Модели фотоупругие

Оптические и голографические методы. Поляризационно-оптический метод (метод фотоупругости) применяют для исследования напряжений в деталях машин сложной формы (валки смесителей, матрицы прессов, станины дробилок и пр.) изучением соответствующих прозрачных моделей, изготовленных из полимерного оптически чувствительного материала. [c.22]

Поправочную функцию находят методами теории упругости, фотоупругости и др. Эта задача не простая, поскольку в отличие от моделей с трещинами здесь вводится дополнительный параметр . [c.38]

В настоящей работе предлагается более простой способ увеличения провара корня шва за счет применения специальной разделки кромок (рисунок 1, б и в). Первый этап обоснования предложенного способа сварки - исследование напряженного состояния сварных соединений методами фотоупругости и конечных элементов. Эти методы общеизвестны, поэтому здесь не будем останавливаться на их сущности, а приведем основные результаты. Опыты проводили следующим образом. Из оптически активного материала изготовляли несколько серий образцов с различными параметрами геометрии швов. Изохромы - линии равных разностей главных напряжений - получали при нагружении образцов на полярископе ППУ-7. По частоте изохром судили о степени напряженности модели элемента. В образцах варьировали параметры, приведенные на рисунке 1. Картины изохром в характерных образцах показаны на рисунке 2 и 3. На рисунке 2 - картины изохром, полученные при испытаниях образца, моделирующего стандартный угловой шов. На рисунке 3 - для сравнения картины изохром, полученные на моделях со специальной разделкой кромок. Анализ изохром показывает, что степень концентрации напряжений в моделях с разделкой кромок примерно в 1,7 раза меньше, чем в моделях с стандартным угловым швом. [c.5]

Метод фотоупругости достаточно просто позволяет получить картину напряженного состояния на плоских моделях. Однако многие элементы нефтегазохимической аппаратуры представляют собой оболочку вращения. В этом случае имеем осесимметричную задачу теории упругости. Прямое аналитическое решение осесимметричной задачи применительно к сварному нахлесточному соединению затруднено. Поэтому на практике подобные задачи решают численными методами. [c.6]

Закономерности напряженно-деформированных моделей со смещением кромок выявляли при упругих деформациях методом фотоупругости, а в пластической области деформирования методом муаровых полос. [c.131]

Рассмотренные модели позволяют легко записать выражения для Ка, если полагать, что различные элементы моде ли. вносят аддитивный вклад в значение двойного лучепреломления, пропорциональный объему этого элемента и определяющийся произведением напряжения в соответствующем элементе на его фотоупругую постоянную. Выражения для Ка приведены ниже. [c.94]

При комнатной температуре нагрузку снимают, напряжения в модели оказываются зафиксированными. Сравнительные испытания, проведенные на металлических структурах, снабженных датчиками напряжений, и на замороженных фотоупругих моделях, показали, что при осторожной шлифовке или разрезании моделей на части напряжения в них не изменяются и что картина напряжений, наблюдаемая на фотоупругой модели, очень хорошо согласуется с распределением упругих напряжений в металлическом оригинале. [c.123]

На фотоупругих моделях (например, соединения патрубка и сосуда под давлением) следует определять как общие, так и локальные напряжения, если при изготовлении моделей точно учтена локальная геометрия сосуда. [c.25]

В тех случаях, когда неприменим метод фотоупругих моделей (неизвестны нагрузки или затруднено моделирование), используют метод фотоупругого покрытия, к-рый заключается в нанесении на поверхность реального изделия тонкого (0,05—0,3 см) слоя прозрачного полимера. Деформации, возникающие на поверхности образца, создают двойное лучепреломление в слое покрытия, что при исследовании в отраженном свете позволяет получить картину распределения напряжений на поверхности изделия. [c.384]

В ПОМ применяют полярископы на проходящий (метод моделей) и отраженный (метод фотоупругого покрытия) свет. Полярископы с большим полем зрения позволяют получить картину распределения интерференционных полос сразу по всей площади изделия. [c.385]

