Метод оптический исследования местных

Если полученные при натурных тензометрических исследованиях корпусов ЦВД напряжения являются номинальными, то для определения местных напряжений следует учесть эффекты концентрации. При этом необходимо иметь в виду, что величина коэффициента концентрации существенно зависит от формы кривой распределения напряжений по толщине стенки. Для режимов нагружения турбины типа останова с принудительным расхолаживанием или естественным остыванием характерно плавное распределение напряжений по толщине стенки. Для этого случая по экспериментальным данным [4] теоретический коэффициент концентрации о в галтели расточки на внутренней поверхности корпуса ЦВД оценивается величиной 1,8—2,0. На режимах, сопровождающихся резким изменением температуры тонкого слоя металла внутренней поверхности (тепловой удар), концентрация напряжений практически отсутствует. К таким режимам следует отнести толчок роторов и резкий сброс нагрузки. В меньшей степени градиент напряжений в стенке ЦВД выражен при отключении турбогенератора от сети в этом случае величина схц (учитывая действительное распределение температур по толщине стенки) составляет 1,2—1,3. Указанные величины коэффициентов концентрации были определены поляризационно-оптическим методом. [c.60]

Моделирование напряженного состояния роторов центробежных сепараторов с применением фотоупругости [2, 3] в сочетании с тензометрическими исследованиями напряжений позволяет более надежно оценивать номинальную и местную напряженность. Тем не менее для быстро вращающихся составных конструкций сложной формы, заполненных жидкой неоднородной смесью, применение метода фотоупругости и тензометрирования требует оценки точности полученных результатов для каждого метода в отдельности такая оценка может быть проведена путем тензометрирования самой оптической модели. [c.123]

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]

Применение этого вида моделей требует, как и всякое другое экспериментальное исследование напряжений и перемещений, предварительного расчетного анализа для уточнения задачи и решения вопросов моделирования. Тензометрические модели из материала с низким модулем упругости позволяют вести разработку и проверку расчетных схем конструкций, а также уточнять задачу тензометрии натурных конструкций и рационально выбрать при этом минимальное число измерительных точек. В исследуемых зонах резкого изменения формы и местного приложения нагрузки при недостаточно малой базе тензодатчиков могут быть установлены оптически чувствительные наклейки (вклейки), что приближает этот вид моделей по возможностям изучения напряжений в зонах концентрации к поляризационно-оптическому методу [3]. [c.58]

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]

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]

В шестой главе рассмотрена неправильность в распределении напряжений, вызываемая резкими изменениями поперечных сечений вследствие наличия отверстий и вырезов, и рассмотрено практическое значение концентрации напряжений. - Описан также оптический метод, который оказался весьма полезным при исследовании концентрации напряжений. Объяснена мембранная аналогия в задачах кручения и ее приложение к исследованию концентрации напряжений во входящих углах, а также в прокатных и трубчатых сечениях. Рассмотрены также валы переменного диаметра, и при объяснении местных напряжений у выкружек таких валов использована электрическая аналогия. [c.7]

Одна из наиболее трудных задач состоит в из.адерении количества продуктов реакции после отжига, поскольку желательно ограничить полную толщину реакционной зоны величиной приблизительно 2 мкм. В большинстве исследований были использованы методы оптической металлографии. Наиболее важен в этих работах этап приготовления образцов, так как необходимо получить плоскую поверхность шлифа и избежать появления ступеньки между твердым волокном и значительно более мягкой матрицей. В каждой лаборатории принята своя методика приготовления микрошлифов, но, по-видимому, основные условия состоят в следующем необходимо избегать излишнего нажатия при полировании и следует создавать хорошую опору для края образца в опрессовочном материале или использовать специальный держатель, Шмитцем и Меткалфом [38] разработана методика косых сечений, которая была использована в последующих исследованиях. Для определения местного увеличения в направлении скоса был использован расчет конического сечения разрезанного наискось волокна. Этот метод пригоден для толщин менее 0,3 мкм и становится не столь надежным при больших толщинах из-за ошибок, вызванных отсутствием плоскостности сечения. Электронная ]микроскопия с использованием метода реплик оказалась не впол- [c.103]

К наиболее распространенным методам исследования полей упругопластических деформаций относятся методы делительных сеток и муара, имеющие общую геометрическую природу и позволяющие измерять деформации как при кормаль-ноп, T3[v и при повышенных (в отличие от метода оптически активных покрытий) температурах. Исходным этапом исследования местных упругопластических деформаций в зонах концентрации каждым из указанных методов является нанесение делительной сетки (растра) с различной формой ячейки и с базой 0,01. .. 1,0 мм. Эгп методы достаточно отработаны для целей исследования как статических (длительных статических), так и циклических упругоиластических деформаций в широком диапазоне температур [85, 11S]. [c.171]

