Испытания оптическим методом

Наряду со стандартным содержанием большое внимание уделено новым задачам и методам. Дано описание настольных установок для специальных испытаний, электрических и оптических методов измерения деформаций и соответствующей аппаратуры. Показано применение этих методов при статическом и динамическом нагружении. [c.6]

Разработан ряд прямых методов измерения характеристик напряженного состояния на поверхности раздела и адгезионной прочности. Поляризационно-оптический метод волокнистых включений наиболее надежен при определении локальной концентрации напряжений. Испытания методом выдергивания волокон из матрицы пригодны для измерения средней прочности адгезионного соединения, а методы оценки энергии разрушения — для определения начала расслоения у концов волокна. Прочность адгезионной связи можно установить по результатам испытаний композитов на сдвиг и поперечное растяжение. Динамический модуль упругости и (или) логарифмический декремент затухания колебаний применяются для определения нарушения адгезионного соединения. Динамические методы испытаний и методы короткой балки при испытаниях на сдвиг обычно пригодны для контроля качественной оценки прочности адгезионного соединения и определения влияния на нее окружающей среды. [c.83]

Возможности оптического метода в принципе позволяют также изучать различные деформационные эффекты, свойственные термоусталостным испытаниям (например, эффект локализации пластической деформации, кинетику одностороннего накопления деформации, формоизменение и пр.) протекающие при высоких температурах [27]. Применение оптического метода оправдано для оценки величины упругопластической деформации в первых циклах термоциклического нагружения и для та- [c.31]

Подобные приборы имеют также ограниченное применение, так как они непригодны для проведения длительных непрерывных испытаний, поскольку в основе измерения приборов заложен оптический метод измерений. [c.240]

Индикаторы среды предназначены для контроля среды, в которой проводят усталостные испытания, например, всеклиматические испытания авиационных материалов и конструкций, во время которых определяют влияние погоды, в том числе атмосферных осадков на усталость материалов. Принцип действия индикатора состоит в том, что на поверхности контролируемого материала располагают торцы световодов, по которым посылают зондирующие световые импульсы с известной характеристикой преобразованные средой импульсы возвращаются по соседним световодам в анализатор, где с помощью известных оптических методов определяется разновидность среды (дождь, туман, снег, гололед, солнечная радиация) и фиксируется ее качественный и количественный состав. [c.308]

Картины изохрон (рис. 3.8, б), полученные поляризационно-оптическим методом для каждого варианта испытания, дают представление о характере НДС в опасных зонах модели, а следовательно, и детали. [c.139]

ДЛЯ обработки данных поляризационно-оптического метода ). Все результаты, приведенные в настоящей главе, получены этим методом, за исключением зависимостей динамических характеристик от частоты, которые были найдены по результатам испытаний при синусоидальных колебаниях. [c.147]

Степень концентрации пыли находят, определяя ее массу, осевшую в измерителе за заданное время. Предполагают, что концентрация пыли в течение всего времени испытаний постоянна. Вероятность осуществления таких условий без соответствующего контроля очень мала. Поэтому значительно точнее метод, позволяющий непрерывно измерять и регистрировать концентрацию пыли. Ниже описан электро-оптический метод, принцип которого основан на светопроницаемости смеси пыль—газ. Свет электрической лампы накаливания проходит через испытательную камеру со смесью пыль—газ и попадает на фотоэлемент, подключенный к гальванометру (рис. 18). [c.523]

Измерения твёрдости микроскопических объектов по методу вдавливания производятся специальными приборами или приспособлениями к металлографическому микроскопу. Прибор представляет собой вертикальный микроскоп с окулярным микрометром и приспособлением для получения отпечатка на образце, установленном на предметном столике микроскопа. После выбора места для испытания оптическая система прибора отводится в сторону и заменяется механической с наконечником и приспособлением для его вдавливания. После вдавливания наконечника механическая система вновь заменяется оптической. При этом неизбежно происходит смещение в 3—10 мк. [c.11]

По окончании испытаний печи выключаются, раствор из контура выливается в мерный сосуд и анализируется. Контур просушивается в атмосфере азота, затем снимаются образцы. Продолжительность каждого опыта (с оценкой скорости коррозии оптическим методом) 5—10 суток. [c.70]

Тензометрия на моделях и деталях пре> имущественно малобазные тензометры) применение покрытий и поляризационно-оптического метода при лабораторных (и стендовых) испытаниях со статическими (и динамическими) нагрузками [c.543]

