2-4_vardanyan_sopromat1995 (772708), страница 84
Текст из файла (страница 84)
И>, р гс>ров >)0)р.~ >) >о1ся сВс).н.)с и )ес)1>ыс роь)бьь 1 сли нао !И)г!'1! ь 1111 !Ожгнь!*1с рсц!с! ки вдоль линии Л. глаз видит непрерывкою !емцу!о В>.!осу, Вдо и, линии В- — ненрерывнун> све!лую !юлосу. Э)г) обьяснясгся гпраниченной разреншюшсй способ>нош ьн> !слове !секо>о ).шза. ко!орый воснринимас! только срсдшою ингснсивнос!1, саша. Тг!кз!>л !)1>ргг!ол! Ири рассмо!рснии нсвооружсю!ым;л!>И)л) .Вшни НЕРВИЧНЫХ Рае!РОВ НЕ ВИННЫ. а ВОЭНИК,НОШИС гк)О))Ь КОРО КИХ лиагоналси ромбов муаровые полосы кажу!ся непрерывными.
1 ущсс1 Вл к>1 гг>и ОснОВньгх ти!ш м>зарс)Вых х!>)>! Нн О:1ин и! ш!х Обр;пуегся в )ом случае„если нанранлсиия двух сонме!Нешпсх растров совпадаю!. а ил шш и р ыличаюгся, Э го) )ин .г о! ВсгсзВуе!, и!!Иримср, Олнооодному рас1кжснин) и'ш ежа) ик) Од)цн 0 из растров. Образующиеся при совмещении гаки; растров муаровые полосы нара>.!ельцы линиям исхошнгно рас!ра 1рис. 23.19.а). Дру> ой тин муаровых кар ин полос Вг)эпик!)с) нри нг!)н)женин нол некг>з орым с) лом дв х иден)ичпь х линейных пас! Нов.
Муаровые полосы г )н ом случае проходя г парад.>едино би:секз рисе ')ино1О У)ла меж !у гн)~!НЯМ! ПСВЕСЕка!г))ЦИХС). Р 1С)РОВ 11)ис. 2 ', ) 9. 0). !рст)ему 1!и!) соо!Всгствуг'г м)аров!я кар!1!И). щая нри совмещгчши лвлх линейных рас)пг) ). Нмглоших х;!к ди ди ди ди дх' ду " дх ду' 4 1'5 5' 4' е и!0~у т= — = л (23. 35) (23. 32) лоу И' = — . !Я 4) (23.36) а) о=(!е — 1с')р=тр=сопвг. (23.33) и =1!' — 1') р = тр = сопя!, (23. 34) Рис.
23.21 некоторое различие в шаге, так и взаимное угловое смещение (рис. 23.19,в). В этом случае при малых угловых смещениях можно считать, что муаровые полосы направлены перпендикулярно к линиям обоих растров. В общем случае, когда линии растров не являются прямыми, муаровые полосы образуются по тому же принципу и светлые полосы возникают вдоль коротких диагоналей криволинейных четырехугольников. Муаровые полосы эффективно используются для определения перемещений при деформировании объектов. На исследуемую поверхность наносится рабочий растр, который деформируется вместе с ней. При совмещении деформируемого рабочего растра с недефор- 2 мированным этааонны44 растром об- 5 Т разуются муаровые полосы — изоте- 4 ты, характеризующие перемещения 5 поверхности исследуемого объекта.
В качестве примера применения метода муара рассмотрим изгиб консольной балки (рис. 23.20), на боковую поверхность которой нанесен Рис. 23.20 растр из линий с шагом р, парал- лельных оси балки. Совмещение эталонного растра с деформированным рабочим растром приводит к образованию муаровых полос, являющихся геометрическим местом точек, имеющих одинаковые вертикальные перемещения„перпендикулярные к линиям эталонного растра. Поставим в соответствие линиям эталонного растра индекс 1с, а деформированного рабочего — й.'„тогда порядок муаровой полосы т будет равен Из рис. 23.20 видно, что нулевая полоса совпадает с заделкой, поскольку перемещения всех точек здесь равны нулю.
Первая муаровая полоса возникает в результате перемещения линии рабочего растра на шаг растра р в вертикальном направлении, вторая †п перемещении на два шага и т. д. Таким образом, муаровые полосы в этом случае представляют собой линии одинаковых вертикальных перемещений и = сопя! Если первоначальный растр имеет вертикальные линии, то муаровые полосы соответствуют линиям равных горизонтальных перемещений и=сопя!: где / и à — порядковые номера вертикальных линий соответственно эталонного и рабочего растров. Картина муаровых полос в этом случае аналогична картине интерференционных полос, полученной методом голографической интерферометрии (рис. 23.15, б). Численным дифференцированием перемещений и и и можно получить линейные и угловые деформации а с помощью закона Гука — определить напряжения Е Е Е о»= 1ех+чеу) оу ° (ау+ че») тху У»у.
