Метод фотоупругих покрытий

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]

Оценены погрешности метода фотоупругих покрытий при измерениях в окрестности вершины трещины и погрешности определения А ] при моделировании трещины вырезом конечной ширины. [c.122]

Метод фотоупругих покрытий позволяет эффективно исследовать не только упругие, но и упруго-пластические деформации, процессы разрушения, остаточные напряжения и др. [c.538]

Трудность расчетного определения полей деформаций и напряжений у вершины трещины привела к необходимости разработки и применения экспериментальных методов исследования деформаций и напряжений. В настоящее время достаточно хорошо разработаны и эффективно используются методы фотоупругих покрытий, сеток, муара, тензометрии, рентгеновского анализа, травления, дифракционных решеток, электронной микроскопии, фазовой интерференции, нанесения медных покрытий, голографии, прямого наблюдения полированной поверхности образцов (1, 10, 6, 34, 49, 56, 130, 187, 199, 260, 261, 287], позволяющие исследовать поля деформаций при статическом и циклическом [c.15]

Местные напряжения в резьбах определяли методами, описанными ранее, которые содержали как математические решения, так и исследование двухмерных моделей, полученных методом фотоупругих покрытий (рис. 39). Первоначально была принята резьба с укороченным профилем и видоизмененной формой выступов. Испытания проводили для ее сравнения с упорной резьбой, причем большое внимание уделяли радиусам переходов во впадинах резьбы. Эти испытания показали, что максимальные напряжения во впадинах меньше в видоизмененной резьбе, чем в упорной. Поэтому в окончательной конструкции применили первую резьбу с тщательно выбираемым и контролируемым радиусом перехода во впадинах. Правильность выбора в дальнейшем была подтверждена результатами испытаний на выносливость, при которых идентичные трубчатые модели с резьбовыми соединениями различного профиля подвергали действию повторных динамических импульсов давления. При этом возникали напряжения, позволяющие имитировать условия стрельбы. Упорная [c.325]

Метод также называется методом фотоупругих покрытий. [c.196]

А X м е т а я н о в М. X. Исследование методом фотоупругих покрытий упруго-пластического равновесия деталей сложной формы. Сб. Поляризационно-оптический метод исследования напряжений . Изд. ЛГУ, 1966. [c.201]

В настоящее время экспериментальные методы определения напряжений находятся на достаточно высоком уровне. Например, метод фотоупругих покрытий позволил найти поля напряжений в оболочках с отверстиями разных форм, подкрепленных и неподкрепленных, в упругой и упруго-пластической стадиях. Многие интересные результаты получены методом фотоупругости. [c.9]

Отметим также работы по применению метода фотоупругих покрытий к исследованию концентрации напряжений в пластической области [2.2, 2.3, 5.1, 5.2]. [c.280]

Ахметзянов М. X., Применение метода фотоупругих покрытий для определения напряжений и деформаций в гибких плитах и оболочках. Изв. АН СССР, Механ. и машиностр., 1964, № 1, 199—201. [c.544]

При исследовании линейных упругих задач на прозрачных моделях необходимо использовать достаточно жесткие материалы, с тем чтобы исключить искажение формы модели под нагрузкой. При исследовании методом фотоупругих покрытий- жесткость оптически чувствительных материалов должна быть достаточно малой, с тем чтобы покрытие не оказывало влияния на работу исследуемой конструкции. Для оценки жесткости и оптической чувствительности материала используется коэффициент качества /Се, который характеризует оптическую чувствительность материалов по деформациям [c.115]

Основная идея метода заключается в том, что на модель наклеивается тензорезистор, представляющий собой тонкую металлическую проволоку, образующую ряд петель. Эта проволока деформируется вместе с участком модели, на который она наклеена. Если модель изготовлена из металла, проволока электрически от нее изолирована. При деформировании проволоки изменяется ее электрическое сопротивление, величина которого регистрируется с помощью специальной аппаратуры. Известны и менее распространенные тензометры механические, оптико-механические, оптические, акустические, струнные, электромагнитные, емкостные, фотоэлектрические и т. д. Все методы, связанные с тензометрированием, имеют свои преимущества и недостатки. В зависимости от условий эксперимента и его задач каждому из этих методов может быть отдано предпочтение. Однако все они обладают одним общим недостатком — деформации измеряются только в том месте, где установлен соответствующий тензометр. Общую картину поля напряженного и деформированного состояния моделей могут дать методы хрупких покрытий, сеток, муара и голографической интерферометрии и фотоупругости. Эти методы наиболее удобны, когда исследования ведутся не на реальных конструкциях, а на моделях. [c.32]