После рассмотрения различных явлений, связанных с деформацией упругого последействия, следует изложить некоторые соображения о ее природе. Сведения о природе деформации упругого последействия можно получить, изучая связанные с ней эффекты двойного лучепреломления. Эти эффекты (вредные при использовании прозрачных полимерных материалов для конструирования моделей в методе, основанном на явлении фотоупругости) просматриваются при длительном механическом воздействии и пониженных температурах. [c.165]

Метод фотоупругости [1] основан на исследовании не самих деталей, а моделей, изготовленных из прозрачной резины. Исследуемые модели представляют собой пластины, имеющие конфигурацию сечения детали и нагруженные силами, подобными действующим в этом сечении детали. Исследования проводятся в поляризованном свете. В результате двойного лучепреломления в напряженной модели на экране получают две системы линий [c.32]

На рис. 40 показана фотоупругая модель, изготовленная из эпоксидной смолы, которая при комнатной температуре является одним из наиболее хрупких и, следовательно, наиболее упругих полимерных стекол. При значительном повыщении температуры модели немедленно после приложения нагрузки в скрещенных поляроидах видна картина распределения полос. [c.279]

Рис. 40. Фотоупругая модель эпоксидной смолы.

При фотоупругом анализе напряжений полимеры являются наиболее подходящим материалом для создания моделей, на которых исследуется распределение напряжений. Они легко поддаются механической обработке. Многие из них имеют большие значения фото-упругой константы С [63] [c.104]

Механизм разрушения гранулы при одноосном сжатии исследован методом фотоупругости на модели сферической гранулы из эпоксидной смолы [88]. [c.72]

Способность к двулучепреломлению под действием напряжения называется фотоупругостью. Это свойство позволяет применять полимеры для изучения распределения напряжений в деталях и конструкциях. В таких случаях из прозрачных полимеров готовят соответствующую модель, которую нагружают в тех же условиях, что и моделируемую деталь. Освещение модели поляризованным светом позволяет получить цветовую картину распределения внутренних напряжений в объеме модели. [c.226]

Современные быстровращающиеся роторы пищевого оборудования имеют сложную конструкцию, различные отверстия, обусловливающие концентрацию напряжений. Расчетные методы могут оказаться или слишком сложными с применением ЭВМ или ненадежнымп. Поэтому на стадии проектирования новых конструкций ответственных быстровращающихся узлов может оказаться полезным метод фотоупругости на моделях из оптически чувствительного материала с применением замораживания , который позволяет оценивать напряженное состояние конструкции. [c.339]

Модели матриц, изготовленные из оптически неактивного оргстекла (ОНС), имели фотоупругие вклейки из оптически активного оргстекла (ОАСО) в виде кольца в зоне контакта с таблеткой, параметры которых приведены в табл. 17. [c.165]

Основной причиной разрушения резьбовых деталей является невозможность получения достоверных сведений о величине усилий, действующих на эти детали во время монтажа и эксплуатации, так как отсутствуют методы экспериментального определения этих усилий. Зачастую у резьбовой детали свободным является только один торец, поверхность которого считается не подверженной деформации, что не позволяет применить ни один из известных физических методов определения напряжений (электротензометрию, рентгеновскую тензометрию, методы магнитоупругости, фотоупругих покрытий и т.д.). При исследованиях на моделях и в редких случаях на практике используют специально изготовленные тензометрические болты. Однако в производственных условиях, когда требуется контроль 100 % продукции, этот метод оказы- [c.179]

Поскольку этот метод является акустическим вариантом метода фотоупругости для исследования деталей в форме прозрачных моделей, в США для него установился термин акустоупругость , в отличие от фотоупругости. В немецком языке для обозначения этого понятия предложен термин 8рап-пип закиз11к (дословно акустика напряжений). [c.641]