На рис. 44 представлены результаты испытания елочного хвостового соединения рабочей лопатки последней ступени паровой турбины, проведенные поляризационно-оптическим методом в ЦКТИ им. Ползунова. Как показали испытания, наибольшая компонента напряжений возникает в сечении а—а и составляет атах = 53 кгс/мм при среднем напряжении Оср = 20 кгс/мм . Как видно из графика, распределение реактивных усилий по зубцам неравномерно и характеризуется коэффициентами неравномерности для первой и последней пары зубцов соответственно [c.92]

Первые два способа — применение теории упругости или оптического метода — дают близкие друг к другу величины к это понятно, так как в обоих случаях результаты исследования относятся к изотропному упругому материалу между тем величины а , определенные при помощи испытаний на усталость, оказываются для некоторых х ортов материала хромоникелевая сталь, углеродистая сталь высокого сопротивления) близкими к полученным первыми двумя методами, а для некоторых (малоуглеродистая сталь) значительно пониженными. Оказалось, что коэффициент концентрации зависит не только от формы детали, но и от материала образца. Он тем ниже, чем материал пластичнее. Известное объяснение этому обстоятельству дано уже в 16 пластические свойства материала образуют своеобразный буфер, смягчающий в той или иной степени эффект местных напряжений. [c.549]

В низкотемпературных камерах (и при отрицательных температурах) испытывают полимеры, пластмассы, резину, цветные и другие металлы. Установки для испытания этих материалов характеризуются универсальностью, многоцелевым назначением, значительным числом одновременно испытуемых образцов, тщательностью контроля основных характеристик нагружения. Измерения деформации проводятся с помощью индикаторов, оптических методов, индуктивных датчиков, фотоследящих систем. [c.281]

При определении оптической плотности дыма, выделяющегося при горении или тлении образца (размеры образца и оборудование для проведения испытаний аналогичны приведенным в BS 476, часть 6), образующийся дым разгоняется с помощью вентилятора по комнате известного и рекомендованного (33,7 м ) объема. На рис. 8.6 приведена типичная кривая, получаемая при испытании. (Данный метод был изъят из употребления в 1976 г.). [c.348]

Испытание меди на коррозию проводили согласно DIN 51759. Пластины полировали, обезжиривали, сушили, взвешивали, покрывали испытуемым раствором и выдерживали 3 ч в сушильном шкафу при температуре 50-80°С. После испытания пластины обезжиривали, исследовали оптическим методом и взвешивали. Использовалось веретенное масло 16, в котором растворялись 1000 мг/л серного цвета при 80°С. Результаты испытаний приведены в табл. V.32. [c.245]

Оба последних испытания родственны прежним испытаниям на изгиб, однако в этих последних материал в каждом сечении подвергается и растяжению и сжатию, вместе с касательными и местными напряжениями поэтому очень трудно установить на основании этих опытов свойства материалов. Это было бы возможно лишь в том случае, если сложное напряженное состояние при деформации изгиба будет освещено или математическим исследованием, изложенным в главе V, или экспериментами при помощи оптического метода. [c.477]

Спецификации комитета стандартов имеют такое широкое распространение, что интересно дать насколько возможно подробное описание исследования оптическим методом одного типичного вида из этих образцов. Несколько стандартных образцов на растяжение были изучено Кокером один из таких образцов (изготовленный по английским стандартным техническим условиям) избран для последующего описания это образец для испытания стали, применяемой в кораблестроении он имеет стандартную расчетную длину 20,3 см с прямой средней частью, длиною 22,9 см она соединяется круговыми дугами радиусом 2,54 см с головками, шири- [c.492]

Приведенный выше пример типичен в смысле тех затруднений, которые встречаются при такого рода испытаниях эти обстоятельства привели к изобретению различных приспособлений, благодаря которым можно избежать вдавливаний и царапин на образцах. Перед нами была задача, имеющая большое практическое значение, — изучить случаи местной концентрации напряжений в точках у поверхности образцов эти случаи были исследованы при помощи оптического метода с целью определения изменений в распределении напряжений, вызванных применением различных способов определения временного сопротивления и упругих свойств материала. С этой целью было сконструировано особого рода зажимное приспособление, которое должно было воспроизводить действие захватов, зажимающих образец в точке или по линии приложенное к образцу боковое давление в этом примере могло быть измерено. [c.524]