! — н~ 1 — у 2!! 4-у) Метод муаровых полос позволяет также определять перемещения ге в направлении нормали к исследуемой поверхности. В этом случае перед матовой исследуемой поверхностью 1 располагается эталонный растр 2, который освещается параллельным пучком света 3 под некоторым углом <р к нормали поверхности (рис. 23.21, а). Свет, пройдя эталонный растр, образует на исследуемой поверхности тень. Она взаимодействует с эталонным растром и образует муаровые полосы, наблюдаемые в направлении, перпендикулярном к поверхности эталонного растра. В этом случае число муаровых полос определяется из соотношения где е — расстояние между точками входа и выхода луча (рис.
23.21, б). Из (23,35) определяется перемещение и: о Г0 О О1 я О0- 00 а~ сю г.- г ю г-го а О г- 00~ ~~ ~ГЮГЮ Г Ю О Г-00 000О ~ОС) 00О О ОО Г0 Оаа а» о— 0 гаге юаг- г-а ~ хогг О0000 ~ Ы ~00 0" 0000гюа Оаюа 1 'ОО г.1 а 00 — 01 00 гюЮ- ю О~О00Г-Г ~ О 0000 г г г г 1 04 г0 00 00 ООО =га с ,О 0 ю ю<ч гасч ~00с Г - Ы вЂ” СЧ Г ~ 1 Г.- 00 о ю ~ о 00Ю-ГЮ , '0000-О00 г г г ~ г-г г 'о 'о сч'с.Г04 ' 04ггсч" сч" 00" г г1 ΠΠΠ— оа а О 00 Г0 0 1СЧ Оа 'О 00 с г-- о 01 О Ю0 Ы 00 00 0Ю00О -00 О 0 Г0 . о .- 'Х' О и м ю ": о.
чоо ООО 0 они О О О юоо Б. Р -0000 ~ 00 0 ювао и а 0' ".0 о ~о о ю огэ Ы ОГО г ю О. Ф о „ О 'О ЮС~ 0100 Г 0- ~о оаоа с Ф ак ю а и Г00 ОГ-00 ю Оа .О ! 00 Ф аг; О Р;~. О о а 551 Следовательно, в данном случае муаровые полосы являются геометрическим местом точек с постоянным расстоянием между эталонным растром и исследуемой поверхностью. Муаровые полосы, соответствующие одинаковым перемещениям в каком-либо направлении, являющимся непрерывными функциями координат, обладают свойствами линий равного уровня (горизонталей).
Во внутренних областях исследуемой поверхности они образуют замкнутые кривые, а разомкнутые кривые начинаются и заканчиваются на контуре. Муаровые полосы, соответствующие различным значениям перемещений и имеющие свой порядковый номер, не пересекаются. Преимущество муарового метода, как геометрического, состоит в том, что он не связан со свойствами материала исследуемого объекта и применим при значительных деформациях, в том числе и неупругих, когда использование других методов имеет ограничения. :в х с О Ы Ж й Ы М О й с Е о~ Ю аа О с с Ф о а о о с Ф сб О Ф 00 Ф о о Ф 00 Д н Ы о О 0 Щ о о о и ю - о ИО Х ас О а Х О ю:о ай М :0 Ю 0 а а а 0 Й о Оа сог" О о Г' СГГ40»О г:г ог х ЛСЬ Г~О0» О'ОГ 00С' С» г О О' Г'4 х 04 О г4 Г'С О- о с» — 0»С С-О *О ООСЧ4»~-.О ' 4» Г- С.. - Г2Оо 'О О М м — х х-4»м — а О ОГ.-Г.-ХСГО О СЧ ССС~СЧ СССС МГ- Л -0- Г 0» 4» Г4 С С С 3 СЧ а ' г С СС'4 2 лс Г 4'О ГС»а Г Г 4Г СЛ Г.- Х О 0» Г .
Л Л О О О ~оса с- ОЮ м О "СО О О «л с' гм Д'ма 0ИО4»Г- хМО Г ' МГСЛСС4 -МОМОГ- О Г404ГСМ С. С Г 00 И с 04 СЧ Г.с с! — Х Г»0— х ос-а О ГМ- С-са СЛ Сà — О4 Г- Л м.Г с а с-г- МССГ4 04СЧСЧ'0 ЛМО Со ЛСС 00»" С' '» '» Г4» О»0 00 М О »СГ О Л Г г С.а-г ЛС 4 С'С ХО ГМ О С» О'с» а а о 0000 Г с." с- ~-'а г" 0: ОХ~ О ' О а О 04 сг 04 о 00 »мс 04 х 00 с Л, Г Г Л 04хх ол О' а О а' а О О ахг г- Г О.:Г с с м' Г с-- О .-'с — — М ГС а 4» Осчсо»0 ° ГО'ОГ Со ~Х С ХСОО с- с 4 О— с» .0. О г о а лс Г ос Ос-:.Гав Х'Г О С-«-4 ЛС "1 сч»СОО с Ос» ~0»~ с-00а сю а — с л»0- СС 4С С С 4 '»'Х О вЂ” СЛС О Х»00 ;Гг.с, о»о . О О С» ОИ Г СЛ 00 ~ лс а г о' 'О Г.-Г.-Г О 0040» О' с»4 а' с» О' О о' О ОО ГМ 0»СС:'Л 00ХСОГ-Г-. ОН» О 00 — -О О ьа х о м,м О Г МО ГО 00 Π— ГО -Г сс с гл., г о ЭО .Х сл), " с а — О«с,— х асс»ооо с Г 00ОС С вЂ” — — с сс с О ОсЛХО о — с.