Для сварных соединений при наличии смещения кромок анали-тич кое определение уровня местной напряженности затруднительно и может быть использован поляризационно-оптический метод исследования напряжений на нрозрачных моделях сварных соединений. В работе [125] исследована зависимость напряженности от смещения кромок сварного шва (рис. 3.3.9, б). Здесь и в дальнейшем для характеристики местного возмущения напряженного (деформированного) состояния в зоне сварного соединения трубы со смещением кромок использовалось отношение напряжений в максимально напряженной зоне сварного шва к соответствующим величинам в безмоментной зоне (номинальные напряжения и деформации), обозначаемое условно как теоретический коэффициент концентрации. Как видно из рисунка, о- может достигать величины порядка осо = 4. [c.172]

Эксцентрично расположенные отверстия являются концентраторами вследствие местного повышения напряжений в прилегающих к этим отверстиям зонах полотна диска. Приближенное теоретическое решение задачи о распределении напряжений во вращающемся диске с эксцентричными круглыми отверстиями методом наложения дано в работах [64, 95]. Наличие концентраторов напряжений не дает возможности точного теоретического решения задачи о распределении напряжений вблизи зоны концентрации. Оценка прочности таких конструкций проводится экспериментальными методами. Для опытного изучения напряжений используются поляризационно-оптические методы исследования прозрачных моделей (метод фотоупругости), основанные на свойстве некоторых прозрачных изотропных материалов становиться оптически анизотропными и приобретать способность к двойному лучепреломлению при возникновении напряженного состояния. С помощью двойной поляризации пучка света, проходящего через нагруженную прозрачную модель, получаются видимые линии, в точках которых разность главных напряжений имеет одинаковую величину — изох ромы. С помощью этого метода можно также получить и направления главных напряжений [58]. [c.103]

Для исследования этого явления производились измерения напряжений в точках по контуру уширенного образца при этих измерениях все условия, за исключением радиуса перехода, оставались постоянными. В точках такого контура меньшее главное напряжение обращается в нуль и для определения напряжений достаточно либо оптического, либо механического метода первый способ предпочтительнее благодаря легкости его применения в точках по контуру. Некоторые из результатов этих измерений изображены на фиг. 7.155 для образца, увеличенного Б три раза против его натуральной величины, при растяжении под грузом 136,1 кг, вызывающим среднее напряжение 110,0 Kzj M . В каждом случае максимум напряжения оказывается больше 146,9 Ktj M" , но следует отметить, что для крайних случаев получается очень небольшая разница так, при радиусе 0,64 см напряжение поднимается до 151,1 Kzj M при наименьшем же радиусе, какой только можно себе представить, соответствующее напряжение повышается только слегка. Опыты действительно показывают, что хотя кольцевые выступы вызывают местное повышение напряжений, все же форма кривой, по которой они сопрягаются с основной частью образца, не имеет большого значения, если только она не подрежет контура образца. [c.531]

АНИЗОТРОПИЯ, явление, выражающееся в зависимости физич. величин, выражающих определенное свойство твердого или жидкого тела от направления, вдо.11Ь к-рого эта величина (коэфициент теплопроводности, показатели преломления, прочность на разрыв и др.) измеряется. Тела, обладающие А., называются анизотропными в противоположность изотропным, в к-рых свойства по всем направлениям одинаковы. Анизотропная среда однородна (гомогенна) в том случае, когда зависимость физич. свойств от направления одинакова в различных точках среды. Для данного направления все физич. свойства однородного тела не зависят от положения элемента объема, длп к-рого онп исследуются. Однородная А. может быть обусловлена строением тела, наличием кристаллич. структуры или резко выраженной асимметрией его молекул, легко ориентирующихся под влиянием внешнего или собственного поля (жидкие кристаллы, кристаллич. жидкости). А. (например местная) возникает также в результате односторонних деформаций тела (возникновение неравномерно распределенных внутренних напряжений при растяжении, одностороннем сдавливании тел, закалке, вообще при разных видах механической обработки). Поверхностный слой всякого тела вызывает местную А., делая тело неоднородным вблизи поверхности раздела с окружающей средой. При этом А. поверхностного слоя выражается в том, что физич. свойства по тангенциальным направлениям (лежащим в поверхности) отличны от свойств в направлении, нормальном ij поверхностному слою. Тела м. б. анизотропны в отношении одних свойств (напр, оптических) и изотропны относительно других (напр, упругих). Кристаллы всех систем кроме кубической оптически анизотропны. В таких кристаллах по каждому направлению (за исключением направления. лучевых осей) идут два луча, оба поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях. Оба эти луча распространяются в кристалле с разной скоростью. А. может быть исследована по характеру зависимости физич. свойств напр, тепловых или механических) в данной среде. В прозрачных телах для изучения А. удобнее исследовать оптич. свойства (напр, по отношению к поляризованному свету). Наиболее полным методом исследования является исследование структуры (рентгено- или электро-нографич. анализ), обусловливающей А. [c.388]

При больших скоростях в поле газово1го потока возникают значительные градиенты плотности. Неоднородность потока при этом позволяет широко применять оптические методы исследования. В некоторых случаях неоднородности поля создаются в потоке искусственно путем местного нагрева. При таком способе визуализации 01ПТИЧеские. методы могут быть применены и для дозвуковых потоков небольших скоростей. [c.638]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...