Полярископ модели

Определение цены полосы из опыта на чистый изгиб. Исследуя в полярископе модель балки, подвергаемой чистому изгибу, нетрудно определить цену изохромы (см. выше, п. 2). [c.137]

Если разность Д равна нулю, то и амплитуда (с) также равна нулю. Следовательно, если модели нет или модель не нагружена, то экран будет темным. Таким образом, мы получаем темное поле. Если ось анализатора повернута на 90° по отношению к то мы получаем освещенное поле, где место бывших темных полос занимают светлые полосы. Тот же эффект можно вызвать в плоскости полярископа, если поместить оси поляризатора и анализатора не под прямым углом, а параллельно друг другу. [c.170]

Испытываемый нагруженный образец 3 — плоскую модель, изготовленную из листа оптически чувствительного материала толщиной в несколько миллиметров, устанавливают в полярископе между анализатором и поляризатором перпендикулярно к направлению луча. В ненагруженном состоянии образец почти не изменяет освещенности на экране, и если полярископ был установлен [c.132]

При оптическом методе исследование ведется не на самой детали, а на геометрически подобной ей по форме и характеру нагружения модели, изготовленной из оптически активного материала. Такую модель помещают в специальную установку, называемую полярископом, нагружают и просвечивают Пучком плоскополяризованного света. При этом на экране появляется изображение модели, покрытое системой полос, анализ которых позволяет изучить характер напряженного состояния модели в каждой ее точке. После соответствующего пересчета данные исследования переносятся на натурный- объект. Обоснование правомерности такого переноса дано в теории упругости, где доказано, что при некоторых условиях, в пределах упругих деформаций, распределение напряжений в детали не зависит от упругих констант ее материала. [c.229]

Полярископ ППУ-5 предназначен для учебных целей и качественного исследования напряженного состояния в моделях деталей машин и сооружений, изготовленных из оптически активных материалов и загружаемых силами, подобными действующим на оригинал. Конструкция и оптическая схема полярископа показаны на рисунке 137. [c.243]

Для проведения строгих исследований, когда требуется получить численные значения величин главных напряжений по всей модели, применяются более совершенные полярископы, к числу которых относятся, в частности, координатно-синхронные поляриметры КСП-5 и КСП-7. [c.245]

Фотоупругие модели изучаются в полярископе. Простейший плоский полярископ состоит из источника света, поляризатора [c.496]

Рнс. I. Схема расположения элементов плоского полярископа Слева направо источник света, поляризатор, модель, анализатор а — плоскость поляризации Ст и ст — главные напряжения. [c.496]

Рис, 2. Схема расположения элементов кругового полярископа. Слева направо источник света, поляризатор, первая пластинка в четверть длины волны, модель, вторая пластинка в четверть длины волны, анализатор а — плоскость поляризации. [c.496]

Рис. 33. Модель композита в полярископе рассеянного света.

В первой половине книги кратко и систематически изложены общие основы метода. При этом авторы приводят минимальные нужные сведения о законах оптики, достаточно полно рассматривают устройство полярископов и необходимого дополнительного оборудования, приемы работы с ними, а также используемые зависимости между двойным лучепреломлением и напряжениями и способы проведения измерений. Они сообщают данные об упругих и вязкоупругих характеристиках используемых в США для изготовления моделей материалов, которые близки к отечественным, и анализируют закономерности их деформирования в связи с исследованиями напряжений при упругих деформациях, при изменениях температуры и действии импульсных нагрузок. Наряду с этим рассмотрены методы исследования напряжений на объемных моделях из материалов, позволяющих фиксировать получаемый при деформации оптический эффект. Весьма кратко изложены основные методы обработки данных поляризационно-оптических измерений. Для более быстрого и полного решения задачи также рекомендуется использо- [c.5]

На фиг. 2.9 два наиболее распространенных обычных полярископа с точечным источником света сравниваются с полярископом, в котором модель просвечивается рассеянным светом от диффузора, состоящего из матового стекла, освещаемого рядами ламп. В полярископе первой конструкции, где в качестве поляризующих элементов используются призмы Николя, имеется 6 элементов оптической схемы, которые должны быть расположены в совершенно определенных положениях вдоль оптической оси полярископа. Вторая конструкция полярископа, в которой используются листовые поляроиды, несколько проще, так как поло- [c.49]