»оа л Х вЂ” М 0» Г« 04»М';.Г»,О' а~ О ,О, С. ГС С» а,'о а» сох ю с- . г г с' с'г ОС С-С ОО сссссс ОО »' » а о О с' 'о с» о Г-Г ЛО ас-С С. Ог-Π— С Г-с СГ-ГЧОГ-— Гллог С.»0 г м — ОО ОС ОС С 00О О 00 ГО Г4 с С с 3 0- л 00— с'с с г-.г «осла о 4»ГСМ О вЂ” О с.г-Π— Г- О„ 00Г с ОО '''С г- х О4 Π— м а г-'О' Г Г4 о Г— '»ОГ а С С С ОС»'à — — — — С 4 С"4 «Л С» Ог 552 553 Т а-:о л- - -г .~ 0: С.~ С-С 00 Х Х Х С-- ГС С" .С Г Г Г Г Г Г4»0 С О ГОГО Г 0» о' » Гг".а' г»0»г. Ом Г4(СССС» '1 \" СО О0»а Г 4»МО 4»й О х о а хс О г ",с г г г--» Г 'ОГ-мО | :»'Р'О О'ОО С ~СЧ 4»М — О-М с»о с--00а Π— мм 4» О О О ОГ..Г.-Г-С-- а~ '1 о о сч ~ о О, 㻠— а — м- Г-=СО О ОМ ЛСГ-Π— СЛ 0» ч» а хх с с с о'о':!'с! ,а о,- г-- г--с-'~-'~--'~-' Г О ' ОХОЛС4»ХΠ— С~Г.Со~04 ', 1 1 С '1М О СОО И О" сом 'О 1 г" м" г: С- О г- 'О Осс й О О '1 Со СЧ Ю ОО 11 С ~ СЧ Г С С'С 0 О ~ И~ ~,с;- -,= ссг1с.сс 1 со ОР 10 Г О СГ101 О О О О 'Гг сР О И с й о Гс О 'О г- 'г~ со О СО О М Г сс с 1 О й ГС СС О'ю 1 ГС ГС М МмгММ Г 1 О о г ° Сг ГО' О О С'1И Г :с ОУ 0 „-' О сс ~,фо О 1' ГО СО Сс СО ООО 'О Г ОО '1' Г ОО '0 "1'О ОООО 'О ОМО О С"1 '1СС 1' Г 1' 1 О ООО Г ОО Г О О ю СО СС СО СС ОООО ОО СС 0' СОГ 0 ООО О со О О О О Т сс Г 3 Гс 'О СО О1 -С ]В м ~ИМ С 1 ОО Г 1 Г 1 О м Ом О с Е 1С г О О ОО 'О СООО СГ ГС С 1 0 сс Гс С'1 МС 1 СЧ ГС С'1 'О СС Фа ГЧ ГС 1 -.1 И ~ -1- -Г1- О У О Ф Ф ,й сс СС СО О Г О" ОС" СС МИ'ГС 'О О и "г й а с сс 0 О 10 о 'О 0 'ОГ О -г-- 1.
с 0 й О О О 0 Г сс О сс ОО 0'О и ~Юг' О 'сс ма 'О Г 'О ГСО Со ГС— О Ю СО ас Л е. О О О. Ю Л с г 554 Ф сс Ф 0' О О а Ф Ю Ф а О й О сс Гс 'О, О 0 О О О У ОГ-О О О г,О 2 Осс~ сс сс О.О а с0,0 М ц У О. с О О 10 0 х 5ж0 5 О О Б О О ~ Щ-~ 0 '3' с" 1 1 . ° .'- 0 — --Г— + .
о 0 Ю о ", й о й Сг »' 43 о » Г' о о о Х о о О .а 33 о Ф Ф О 3- о 30 о О о:с о а Ф са 33 оБ Е о Р ю о 30 о" г. * Е Ы 34 о а..о й О -а3 Ю 34 Р ЮО О юг а ас СОЕО о О г, '„ О о ю о о о„ и о О о СО о ,а а а й а й .О. о о а О аг, 556 557 Ф Я ж аа Ф са о Ф о 3 О ю й 3- О О ВО О Р О. а О о О ДХ О о о~»О о Ожог о о Л„ ЛБ" г О О ЮИ ю ю Р ао «аха»охсчг-«4«-о«- »иоською а »о,мо и Само»г-х ом«443 .