Фотоупругость

Метод фотоупругих покрытий позволяет исследовать напряжения непосредственно на плоских поверхностях деталей. Поверхность покрывают тонкой пленкой оптически активного вещества (эпоксидные смолы) и нагружают. Под действием напряжений, возникающих в поверхностном [c.157]

ФОТОУПРУГИЕ, ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЕ И МАГНИТООПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ [c.284]

Искусственное двойное лучепреломление используется для изучения деформаций в прозрачных телах. Такой метод исследования деформации, называемый методом фотоупругости, нашел широкое применение в различных областях науки и техники. Одним из важных применений фотоупругости является использование его при исследовании распределения напряжений в оптических стеклах, возникающих при их изготовлении, а также при исследовании остаточных напряжений. [c.285]

Как можно искусственно создать анизотропную среду В чем заключается явление фотоупругости и как оно используется в практических целях [c.456]

Двойное лучепреломление сохраняется после прекращения действия деформирующей силы, если в теле остаются напряжения. Например, блоки закаленного стекла обнаруживают хорошо выраженную хроматическую поляризацию. Искусственная анизотропия является чувствительным методом наблюдения напряжений, возникающих в прозрачных телах. К сожалению, большинство технически важных материалов (металлы) непрозрачно, поэтому данный метод непосредственно к ним не применим. Однако оптическим методом можно проводить исследования напряжений на моделях из прозрачного изотропного материала (обычно из оргстекла). Выполненная из такого материала модель детали, подлежащей исследованию, ставится под нагрузку, имитирующую ту, которая имеет место в действительности, и по картине между скрещенными поляризаторами изучают возникающие напряжения, их распределение, зависимость от соотношения частей модели и т. д. Этот метод исследования называется методом фотоупругости. [c.64]

Обратим внимание на важную особенность системы (4.17) в нее не входят константы упругости и и. Следовательно, при заданных на поверхности пластинки нагрузках р , ру (4.4) эти уравнения могут быть решены и дадут напряжения, не зависящие от упругих свойств изотропного линейно-упругого материала. Это положение обычно называют теоремой Леви. Она служит теоретическим основанием, позволяющим напряжения, найденные на моделях, изготовленных из какого-либо материала, переносить на геометрически подобные и аналогично загруженные детали конструкций, выполненные из другого материала. Например, в методе фотоупругости используются прозрачные модели, а результаты экспериментальных исследований переносят на стальные, бетонные и т. п. элементы конструкций. Подчеркнем, что строго это положение справедливо только для элементов с заданной поверхностной нагрузкой (а не перемещениями) и, как показывает более подробный анализ, только для односвязных тел, т. е. тел без отверстий. В телах с отверстиями для применимости теоремы Леви надо, чтобы выполнялось дополнительное условие, а именно на каждом из замкнутых контуров тела и отверстий главные векторы и момент поверхностной нагрузки должны быть равны нулю. [c.77]

Таблица 2.11. Матрицы материальных тензоров четвертого ранга с попарно симметричными индексами (фотоупругость, электрострикция и т. п.) для различных кристаллографических классов

При этом вид матриц (6X6), приведенных в табл. 2.11, сохраняется, но число независимых компонент уменьшается за счет уменьшения в 2 раза числа независимых недиагональных компонент (так как сц = сц). Например, для класса 3 независимые компоненты тензора фотоупругости — р12, Pl3, р14, Pl5, р16, Рз1, Рзз. Р41, Р -P4S, а независимые компоненты тензора упругой жесткости для того же класса — Сц, i2, i3, Сн, is, с,б, сц, С45. [c.45]

Фотоупругие свойства различных веществ для материалов различных точечных групп симметрии (рис. 33.1) приведены в табл. 33.12. [c.873]

Таблица 33.12. Фотоупругие свойства веществ по сингониям [2]

За последние годы в решении таких практически важных задач были достигнуты значительные успехи, В тех случаях, когда получить точное решение затруднительно, были развиты приближенные методы. В некоторых случаях решения были получены с помощью экспериментальных методов. В качестве примера МОЖНО назвать метод фотоупругости для решения двумерных задач теории упругости. Приборы для применения методов фотоупругости можно теперь найти как в университетах, так и во многих промышленных испытательных лабораториях. Результаты [c.15]

Уточнение результата и сравнение с фотоупругими испытаниями (см. гл. 5) было проведено позднее Миндлиным ). Напряжения на контуре отверстия в точке п, ближайшей к краю, когда отрезок пт мал по сравнению с пр, становятся очень большими в сравнении с невозмущенным растягивающим напряжением, [c.109]

ДЛЯ жесткого цилиндрического включения были подтверждены фотоупругим методом (см. гл. 5). [c.112]

Эта формула совпадает с полученной Стоксом. Ее справедливость в рамках некоторых ограничений была подтверждена экспериментально современными методами фотоупругости ). [c.129]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ. МЕТОД ФОТОУПРУГОСТИ И МЕТОД МУАРА [c.162]

Изложение теоретических методов будет продолжено в главе 6. Данную главу можно рассматривать как введение к изучению двух основных экспериментальных методов, которые могут использоваться для подтверждения некоторых особенностей решений для напряжений и деформаций, полученных и исследованных в предыдущих главах. Заметим, однако, что до сих пор рассматривались лишь пластинки простой геометрической формы. Для пластинок более сложного очертания получение аналитических решений становится затруднительным, но эти трудности в большинстве случаев удается преодолеть, если обратиться к численным методам (обсуждаемым в приложении) или к экспериментальным методам, таким, как измерение поверхностных деформаций с помощью тензометров ( 12), фотоупругий метод или метод муара. [c.162]