Применение линз ограничивало размер ноля в обычном полярископе с точечным источником света. Использование монохроматического света позволяет ставить сплошные линзы, но они должны быть высокого качества, чтобы ослабить влияние ряда монохроматических аберраций, причем труднее всего устранять астигматизм, искривление поля и масштабные искажения. В полярископе с поляризационными призмами линзы поля располагают на пути поляризованного света, вследствие чего их приходится тщательно подобрать с тем, чтобы в них отсутствовали заметные остаточные напряжения, которые могут оказывать влияние на возникающую при исследовании модели картину полос. Отмеченные обстоятельства, а также то, что линзы должны иметь сравнительно малое фокусное расстояние, значительно удорожают линзы по мере увеличения их диаметра. [c.50]

В полярископе с диффузором размеры поля, возможного при визуальной работе, практически не ограничены. Если необходимо фотографировать картины напряжений, то размеры используемого поля ограничиваются тем, что лучи света, образующие изображение модели, проходят через модель не точно по нормали к ее плоскости. Таким образом, фотокамера регистрирует средние величины, которые могут не соответствовать истинным значениям напряжений в областях с высокими градиентами ). [c.50]

Отсюда следует, что это основное возражение против применения полярископа с диффузором практически существенной роли не играет. Точность воспроизведения картины полос около контура модели иллюстрируется на фиг. 2.11. [c.53]

Отражательные полярископы наклонного просвечивания также сохраняют все особенности полярископов проходящего света, причем в них свет тоже дважды проходит через просвечиваемую модель. Однако в этом полярископе свет внутри модели до отражающей поверхности и после нее идет разными путями. Если двойное лучепреломление неоднородно, то наблюдаемый эффект следует рассматривать как интегральный по всему пути света. Возникающая ошибка пропорциональна углу между падающим и отраженным лучами. [c.57]

При применении в полярископе белого света, при котором получаются цветные изохромы, после 2—3 порядков окраска изохром из-за наложения дополнительных цветов становится все более бледной и при цветах выше 6—7 порядков все цвета практически переходят в белый. Поэтому при использовании современных материалов с высокой оптической чувствительностью (получаемых, например, на основе эпоксидных смол) при просвечивании моделей для определения разности главных напряжений следует применять монохроматический свет.— Прим. ред. [c.70]

При описании свойств плоского полярископа отмечалось, что полное гашение света достигается также в точках, где одна из главных осей двоякопреломляющей пластины (в модели это соответствует направлению главного напряжения) параллельна плоскости колебаний поляризатора или анализатора [уравне- [c.89]

ОСИ поляризатора и анализатора были в рассматриваемой точке модели параллельны главным паправлениям. Установка элементов полярископа и последовательные преобразования света показаны на фиг. 4.5. [c.103]

Нагрузочная рама. Нагрузочная рама может быть очень простой. Например, рамы, показанные на фиг. 2.12 и 2.15, изготовлены из стальных швеллеров, приваренных к основанию. Нагрузка прилагается посредством рычага, который свободно скользит между двумя швеллерами. В соответствии с передаточным отношением рычага можно легко увеличить нагрузку в 3—4 раза. Такая рама позволяет создавать нагрузки до 700 кг. В верхней части рамы имеется винт, позволяющий создавать перемещения в модели. Нагрузочную раму рекомендуется устанавливать на подвижном столе. Стоп, показанный на фиг. 2.15, снабжен гидравлическим подъемником, позволяющим поднимать или опускать раму. Стол, легко перемещается на колесах в горизонтальном направлении и позволяет удалить раму из поля полярископа. [c.185]

Как уже отмечалось, оптическая картина, наблюдаемая в полярископе при нагружении пластины в своей плоскости, характеризует ее напряженное состояние. Однако наблюдаемое двойное лучепреломление представляет собой интегральный эффект по толщине пластины, а если напряженное или деформированное состояния, т. е. и двойное лучепреломление, не постоянны по толщине пластины, то наблюдаемый оптический эффект нельзя использовать непосредственно для определения напряжений в разных точках вдоль пути света (см. разд. 1.8 и 3.3). Это хорошо видно на примере чистого изгиба. Если пластинку нагрузить перпендикулярно ее плоскости так, что в пей создается чистый изгиб, и просвечивать нормально к ее плоскости, то никакого оптического эффекта не наблюдается, так как напряжения, возникающие в пластине с разных сторон от нейтральной поверхности, равны по величине и противоположны по знаку. Аналогичные явления наблюдаются и в пространственной модели. Для решения таких задач разработано несколько методов. [c.196]

