ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Исследование деформаций в склеенных оптических деталях из "Напряжения и деформации в деталях оптических приборов " Изображение, получаемое с помощью склеенных оптических деталей, например объектива, должно быть хорошим. Для этого все поверхности склеиваемых деталей должны отвечать заданным требованиям, а склеивающий слой не должен деформироваться при склейке (особенно при неравномерном нагревании или охлаждении) или при зажатии в оправе. Кроме того, к деформациям оптических деталей может привести воздействие длительных односторонних нагрузок, являющихся результатом неудачного выбора крепления и т. п. Воздействие кратковременных нагрузок, не приводящих к разрушению детали, обычно не оказывает большого влияния на качество изображения 16]. [c.34] Изучение влияния различных факторов на одиночные склеенные или поставленные на оптический контакт детали удобно вести с помощью установки, изображенной на рис. 10. Эта установка позволяет с помощью фотокамеры 1 фотографировать интерференционные картины, которые получаются при наложении на пробное стекло 3 исследуемой детали 4. Пробное стекло и деталь помещены в корпусе 2. Исследования деформаций, возникающих при действии длительных нагрузок, выявили [61 возможность возникновения квазиупругих деформаций, зависящих от времени и величины нагрузки. Предельная величина этих деформаций достигается за время не более трех месяцев. Ухудшение качества изображения после прекращения действия нагрузки получается очень незначительным, так как, по-видимому, напряженное состояние не выходит за пределы закона Гука. Испытания проводились в течение двухлетнего периода. [c.34] Последний можно не учитывать при установившейся температуре или при очень медленном ее изменении. [c.35] Экспериментальная проверка подтвердила это положение [8]. Результаты эксперимента приведены в табл. 1. Наблюдения проводились на установке, показанной на рис. 10. [c.36] Появляющаяся эластичность клея ограничивает применимость формулы Хемптона (12) до температуры 30° С. На рис. 13 прямая А соответствует расчетным данным по этой формуле для таких же образцов, как и для тех, на которых производился эксперимент. Видно, что при температурах, больших 30° С, все кривые резко отклоняются от прямой А. [c.37] Следует отметить еще тот факт, что тонкая (обычно флинтовая, имеющая больший коэффициент линейного расширения) пластинка прогибается в большей степени, чем толстая, кроновая, так как усилия, действующие вдоль склейки на обе пластинки, примерно одинаковы, но толстая обладает большим моментом сопротивления. Вследствие этого слой клея приобретает и тангенциальное (вдоль склейки), и нормальное (по нормали к склейке) удлинения. Поэтому напряжения в краевой части должны превышать напряжения в центре, что подтверждается экспериментальными исследованиями с помощью поляризационно-опти-ческого метода определения напряжений (см. п. 15). [c.38] Для исследования деформаций склеивающего слоя, возникших по тем или иным причинам, применяется установка [5], схема которой приведена на рис. 14. Искажения интерференционной картины позволяют судить о величине и характере деформаций склеивающего слоя. Свет от источника 1 через диафрагму 2 и проекционную линзу 3 падает на шарик 4 (диаметром 5 мм) и отражается от него на исследуемую деталь 6, лежащую на столике 5. Слой бальзама служит при этом как бы вогнутым зеркалом. При наличии положительной линзы можно добиться такого положения светящейся точки, что лучи, исходящие из нее, будут проходить через слой склеивающего материала нормально, отражаясь от границ крон—клей и клей—флинт. При нормальном ходе луча светящаяся точка должна совпадать с шариком. [c.38] При идеальной склейке должна получаться система концентрических колец. При наличии клина центр смещается и вместо колец могут получиться полосы с радиусом кривизны, зависящим от величины клина. При деформации слоя клея картина искажается. На рис. 16 приведена интерференционная картина в слое бальзама, деформированном при закреплении склеенной детали в оправе. [c.39] При изменении температуры на 40° С кривизна образца становится равной 4-Ю 1см к =40 мм, 6=5 мм). [c.41] Эпюры расчета даны на рис. 17. Здесь же приведены экспериментальные кривые, полученные для такого же образца, но склеенного ОК-50 и охлажденного после выдержки при 60° С до комнатной температуры. Расчетные данные больше экспериментальных из-за вязкости клея и некоторой релаксации напряжений. Следует отметить, что при температурах до 60° С полной сшивки клея ОК-50 не происходит и поэтому он не может жестко соединять пластинки. [c.41] Если бы модули упругости обеих пластинок были одинаковы при одинаковых геометрических размерах, то напряжения по оси о по модулю для каждой из пластинок были бы одинаковы. Это видно из формул (15) и (16). Разные значения свидетельствуют о влиянии модуля нормальной упругости на напряженно-деформированное состояние и позволяют приближенно судить о величине этого влияния. [c.41] Вернуться к основной статье