Оптический метод исследования напряжений в поляризованном свете, начало которому положил Максвелл (см. стр. 325), нашел широкое применение в XX веке. Менаже использовал его для проверки теории Фламана о распределении напряжений около точки приложения сосредоточенной силы ). Он воспользовался им также и в решении практической задачи исследования напряжений в арочном мосту ). Поляризационно-оптический метод позволяет установить разность между двумя главными напряжениями. Менаже показал, что сумму двух главных напряжений в исследуемой точке можно найти, если измерить в ней изменение толщины пластинки-модели. Эта идея была использована Кокером, сконструировавшим специальный поперечный тензометр для измерения этих изменений толщины. Он ввел также применение целлулоида, благодаря чему приготовление моделей для поляризационно-оптических испытаний было значительно упрощено. Труды Кокера ) содействовали широкой популяризации метода. Немало молодых научных работников-специалистов по фотоупругости приобрело свой первоначальный опыт в этой области как раз на практической работе в лаборатории Кокера при университетском колледже в Лондоне. [c.460]

Находят применение физико-химические методы коррозионных испытаний, связанные с определением толщины и структуры пленок на металлах (оптические методы), с использованием меченых атомов и др. Однако при этом требуется обычно сложное и дорогостоящее оборудование, поэтому физико-химические методы применяют в основном для исследовательских целей. [c.49]

В наших лабораториях получил распространение I метод [130]. Отрезки проволоки подвешивают вертикально (рис. 300). Верхний конец образца 1 крепится в зажиме 2, допускающем горизонтальное и вертикальное перемещения. К нижнему концу образца привешивают грузик 3 (примерно весом 10 г), не вызывающий существенного его удлинения. Закрепленный на грузике штифт 4 свисает свободно в чашку 5 со ртутью. Через образец пропускают ток силой 10—20 а, при напряжении 10—20 в, нагревающий проволоку до требуемой температуры (900— 1200 ), которая, однако, в силу специфических условий испытания и формы испытуемых образцов сильно колеблется. Колебания температур необходимо сводить до мини,мума при помощи добавочного сопротивления. Измерение температуры производят термопарой или оптическим методом последний метод предпочтительнее. Оптическая система пирометра должна давать, по крайней мере, четырехкратное увеличение [130]. [c.342]

Для определения коэффициентов концентрации в различных случаях используются методы теории упругости или оптический метод. Последний метод заключается в просвечивании поляризованным светом плоской напряженной модели из прозрачного упругого материала, например из целлулоида. Величина напряжений определяется по окраске разных участков модели. Кроме того, широко применяются экспериментальные методы исследования с помощью лаковых покрытий. Наиболее надежным методом определения коэффициента концентрации является параллельное испытание на усталость образцов с местными напряжениями и без них. [c.300]

Приведенные ниже данные о напряженном состоянии различных сварных соединений получены при испытании плоских моделей, которые изготовлялись из металлических листов и по своей форме соответствовали форме поперечного сечения сварных соединений. Сопоставление данных, полученных при испытании металлических моделей и моделей из прозрачных материалов, применяемых при оптическом методе исследования напряженного состояния [41 и 451, показало достаточно близкое их совпадение. [c.45]

Кроме расс.мотренных методов испытаний, применяемых при лабораторных исследованиях, в последние годы разработан ряд новых физико-химических методов, к числу которы.х относится применение меченых атомов, оптические методы измерения толщины тонких пленок на металлах, определение структуры окис-ных тенок на металлах и др. Эти методы отличаются большой чувствительностью и пригодны для решения ряда важных теоретических вопросов. [c.351]

Основными достоинствами индуктивного метода измерения величины износа являются высокая точность измерения, которая может конкурпроват11 с точностью оптических методов измерения, простота устройства, надежность и большая продолжительность эксплуатации, возможность дистанционного измерения, возможность регистрации измерения величины износа в процессе испытаний. [c.205]

В настоящее время при исследовании начальной стадии атмосферной коррозии используют фотографический, оптический и поляризационный методы, а также метод экзоэлектронной эмиссии. И. Л. Ройхом и его сотрудниками создана специальная установка для автоматической записи результатов испытаний этим методом. С помощью фотографического, оптического и поляризационного методов исследована связь между числом выделившихся молекул перекиси водорода и толщиной формирующихся окисных пленок на различных сплавах А1—Mg Mg— d и Zn— d. Результаты опытов по кор- [c.47]