Полярископ модели ОП-2 предназначен для исследования быстро-протекающих процессов деформирования металлов. Поэтому для регистрации картин изохром н изоклин через каждые 5° перемещения ряда исполнительных механизмов полярископа осуществляют автоматическими приводами. Поляризаторная часть прибора смонтирована на основе оптики установки ППУ-7 ЛГУ,она содержит источник света (лампа ДРШ-250 или ДРШ-500). [c.391]

Портативный отражательный полярископ модели ОП-4 предназначен для измерения деформаций на объектах диаметром 200—300 мм при рас-стояних до исследуемой поверхности 300—900 мм. [c.391]

Расположение и толщина оптически чувствительной пластинки, внутри или на поверхности модели, выбирается в зависимости от напряженного состояния в исследуемом месте, способа измерения, формы и размеров модели. Основным случаем при исследованиях является вклейка оптически чувствительной пластинки по плоскости симметрии модели. Если оптически чувствительная пластинка выходит на поверхность модели перпендикулярно к ней, то по порядку полос на ее контуре одним просвечиванием по нормали к пластинке определяется главное напряженйе, действующее вдоль контура. Если на поверхности модели главные напряжения расположены под углом к контуру пластинки, то просвечивание производится по нормали и под углом к пластинке. Просвечивание под углом обеспечивается поворотом и перемещением осветителя полярископа, модели и иммерсионной ванны. Обработка картины полос производится с использованием формул, аналогичных применяемым при косом просвечивании срезов [18], [26], [41]. [c.221]

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]

Мы видели, что только что рассмотренный плоский полярископ дает для некоторого выбранного значения а соответствующие изоклины, а также изохромы или полосы. Таким образом, затемнения на рис. 101 показывают ориентации главных осей, совпадающие с ориентациями поляризатора и анализатора. В действительности фотография, показанная на рис. lO l, получена в круговом полярископе, который является модификацией плоского полярископа, позватяющей исключить из рассмотрения изо-клины ). Схематически этот полярископ показан на рис. 99, б, на котором по сравнению с рис. 99, а добавлены две пластинки Qp и в четверть волны. Пластинка в четверть волны — это кристаллическая пластинка, имеющая две плоскости поляризации и действующая на луч света подобно модели с однородным напряженным состоянием. Она вносит разность фаз А в соответствии с равенством (е), но толщина этой пластинки подобрана так, чтобы выполнялось условие А -=л/2. Используя уравнение (е) со значением Д для света, покидающего Qp, замечаем, что можно прийти к простому результату, если принять равным 45° угол а, представляющий сейчас угол между плоскостью поляризации призмы Р и одной из осей Q . Тогда можно записать [c.168]

Как мы видели, обычный полярископ определяет лишь разность главных напряжений и их направления. Если требуется найти главные напряжения во всей модели или на границе, где нагрузка неизвестна, требуются дополнительные измерения или вычисления. Для этого было предложено много разных методов. Здесь мы даднм лишь краткое описание некоторых из них ). [c.173]

Полярископ зеркальный. Выше рассмотрен полярископ с поляроидами или призмами Николя. Такие полярископы удобны в работе и широко применяются в настоящее время. Но они имеют ограниченное поле просвечивания, определяемое размерами поляроида. Существуют полярископы, основанные на поляризации света при отражении его от зеркала. Поляризатором и анализатором в них являются морблитовые зеркала. Эти полярископы более громоздки, чем поляроидные, но зато они допускают исследование моделей большей величины — до 0,5 м и больше в поперечнике — без перестановки их в полярископе. [c.137]

Было предпринято несколько попыток преодолеть эти трудности. Эдельман [24] предложил метод изготовления фотоупру-гих моделей, свободных от усадки. Дженкинс [41], Пи и Сатлиф [52], а также автор пытались применить методы рассеянного света, которые являются неразрушающими и позволяют проводить испытания при комнатной температуре, при которой коэффициент Пуассона матрицы таков же, как у моделируемого композита. На рис. 33 показано исследование простой модели в полярископе рассеянного света с лазерным источником модель состояла из заделанного в эпоксидную матрицу стеклянного стержня и подвергалась сжатию. На рис. 34 представлена картина полос в рассеянном свете, получающаяся в том случае, когда луч лазера направлен вдоль границы раздела параллельно оси волокна. [c.540]