Эксплуатация охватывает предпусковые испытания, физический пуск и выход на штатную эксплуатацию. На этой стадии подтверждаются принятые проектные решения и назначаются методы оценки остаточного ресурса. При этом используется единая система критериев. С использованием управляющих ЭВМ, блочных щитов управления (БЩУ), бортовых счетчиков ресурса (БСР) ведется контроль безопасности по упомянутым ранее величинам Р, Т, М, I, 61/6 , t, К. Дополнительно устанавливаются поля физических воздействий (например, флюенс нейтронов Ф) и накопленные повреждения И// (п, — число циклов нагружения -го режима проводятся исследования нагрузок, напряжений, деформаций расчетными методами, аналитическими, МКЭ, ВРМ, МГИУ и др.), на моделях с применением фотоупругости, голографии, моделей из низкомодульных материалов. Далее выполняются исследования на уникальных стендах и проводр1тся уточнение расчетного ресурса. [c.58]

Была предпринята попытка описать динамические и оптические, характеристики смесей на основании свойств их компонентов с использованием более простой эквивалентной механической модели. Пусть бинарная смесь состоит из доменов полимера 2, диспергированных в полимере 1. Связь между доменами осуществляется по последовательно-параллельному механизму.. Простой анализ изменения фотоупругих постоянных при смешении указывает, что модель должна учитывать параллельное йключение элементов, особенно при равных объемных долях смешивающихся компонентов. Такая система скорее напоминает переплетающуюся сетку двух фаз, чем дисперсию одной фазы в другой. [c.91]

Рис. 14. Соответствие между наблюдаемыми и расчетными значениями фотоупругой постоянной. Расчет выполнен по формулам (8) и (9) с использованием параметров, обеспечивающих наилучшее согласие экспериментальных и теоретических данных пунктирные линии — модель Такаянаги сплошные линип — изотропная модель.

В 1936 г. Оппель в Германии ввел метод замораживания напряжений , который позволяет проводить трехмерный анализ напряжений, возникающих в модели из фотоупругого вещества. По этому методу модель нагревают до предельной температуры деформационной чувствительности материала, подвергают действию нагрузки и затем медленно охлаждают. Когда [c.122]

Одна из наиболее широких экспериментальных программ, начало которой,относится к 1947 г., была осуществлена Исследовательским комитетом по сосудам давления (РУРС). На первом этапе проводились усталостные испытания в лабораторных условиях на образцах из листа и пруткового материала. На втором, этапе были осуществлены испытания пульсирующим давлением моделей сосудов диаметром 300 мм, с толщиной стенки 19 мм, со штуцерами различной конструкции и другими концентраторами напряжений [30, 31]. На заключительном этапе диаметр сосудов был увеличен до 915 мм, а толщина стенки до 50 мм [32, 33]. Обобщенный график результатов испытания сосудов обоих размеров приведен на рис. 2.24. Для более крупных сосудов напряжения представляются вполне приемлемыми и наиболее точными, поскольку в ходе испытания по указанной выше программе тен-зометрировалось и анализировалось напряженное состояние методом фотоупругости. Число циклов до начала трещинообразова-ния или до разрушения определялось по методу возникновения течи в сосуде. [c.77]

Лит. Бережной А. И. Светочувстви-тельные стекла и стеклокристаллические материалы типа пирокерам . М., 1960 Бережной А. И. Ситаллы и фотоситаллы. М., 1966. Л. И. Бережной. ФОТОУПРУГОСТЬ — метод исследования напряженного состояния на моделях из оптически чувствительных материалов с применением поляризационного света (поляризациоп-по-онтический метод). Основан па возникновении у большинства прозрачных материалов под действием внешних сил оптической анизотропии. Исследования проводят на оптической установке (полярископе), состоящей из источника света (напр., ртутной ламны), поляризатора, анализатора и экрана. Поляризаторами для получения нлоскополяризован-ного света служат поляроиды, спец. призмы из исландского шпата или кальцита, а также генераторы когерентного оптического излучения (ла- [c.671]