Исследование скорости развития трещины в зависимости от уровня нагружения, свойств материала, среды и внешних факторов (поляризации, давления и температуры) [8,50]. При таком подходе данные о закономерностях роста трещин иод воздействием агрессивной среды и механических напряжений представляют в виде зависимостей скорости роста трещин при статическом (ко розионное растрескивание) или- динамическом (коррозионная усталость) нагружении от максимального (амплитудного) коэффициента интенсивности К цикла. При этом данные для построения указанных зависимостей (диаграмм разрушения) получают при испытании стацдаргных образцов с трещинами, образовавшимися на образцах в процессе периодического (усталостного) нагружения их на воздухе. Подрастание трещины во времени измеряют по изменению электросопротивления образца, оптическим методам по податливости материала и т. п. Испытания проводят iipn заданной температуре среды, накладывая, по необходимости, на образец анодную или катодную поляризацию. По полученнь м данным рассчиты- [c.132]

Третьей характерной кривой является график зависимости между напряжением и деформацией для определенного момента времени. Ясно, что для любого момента времени этот график будет представлять собой прямую линию с постоянным углом наклона. Линейная зависимость напряжений от деформаций (В каждый момент времени есть следствие неявного предположения о линейности моделей, состоящих из пружин и цилиндров с поршнями. Эта линейная зависимость в общем случае очень важна при исследовании напряжений и деформаций поляризационно-оптическим методом, так как она позволяет распростра- нить результаты, полученные на моделях из вязкоупругого материала, на натуру из упругого материала. Большая часть вязкоупругих материалов обладает линейной зависимостью между напряжениями и деформациями в определенных пределах изменения напряжений и деформаций (или даже времени). Существуют и нелинейные вязкоупругие материалы, полезные в некоторых специальных задачах. Однако в большинстве случаев приходится выбирать материал с линейной зависимостью между напряжениями и деформациями и следить за тем, чтобы модель из оптически чувствительного материала не выходила в ходе испытания за пределы области линейности свойств материала. При фотографировании картины полос момент времени для всех исследуемых точек оказывается одним и тем же. Если используются дополнительные тарировочные образцы, то измерения на них необходимо проводить через тот же самый интервал времени после приложения нагрузки, что и при исследовании модели. Читатель, желающий подробнее ознакомиться с использованием расчетных моделей для анализа свойств вязкоупругих материалов, может обратиться к другим публикациям по данному вопросу, в частности к книге Алфрея [1] ). [c.122]

Поляризационно-оптический метод исследования напряжений (метод фотоупругости) Поляризованный свет Упругие Прозрачная модель из пластмассы Очень малая В зависимости от модели и условий испытаний В упругой области Фотографирование картины полос m. t. 1, ГЛ. IV, a также M. Фрохт, Фотоупругость. пер. с англ., Гостехиздат, 1947 [c.246]

Первым методом испытания оптических систем ( по звезде ) мы обязаны Г. Галилею. Этот метод, несмотря на более чем трехсотлетнюю давность, часто употребляется и в настоящее время. Испытуемую оптическую систему в этом случае устанавливают так, чтобы образовалось действительное изображение звезды или ее модели — освещенного отверстия при этом методе получаемое изображение рассматривают через окуляр (или микроскоп). Иными словами, мы, по существу, строим оптическую схему телескопа, при помощи которого наблюдаем звезду. [c.371]

Показания проверяемого прибора на этих поверхностях сравниваются с показаниями изученного (образцового) щупового прибора. При испытании новой конструкции профилометра или профилографа также производятся измерения на технических поверхностях,- аттестованных оптическим методом, с целью выявления расхождений показаний исследуемого щупового прибора с данными, полученными на микроинтерферометре и двойном микроскопе. [c.133]

Затем Штраубель приступил к выполнению обширной программы шлифовки и полировки образцов, определения их начальной кривизны и ее влияния на величину радиуса кривизны, полученного при изгибе. Он выполнил много оптических испытаний самого метода, помимо измерений антикластической кривизны, являвшихся целью его исследований. Если позволило бы место, было бы интересно описать эти подробности i). Количество содержащихся в работе результатов огромно, и все же Штраубель сетовал на то, что он смог включить в публикацию результаты только очень малой части общего числа проделанных опытов. Он выбрал одно стекло с маркировкой 1991 следующего состава SiOa, 65,22 В2О3, 2,7 ZnO, 1,5 AsA- 0.5 BaO, 10,0 Na O, 5,0 K2O, 15,0 Мп,Оз, 0,08 в качестве примера одного из экспериментов, проведенного с балками различных размеров при различных значениях изгибающего момента, изменяющихся от минимума до максимума, для которого в статью были включены лишь средние значения коэффициента Пуассона и вычисленной ошибки. [c.375]