Измерение напряжений фотоупругим методом [c.162]

Этот метод основывается на открытии Дэвида Брюстера ) когда через кусок стекла, в котором имеются напряжения, пропускается поляризованный свет, то эти напряжения вызывают яркую цветную картину. Брюстер высказал предположение, что эти цветные картины можно использовать для измерения напряжений в инженерных конструкциях, таких, как каменные мосты, исследуя их стеклянные модели в поляризованном свете при различных условиях нагружения. Это предположение не привлекло внимания инженеров того времени. Лишь впоследствии физиком Максвеллом были проведены сравнения ) фотоупругих цветных картин с аналитическими решениями, Много иоз ке упомянутым предположением воспользовались Вильсон при исследовании напряжений в балке под действием сосредоточенной [c.162]

ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ ФОТОУПРУГИМ МЕТОДОМ [c.163]

Далее мы рассмотрим лишь простейшую форму аппаратуры, используемой в фотоупругих исследованиях ). Обычный свет можно рассматривать как колебания во всех направлениях, перпендикулярных лучу. Путем отражения от куска листового стекла, покрытого с одной стороны черной краской, или с помощью пропускания через поляризатор — призму Николя или поляроид-ную пластинку — мы получаем более или менее поляризованный [c.163]

Примеры определения напряжений фотоупругим методом [c.170]

Этот метод исследования напряжений (разделы метода фотоупругость, фотопластичность, фотовязкость, динамическая фотоупругость и др.) позволяет определять поля деформаций и напряжений при действии известным образом расположенных нагрузок. Модели выполняют подобными по форме и нагрузке исследуемой детали или конструкции и просвечиваются в полярископе. Разности главных напряжений и их направления в плоскости наблюдения определяют измерением порядка полос интерференции или по точкам при просвечивании плоской модели или среза замороженной объемной модели. По напряжениям в модели, используя формулы по- [c.337]

В последние годы получила развитие динамическая механика разрушения [32], использующая аналитические, численные и экспериментальные методы. Для экспериментального исследования напряже1пюго состояния вблизи вершины трещины и кинетики трещины применяют различные методы, включая методы фотоупругости и теневых зон (каустик). Созданные модели динамического разрушения используют те же положения, что и для квазистатиче-ского разрушения, а именно - представления о коэффициенте интенсивности напряжений и условие постоянства удельной энергии разрушения. Эти модели динамического разрушения базируются на предположении о непрерывном характере роста трещин. Экспериментальные данные, однако, показывают дис- [c.297]

Далеко не все проблемы могут быть решены расчетом. Эксперимент, подчас очень тонкий и сложный, по-прежнему играег важную роль в вопросах прочности и деформирования. Здесь большие возможности представляют такие экспериментальные методы исследования, как метод фотоупругости, голографической интерферометрии и муаровых полос. Их использование возможно только в соединении с методами механики деформирования. [c.390]

Упругооптический эффект, или эффект фотоупругости, состоит в изменении показателя преломления вещества в результате влияния внешних статических или переменных механических напряжений. [c.873]

Разделы, касающиеся метода фотоупругости, двумерных задач в криволинейных координатах и температурных напряжений, расширены и выделены в отдельные новые главы, содержащие многие методы и решения, которых не было в прежнем издании. Добавлено приложение, относящееся к методу конечных разностей, в том числе к методу релаксации. Новые параграфы, включенные в другие главы, относятся к теории розетки датчиков деформаций, гравитационным напряжениям, принципу Сен-Венана, компонентам вращения, теореме взаимности, общим решениям, приближенному характеру решений при плоском напряженном состоянии, центру кручения и центру изгиба, концентрации напряжений при кручении вблизи закруглений, приближенному исследованию тонкостенных сечений (например, авиационных) при кручении и изгибе, а также к круговому цилиндру при действии пояскового давления. [c.14]

Это решение получил Кирш (G. Kirs h) см. VDI 42 (1898). Оно много раз подтвермедалось измерениями деформаций и методами фотоупругости (см. гл. 5 и книги, ссылки на которые приведены на стр. 163). [c.107]

Фотоупругий метод позволил получить особенно важные результаты при исследовании концентрации напряжений вблизи отверстий и входящих углов. В таких случаях максимальное напряжение достигается на границе и может быть получено оптическим методом неносредственно, так как одно из главных напряжений на свободной границе обращается в нуль. [c.170]

Оптика (1977) -- [ c.284 , c.285 ]

Лабораторный практикум по сопротивлению материалов (1975) -- [ c.130 ]

Механика композиционных материалов Том 2 (1978) -- [ c.495 ]

Введение в фотомеханику (1970) -- [ c.5 ]

История науки о сопротивлении материалов (1957) -- [ c.323 , c.325 , c.420 ]

Пластинки и оболочки (1966) -- [ c.402 ]

Волны напряжения в твердых телах (1955) -- [ c.138 ]

Технический справочник железнодорожника Том 6 (1952) -- [ c.229 ]

Основы оптики Изд.2 (1973) -- [ c.648 ]

Нелинейная динамическая теория упругости (1972) -- [ c.161 , c.164 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...