Книга представляет собой пособие по поляризационнооптическому методу исследования напряжений и деформаций. В ней кратко, но достаточно полно изложены теоретические основы и техника эксперимента этого метода необходимые сведения из оптики, полярископы и другие приборы и приспособления, материалы для изготовления моделей, методика проведения измерений и обработки результатов. На примерах исследований, выполненных авторами, рассмотрены различные применения метода плоские и пространственные задачи, исследование температурных напряжений, динамические задачи. [c.4]

Полярископ — прибор, принцип действия которого основан на использовании свойств поляризованного света. Полярископы получили широкое распространение во многих отраслях физики. В настоящей главе описаны полярископы нескольких конструкций, которые предназначаются для исследования напряжений поляризационно-оптическим методом и которые были использованы авторами для решения многих задач. Существуют полярископы и иных конструкций, используемых другими исследователями для решения задач поляризационно-оптическим методом. Ряд конструкций изготовляется серийно. Подробно характеристики полярископов исследованы в статьях [1, 21. В настоящей книге авторы ограничиваются рассмотрением полярископа диф-фузорного типа, в котором модель просвечивается рассеянным светом, идущим от матового стекла. Такой полярископ дешевле других и проще в обращении. Точность результатов, даваемых таким полярископом, сопоставима с точностью результатов, обычно получаемых при применении сложного полярископа с линзами. Задачи, которые не могут быть решены с использованием полярископа диффузорного типа, встречаются сравнительно редко даже в практике специализированных лабораторий ). [c.36]

Полная схема превращений, происходящих со светом при его прохон дении через весь полярископ и пластинку (модель), показана на фиг. 2.6. [c.45]

I — источник света 2 — конденсор 3 — поляризатор 4 — четвзртьвопновая пластинка 5 — линза рабочего поля полярископа в — модель 7 — анализатор S — фотокамера О — матовая стеклянная пластинка, дающая рассеянный свет. [c.49]

Об .ективы. Объектив, используемый в полярископе, который показан на фиг. 2.12, является недорогим и имеет максимальное относительное отверстие //8 и фокусное расстояние 762 мм. Обычно он используется при относительном отверстии //22. Большую величину фокусного расстояния необходимо выбирать для того, чтобы получить картину полос подходящего размера при имеющемся достаточно большом расстоянии между моделью и объективом. Ориентировочно фокусное расстояние объектива должно быть в 2 раза больше диаметра поля. Объектив не должен [c.55]

При просвечиванни модели в круговом полярископе с темным и светлым полем получаются два семейства полос. При томном поле возникают полосы целого порядка, а при светлом поле полосы половинного порядка, располагающиеся между полосами пер- [c.70]

Картина полос, которая получается в круговом полярископе, дает геометрические места точек одинаковых наибольших касательных напряжений в плоскости, перпендикулярной направлению просвечивания, и представляет собой лишь один вид информации при исследовании моделей поляризационнооптическим методом. Если модель просвечивать в плоском полярископе (круговой полярископ без четвертьволновых пластинок),, то можно получить еще один вид информации. [c.89]

Порядок полос (изохром) в точке определяют двумя основными методами. При первом из них фотографируют картину полос, вычерчивают график изменения порядка полос вдоль некоторой линии, а порядок полос в рассматриваемой точке определяют с помощью этого графика путем интерполяции или экстраполяции. Этот способ особенно удобен при достаточном числе полос. Другой метод состоит в непосредственном оптическом измерении порядка полос в данной точке. В круговом полярископе можно определить точки, в которых относительное запаздывание равно целому числу, полуволн порядок полос равен О, 1, 2, 3. . ., если полярископ настроен на темное поле, и V2, IV2, 2 /г. . ., если полярископ настроен на светлое поле. В произвольной точке модели, где дробная часть порядка полос отличается от Va, можно, добавляя или Бычитая дополнительную разность хода, сделать общий порядок [c.98]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...