При измерении напряженно-деформированных состояний деталей и агрегатов при их эксплуатации используют ряд методов тензометрии, в основу которых положены различные физические принципы измерений. Существуют рентгеновские методы, методы фотоупругости, муаровых полос, хрупких покрытий, гальванических покрытий и методы с использованием тензометрических преобразователей (рис. 27). [c.387]

Как, однако, говорилось в начале главы, особенности и условия нагружения во многих случаях таковы, что концентрация напряжений не поддается математическому исследованию. В подобных случаях для определения коэффициентов концентрации напряжений используются экспериментальные методы и расчеты по методу конечных элементов. Ранее уже упоминалось, что метод конечных элементов является самым распространенным методом вычисления коэффициентов концентрации напряжений. Среди других иногда используемых методов можно назвать применение механических, оптических или электрических экстензометров с малой базой, метод хрупких лаковых покрытий, метод дифракции рентгеновских лучей и метод фотоупругости. [c.410]

Выкружки, отверстия, галтели и другие концентраторы напряжений в казенниках орудий. Методы испытаний с помощью двух- или трехмерных фотоупругих покрытий, а также с помощью хрупких покрытий являются основными средствами экспериментального проектирования для получения оптимальных конструктивных форм сложных деталей, которые, например, встречаются в клиновых затворах н в затворах поршневого типа. Эти методы позволяют проводить качественное и количественное сравнение концентраторов различных геометрических форм. [c.311]

Следует иметь в виду, что найденное таким образом напряжение получено для гомогенного анизотропного упругого материала. Поэтому желательно сопоставить концентрацию напряжений с концентрацией, имеющей место в действительности у композитов, армированных волокном. Хираи и др. [7.5] использовали для определения концентрации напряжений метод фотоупругих покрытий, а Хаяси [7.6] проводил экспериментальные исследования концентрации напряжений методом фотоупругости на прозрачных моделях. [c.204]

Однако в последние годы область применения поля-ризационно-оптического метода резко расширилась. Появились новые самостоятельные направления метод фотоупругих покрытий, фотопластичности, фотоползучести, термофотоупругости, динамической фотоупругости, исследования дефектов в кристаллах и другие. Дальнейшее развитие этих направлений несомненно приведет к существенному расширению круга инженерных задач, решаемых поляризационно-оптическим методом. [c.110]

Исследование методом фотоупругих покрытий показало существенное влияние коэффициента деформационного упрочнения т на распределение напряжений и деформаций внутри пластической зоны (рис. 10) у вершины трещины и на форму пластической зоны [309, 331]. С уменьшением т пластическая зона проявляет тенденцию к сужению в виде клина, расположенного вдоль линии продолжения трещины, Анализ результатов оценки полей упругих и пластических деформаций показывает качественное соответствие расчетных и экспериментальных оаенок. [c.16]

Обзор работ того периода, сделанный работниками арсенала Уотертаун (1953 г.), показывает, что на решение этой проблемы были направлены объединенные усилия нескольких артиллерийских лабораторий, которые применяли самые современные методы экспериментальной и аналитической механики. В число последних входили, например, метод трехмерных хрупких покрытий, метод фотоупругих покрытий, измерение давлений в канале ствола с помощью пьезоэлектрических датчиков, а также измерение динамических деформаций с помощью специальных тензометров. Эти работы указывали на то, что разрушения являются результатом приложения повторных нагрузок, вызывающих напряжения, значительно превышающие предел выносливости материала. Они привели к разработке и принятию на вооружение видоизмененных конструкций орудий, в которых концентрация напряжений была устранена или уменьшена. [c.280]

Давление пороховых газов в значительной степени способствует возникновению растягивающих напряжений в радиусах перехода, что видно на модели, полученной методом фотоупругих покрытий (Бьюкс, 1946 г.) и показанной на рис. 23. [c.309]

При проектировании основными методами, описанными Бьюк-сом (1949 г.), используют результаты как экспериментальных, так и теоретических исследований, чтобы снабдить конструктора ценными руководящими материалами для построения правильных геометрических пропорций затворов орудий перед пробными испытаниями или для более точного анализа напряжений методами фотоупругих покрытий. Эти материалы регулярно пополняются за счет таких исследований, как, например, работы Марено и Рили (1964 г.), а также Маклафлина (1965 г.). [c.311]

На рис. 29 и 30 (Бьюкс, 1946 г.) приведены типичные трещины, полученные в плоском и объемном хрупких покрытиях. На рис. 31 (Бьюкс, 1949 г.) и 32 (Пурдье, 1954 г.) показаны полосы, полученные методом фотоупругих покрытий. Эти исследования дают информацию для конструктора (рис. 33), которая помогает ему выбрать нужные размеры при создании оптимальной конструкции затвора до испытаний стрельбой. [c.312]

