Способ измерения внутренних напряжений прозрачных материалов
ОПИСАНИЕ 398841
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 21.Х11.1971 (Л" 1728319/29-33) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 27.1Х,1973. Бюллетень ¹ 38
Дата опубликования описания 9.IV.1974
М. Кл. G 011 1/24
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
УДК 620.171.5 (088.8) Авторы изобретения
А. Г. Шабанов, Е. А. Гасилин, Ф. П. Кулешов, В. П. Марков и Н. Н. Качалов
Саратовский филиал Государственного научно-исследовательского института стекла
Заявитель
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВНУТРЕННИХ НАПРЯЖЕНИИ
ПРОЗРАЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
25
Известен способ измерения внутренних напряжений прозрачных материалов, например стекла, поляризационно оптическим методом.
Цель изобретения — обеспечить возможность измерения напряжений в различных точках образца по толщине изделия, а также упростить операции и повысить степень точности измерений.
Достигается это тем, что исследуемый образец подвергают возрастающей механической нагрузке и фиксируют величину возникающих напряжений в момент их равенства внутренним напряжениям образца в точках измерения.
На фиг. 1 представлена схема установки для измерения напряжений; на фиг. 2 — расположение нейтральных линий в пластине, поперечный разрез; на фиг. 3 — изгиб пластины под воздействием механической нагрузки.
От источника 1 через поляризатор 2 пропускают поляризованный счет через пластину 3 стекла параллельно ее поверхности и наблюдают поляризационную картину в виде полос, расположенных параллельно поверхности стекла. Полосы имеют различную окраску при просвечивании белым светом и одинаковую при просвечивании монохроматическим светом. Среди серии полос наиболее отчетливо видны две темные, расположение которых соответствует плоскости, в которой напряжения равны нулю — Хо (фиг. 2).
Если образец закаленного стекла в виде пластины подвергают поперечному изгибу, то
5 по толщине пластины возникают механические напряжения, которые суммируются с закалочными напряжениями.
Измеряя величину нагрузки и фиксируя в каждом измерении положение нейтральных
10 линий, измеряют величину внутренних напряжений в стекле по всей толщине. Разрушение пластины наступает в случае, когда величина механических растягивающих напряжений на поверхности окажется больше, чем внутрен15 ние сжимающие напряжения, которые были в образце.
Расчет напряжений ведется по формуле: где Xi — расстояние от средней ос» до измеряемой точки;
pi — нагрузка при поперечном изгибе при при условии Xi =Xo, т. е., когда нейтральная линия проходит через точку, в которой измеряют напряжения; а — толщина пластины, см;
b — ширина пластины, см, 398841
Предмет изобретения фиг., х
Составитель М. Слинько
Техред Г. Васильева
Редактор Э. Шибаева
Корректоры: В. Петрова и М. Коробова
Заказ 720/3 Изд. № 1042 Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Измерения ведут с последовательным увеличением механической нагрузки. Для более точного замера положения нейтральной линии увеличивают поляризационную картину с помощью микроскопа 4 или проектированием увеличенной картины на экран.
Способ измерения внутренних напряжений прозрачных материалов, например стекла поляризационно оптическим методом, отлича ощий ся тем, что, с целью возможности измерения напряжений в различных точках образца по толщине изделия, а также упрощения операций и повышения степени точности измерений, исследуемый образец подвергают возрастающей механической нагрузке и фиксируют величину возникающих напряжений в момент их равенства внутренТ0 ним напряжением образца в точках измерения.
