характерных точках вокруг отверстия; о и ор — главные напряжения для

5 изделия в рассматриваемой точке сечения.

Предлагаемый способ упрощает определение напряжений в заданных сечениях изделия.

10 Для определения напряжений в исследуемом оптически активном материале заранее просверливается отверстие возможно меньшего диаметра. Материал с отверстием «замораживается» под нагрузкой. При просвечи15 вании поляризованным светом среза из материала, перпендикулярного к оси отверстия, наблюдается картина изохром, возникающая вокруг отверстия.

Картина изохром для разных видов нагруз20 ки сохраняет свою форму. По направлению большего по величине для данной точки главного напряжения поля аа наблюдаются по. ниженные порядки полос изохром в виде петель. В сечении, перпендикулярном направле25 нию большего главного напряжения, на кромках отверстия наблюдается концентрация напряжений. По осям, составляющим с направлениями главных напряжений угол 45, образуются своеобразные лепестки изохром

30 с повышенными порядками, 163775

Предмет изобретения

+ о„= П6 — П„+0,381 У72

9 ar =ла — -п — 0381$ п (Пб — П,) (Пб J7à) 4

Составитель Г. Ф. Корчагина

Ретактор Б. С. Панкина Техред Ю. В. Баранов Корректор О. И. Попова

Заказ 2978 4 Тираж 1050 Формат бум. 60р(90 /8 Объем 0,16 пзд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

По картине изохром вокруг отверстия определяют направления главных напряжений поля.

Неизвестные главные напряжения материала без отверстия о и о 6 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 каждой точки поля около отверстия теоретически определяют через главные напряжения поля.

Или наоборот, достаточно двух точек около о 1верстия, в которых известны порядки полос, чтобы определить главные напряжения поля

a,è 6.

Практически наиболее целесообразно для вычисления главных напряжений поля использовать три характерные точки, отстоящие от центра отверстигя на расстоянии г=2гв и расположенные на направлении главных напряжений поля и на осях, составляющих с ними угол 45 . Порядки полос изохром в характерных точках:

П вЂ” в точке на направлении действия большего по абсолютной величине главного напряжения о на расстоянии r=2rp от центра отверстия;

П6 — то же, на направлении главного напряжения О6, П45 — в точке на расстоянии r=2rp от центра отверстия, на направлении, составляющем с направлениями главных напряжений о и 06 угол 45, находят методом компенсации.

Все работы проводят 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: П + Пб=l>05 1745" значения главных напряжений поля Gg и о6 находят по формулам, основанным на теоретическом решении Кирша для концентрации

10 напряжений вокруг отверстия в поле равномерно распределенных напряжений.

15 Способ определения напряжений в оптически активных материалах, включающий определение порядков полос изохром вокруг отверстий, отл ич а ющи йся тем, что, с целью упрощения определения напряжений

20 в заданных 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)

25 подсчитывают главные напряжения в изделии по формуле: где П„, П6, П45 — порядки полос в харак35 терных точках отверстия;

ОтИ бб — ГЛаВНЫЕ НаПРЯжЕНИЯ ДЛЯ изделия в рассматриваемой точке.