Способ определения упруго-пластических напряжений на моделях из оптически чувствительных материалов
О П И С А Н И Е (!!) 532002
ИЗОЫ ИтИН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл. G OIB 11/18 (22) Заявлено 20.09,71 (21) 1700960/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15.10.76. Бюллетень № 38
Дата опубликования описания 25.10.76
Государственный комитет
Совета Министров СССР ло злам изобретений и OTKpblT!!H (53) УДК 531.781.2:539. .2 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. Д. Беляков и Н. А. Филатов (71) Заявитель
Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКИХ
НАПРЯЖЕНИЙ НА МОДЕЛЯХ ИЗ ОПТИЧЕСКИ
ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Изобретение относится к моделированию напряжений с применением оптически чувствительных материалов, в частности к определению упруго-пластических напряженных состояний различных конструкций и сооружений. 5
Известен способ исследования упруго-пластических деформаций на моделях из оптически-чувствительных материалов, реализующий метод переменных секущих модулей упругости, при котором используют составные модели из материалов с различными модулями упругости и одинаковыми коэффициентами Пуассона (1).
Недостатком такого способа является неполный учет характеристик, определяющих неупругое деформирование реального объекта. Учитывается лишь изменение модуля и не учитывается изменение величины коэффициента Пуассона при переходе из упругой области в пластическую. 20
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ определения упруго-пластических напряжений на моделях из оптически чувствительных материалов, основанный на их способности перехо- 25 дить при нагружении в высокоэластическос состояние и сохранять после разгрузки остаточные деформации. При этом модель из оптически чувствительного материала нагревают, нагружают при повышенной температуре, 30 затем охлаждают, разгружают и по полученной картине полос интерференции судят об искомых напряжениях (2j.
Недостатком этого способа является невысокая точность исследования из-за невозможности направленного получения зон неупругого деформирования для тщательного пх исследования.
С целью повышения точности определения напряжений путем более полного учета при моделировании особенностей упруго-пластического деформирования реальных объектов по предлагаемому способу используют модель, выполненную из нескольких материалов с различной температурой «замораживания», а температуру нагрева модели выбирают так, чтобы она находилась в интервале между наибольшей и наименьшей температурой «замораживания» материалов модели.
Таким образом, применяются составные модели, в которых части имеют различные механические свойства, что обеспечивается соблюдением указанного температурно-силового режима испытания моделей.
Способ осуществляют следующим образом.
Исходя из задачи исследования и оценки распределения упруго-пластических деформаций, изготавливают составную модель, используя материалы с различной температурой
«замораживания». При этом часть, имитирую532002
Составитель В. Вронов
Текред 3. Тараненко Корректор И. Позняковская
Редактор Г. Мозжечкова
Заказ 2254/7 Изд, Ке 1706 Тираж 864 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )К-35, Раугнская наб., д. 4, 5
Типография, пр. Сапунова, 2 щая упругую зону, выполняется из материала с высокой температурой «замораживания»
Т„„„„,, а часть, имитирующая заданную пластическую зону, — из материала с низкой температурой «замораживания» Т„„„„. Такую составную модель нагревают до температуры, несколько большей температуры Таят например, до температуры Т„„„„„+5 С. Производят цагру>кение модели, при этом часть модели деформируется упруго, а другая часть переходит в пластическое состояние. После охлаждения модели под нагрузкой в пластически деформированной части фиксируется остаточная картина полос интерференции, по которой определяются искомые напряжения.
Формула изобретения
Способ определения упруго-пластических напряжений на моделях из оптически чувствительных материалов, заключающийся в том, что модель нагревают, нагружают до перехода в пластическое состояние, охлаждают до комнатной температуры, разгружают и по полученной картине интерференционных полос определяют искомые напряжения, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности определения напряжений, используют модель, выполненную из нескольких материалов с различной температурой «замораживания», температуру нагрева модели выбирают так, чтобы она находилась в интервале между наименьшей и наибольшей температурой
10 «замораживания» материалов модели.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. М. Х, Ахметзянов «Методика поляризационно-оптического исследования задач пла15 стичности и ползучести на упругих моделях», сб. «Поляризационно-оптический метод исследования напряжений», ЛГУ, 1966.
2. А. Гетманский, Н. Золотухин, И. Энтин
«Оптический метод изучения пластических де20 формаций. Труды межотраслевого научно-исследовательского и проектного-технологического института по автоматизации и механизации машиностроения, М., 1966, вып. 3, стр. 83 — 96.