Целесообразно упомянуть также о некоторых экспериментальных возможностях решения задач пластичности с упрочнением, связанных с методом фотоупругости. Имеется в виду применение метода фотоупругих покрытий и метода фотоползучести. [c.117]

Ниже мы приводим экспериментальные результаты, полученные методом фотоупругих покрытий [5.2] А. С. Ракиным (см. 5.111). Несколько цилиндрических круговых оболочек. [c.220]

А. Я- Александров, М. X. Ахметзянов и А. С. Ракин методом фотоупругих покрытий исследуют напряженное состояние цилиндрической оболочки, ослабленной отверстиями различной формы в зависимости от кривизны оболочки и максимальной [c.336]

В КОМПОЗИТНЫХ моделях возникают некоторые трудности при определении напряжений по результатам поляризационно-оптических измерений вблизи поверхности скрепления разнородных элементов. Во многих случаях именно определение напряжений на поверхности скрепления представляет основной интерес. Для определения напряжений на поверхности контакта используют методы разделения напряжений, основанные на численном интегрировании уравнений равновесия в декартовых или иных координатах [5, 22], а также данные, получаемые с помощью других экспериментальных методо1в сеток, муаровых полос [22, 70, 72], фотоупругих покрытий [5], обычной и голЪграфической интерферометриж[22, 39]. [c.33]

Метод покрытий для исследования распределения напряжений 1 (2-я) — 392 Метод полос для исследования распределения напряжений I (2-я) — 400 Метод фотоупругости — см. Поляр-изационно-отический метод исследования распределения напряжений. [c.153]

Определение остаточных напряжений на основе измерения коэффициентов интенсивности напряжений в вершинах создаваемых трещин с применением фотоупругих покрытий. Разработана методика определения остаточных напряжений в деталях на основе измерения с применением фотоупругих покрытий коэффициентов интенсивности напряжений А /и K j в вершинах создаваемых трещин. Представлены метод расчета остаточных напряжений по полученным зависимостям (5) hKjj (S) для деталей различной формы (S - линия распространения трещин) и анапитические зависимости для случаев, когда деталь может рассматриваться как бесконечная плоскость с краевой трещиной. Для деталей произвольной формы расчет остаточных напряжений проводится численным методом. [c.122]

Для перехода от значений внешних нагрузок (номинальных напряжений) к локальным напряжениям и деформациям необходимо располагать в соответствии с нормами расчета энергетических конструкций на малоцикловую усталость [2] значениями кэффициен-тов концентрации напряжений (при упругих деформациях) и коэффициента концентрации деформаций К , если местные напряжения превышают предел текучести материала. Если для геометрических концентраторов напряжений типа отверстий, галтелей, выточек и т. п. такие данные в области упругих деформа ий широко представлены в работах [3, 4], то применительно к сварным соединениям строительных конструкций такая систематизация до настоящего времени отсутствует. В связи с этим были проведены исследования зон концентрации напряжений и деформаций в стыковых и угловых швах при простейших способах нагружения (растяжение, изгиб) с применением [5] методов фотоупругости и фотоупругих покрытий. При исследованиях варьировались следующие величины, характеризующие геометрию сварного шва и определяющие уровень концентрации напряжений для стыковых швов — относительная высота наплавленного металла к его ширине q e, относительная ширина шва е/5, радиус перехода р и толщина свариваемых пластин з для угловых швов — соотношение катетов, радиус перехода р и толщина з. Диапазон изменения этих параметров был выбран на основе стандартных допусков на геометрию швов, выполненных ручной дуговой сваркой плавящимся электродом, автоматической и полуавтоматической под слоем флюса и дуговой сваркой в защитных газах. Было принято, что в стыковых сварных соединениях относительная высота валика шва не превышает 0,7, а относительная ширина шва находится в пределах 0,03 е/з 3,4. С увеличением толщины свариваемых пластин относительная высота и относительная ширина шва. [c.173]

Результаты расчетов хорошо согласуются с данными расчетов соединений по МКЭ, выполненных К. Маруямой [40], а также с результатами экспериментальных исследований методами фотоупругости и медных покрытий. [c.88]

Рис. 28. Распределение срезывающих напряжений в конической резьбе, полученное Пурдье (1954 г.) методом трехмерных фотоупругих покрытий (Z — расстояние вдоль оси болта от точки А)

Рис. 32t Результаты исследования (Пурдье, 1954) различных участков казенника методом трехмерных фотоупругих покрытий. Цифрами обозначен порядок интерференционных полос. Отношение напряжения к внутреннему давлению равно 2,65 для радиуса перехода первого гребешка конической

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...