При исследовании статических процессов деформирования тел фоторегистрация является удобным методом, позволяющим сохранить в достаточно полном и точном виде картину явлений, наблюдаемую в опыте. Часто применяется фотографирование интерференционных картин, наблюдаемых в оптическом методе исследования напряжений. Фоторегистрация используется в исследованиях по сложному нагружению на машине 04-1 для непрерывной записи диаграмм на пневмооптических ячейках. Для динамических испытаний метод фоторегистрации часто является решающим, поскольку непосредственное наблюдение быстро-протекающих явлений, как правило, невозможно, так что о ходе процесса можно судить или по остаточным явлениям в материале, или по записям измерительных приборов, которые часто осуществляются также фотографическим методом. В процессе фоторегистрации, помимо наблюдаемого объекта, важными компонентами являются камера и освещение. [c.361]

До сих пор применение оптического метода в деле испытания материалов было довольно примитивным, и оставляет до сих пор желать большего но все же стоит зт<азать на распространенность этого способа исследования в наше время и на возможности его дальнейшего развития в разъяснении задач испытания материалов. [c.477]

По предложению Юинга вопрос этот был изучен с помощью оптического метода на изотропном материале поэтому здесь полезно указать на преимущества и недостатки этого способа изучения в применении к подобного типа задачам. Очевидным недостатком этого способа является то, что распределение напряжений в изотропном материале не может быть таким же, как и в анизотропном материале. Но несмотря на это, испытания эти объяснили некоторые до сих пор неясные особенности поведения дерева во время испытаний на раскалывание, как это увидим далее. [c.532]

Зависимости трещиностойкости при быстром разрушении от скорости (кривые Kw — скорость трещины) были получе ны для ряда материалов. Помимо обычных методов были проведены измерения, основанные на применении оптических методов при испытаниях прозрачных материалов [42, 43]. Как правило, значения Кю, полученные различными методами для одного и того же материала, оказываются близкими [44]. На рис. 5,0 приведены результаты измерений для различных материалов эпоксидной смолы гомолит-100 [42], эпоксидной смолы аралдит-В [45], ПММА [43] и стекла [46]. Поведение различных аморфных материалов оказалось аналогичным в том, что минимум величины Кю приходится на нулевую скорость, т. е. Kim Ki Быстрое нарастание Кю для эпоксидного материала и стекла связывается с образованием докритических зародышей ответвлений трещины. [c.235]

Утром в Dq). of Eng. S ien e. Здесь dr. Ruiz занимается методом конечных элементов и экспериментами (оптические методы) в тонкостенных и толстостенных оболочках. В частности, показал способ изготовления оболочек (полная сфера с маленьким отверстием, например) электролитическим способом. Хорошая равномерность толпщны. Однако разница с теорией в задаче устойчивости по-прежнему большая. В лабораториях - чего только нет Ходили на станцию, где идут испытания лопаток турбины при импульсном напряжении. Для этого используется поршень большой массы, приводимый в движение сжатым газом. [c.159]

Как мы видели, существует несколько масштабных уровней субзерен. Измерение размера мелких субзерен с помощью про-. свечивающего электронного микроскопа приводит к более высоким оценкам- напряжения, чем измерение размера более крупных субзерен с помощью оптических методов. В настоящее время наметилась тенденция рассматривать крупные, более разориентировацные субзерна, различимые методом декорирования или оптическими методами, как единственные, которые отражают главное деформационное событие. Исходя из лабораторных экспериментов на Na l [301] и оливине [М ], в целом также принято считать, что размер субзерен изменяется быстро при увеличении напряжения, но остается прежним при его уменьшении. Следовательно, размер субзерен должен быть показателем максимального напряжения, испытанного минералом. Как мы видели, это, по-видимому, справедливо до тех пор, пока более позднее событие при более низком напряжении не создаст достаточно большой деформации, которая, возможно, позволит структуре развиваться дальше. Однако в большинстве случаев это кажется маловероятным. [c.215]

Для испытания химической устойчивости поверхности стекла применяются также оптические методы 1) метод эллиптической поляризации (Тимофеева, 1936) и 2) интерферометрический (Молчанов, Прихидько, 1957). В обоих случаях требуются отполированные образцы. [c.54]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...