Spannungsoplik / метод фотоупругости ( поляризационно-оптический метод исследования напряжений на прозрачных моделях) [c.188]

Поляризационно-оптический метод исследования напряжений (ПОМ) заключается в использований Ф. для регистрации напряжений и деформаций, возникающих в твердых телах. ПОМ нрименяют при исследовании структуры полимеров напр., но распределению напряжений при деформировании частично ориентированных или частично кристаллич. образцов определяют зоны их упорядоченности или кристалличности. Др. важная область ирименения ПОМ — 1[сследование напряжений и деформаций в изделиях из упругих материалов (сталь, бетон и др.). Такие изделия заменяют увеличенными или уменьшенным - моделями, имеющими такие же форму и напряжение, как у изучаемого объекта (метод фотоупругих моде л ей). Зависимость между напряжениями в реальном изделии и в модели находят с помощью теории моделирования. Модель обычно изготовляют из прозрачных полимеров, находящихся в стеклообразном или врлсокоэластич. состоянии и имеющих высокие значения оптического коэффициента напряжения. [c.384]

О. с. полимеров и близких им по строению низкомолекулярных соединений, как правило, различаются не сильно. Лишь нек-рые О. с., связанные с размером макромолекул, их цепным строением и огромным кон-формационным набором, выражены для полимерных систем сильнее, чем для соответствующих низкомолекулярных соединений. К таким свойствам относятся рассеяние света р-рами полимеров, двойное лучепреломление в потоке, фотоупругость и нек-рые др. динамо-оптич. свойства. В то же время поглощение света, комбинационное рассеяние и др. свойства слабо отличаются от свойств соответствующих низкомолекулярных моделей. При решении конкретных задач молекулярной оптики низкомолекулярных соединений необходимо статистич. усреднение тензора поляризуемости молекул по их различным пространственным ориентациям. При рассмотрении составляющих тензора поляризуемости макромолекул, кроме вышеуказанного усреднения, суммируют тензорные составляющие отдельных связей или групп по конформациям макромолекулы и находят инварианты тензора, определяющие рассматриваемое О. с. В основе такого усреднения лежит поворотноизомерная модель макромолекулы, предложенная М, В, Волькенштейном, [c.246]

Уравнение (IX.20) лучше описывает экспериментальные данные по одноосному растяжению резин по сравнению с уравнением (IX.19), однако с точки зрения предсказаний это уравнение обладает небольшой ценностью, поскольку физический смысл постоянной проблематичен. Блоклэнд [10] разработал новую теорию высокоэластичности резин. На основании данных изучения фотоупругости, рассеяния света и электронной микроскопии он обнаруншл некую структуру в сетчатых системах, которая напоминает стержневидные ассоциаты сегментов цепных молекул или пачки . Эти структурные элементы включают в себя около 5% цепных сегментов. На основе предложенной модели Блоклэнд вывел соотношение следующего типа [c.160]

Модели отдельных деталей или целых устройств, сделанные из органического стекла, позволяют визуально наблюдать за их работой, а также служат как наглядные учебные пособия или экспонаты. В технике моделирования — новейшем методе проектирования промышленных сооружений и машин—используют такие свойства органического стекла, как легкая обрабатываемость, малый вес и прозрачность. Для исследования напряжений в прозрачных моделях конструкций и деталей машин методом фотоупругости пригоден полиметилметакрилат или, еще лучше, некоторые его производные, в частности полибензилметакрилат, выпускаемый в ЧССР под маркой умаполяр [72]. При нагружении модели, изготовленной из этого материала, в прозрачном полимере возникают внутренние напряжения, проявляющиеся в поляризованном свете в виде системы цветных или черных линий (рис. 83). Их математическая оценка позволяет изучить распределение и величину напряжений в моделируемых конструкциях. Этот метод коренным образом упрощает проведение сложных статических расчетов гидротехнических сооружений, высоконагруженных деталей машин, например шатунов двигателей внутреннего сгорания. [c.235]