CS243623B1 - Způsob holografické interferometrie pro modely s velkými deformacemi a posuny při zatěžování - Google Patents

Abstract

Holografická interferometrie se používá k určení průběhu součtu hlavních napětí na rovinných modelech vyrobených z transparentních materiálů. Při navrženém způsobu se při prvé expozici v nezatíženém stavu vloží do měřicího zařízení planparalelní deska ze stejného mate-, riálu jako'model a o stejné tlouštce jako model. Její rozměry a umístění jsou voleny tak, aby přesáhla model v zatíženém stavu. Teprve pro druhou expozici v metodě dvojnásobného osvitu nebo pro pozorováni v metodě "real-time" se deska nahradí modelem.

Description

(54) Způsob holografické interferometrie pro modely s velkými deformacemi a posuny při zatěžování

Holografická interferometrie se používá k určení průběhu součtu hlavních napětí na rovinných modelech vyrobených z transparentních materiálů.

Při navrženém způsobu se při prvé expozici v nezatíženém stavu vloží do měřicího zařízení planparalelní deska ze stejného mate-, riálu jako'model a o stejné tlouštce jako model. Její rozměry a umístění jsou voleny tak, aby přesáhla model v zatíženém stavu. Teprve pro druhou expozici v metodě dvojnásobného osvitu nebo pro pozorováni v metodě real-time se deska nahradí modelem.

Vynález se týká způsobu holografické interferometrie s dvojnásobnou expozicí 1 způsobu real-time.

Holografická interferometrie se používá k určení průběhu součtu hlavních napětí při rovinné napjatostí. Princip metody spočívá v porovnání optické dráhy světla procházejícího rovinným modelem konstrukce vyrobeným z transparentního materiálu, např. plexiskla, epoxidové pryskyřice apod v nezatíženém stavu s optickou dráhou světla procházejícího modelem po zatížení. Interferencí obou světelných vln vzniká interferenční pole, tzv. systém interferenčních pruhů, odpovídající průběhu součtu hlavních napětí podle vztahu:

kde:

^σ1 ^{+ σ}2 3^{e BOuSet} hlavních napětí, λ - vlnová délka světla, t - tlouSEka modelu,

A, B' - optické konstanty materiálu a N - řád interferenčního pruhu.

Měření se realizuje dvojím způsobem:

V metodě dvojnásobné expozice se v zařízení pro holografickou interferometrii na jedinou holografickou desku postupně zaznamená obraz modelu v nezatíženém i zatíženém stavu, po zpracování holografické desky lze pozorovat vzniklé interferenční pruhy odpovídající změně mezi oběma zatěžovaclmi stavy.

V metodě real-time se na holografickou desku zaznamená pouze první zatěžovacl stav, kdy je model nezatížen, deska se na místě vyvolá a přes získaný hologram se v zařízení přímo pozorují interferenční pruhy, vznikající při zatěžování modelu.

Obě uvedené metody jsou nepoužitelné v případě, kdy při zatěžování modelu dojde k takové jeho deformaci nebo posunutí, že se obrazy nezatíženého modelu bud nepřekrývají vůbec a interferenční obraz nevznikne, nebo se překrývají takovým způsobem, že vznikající interferenční pole nedovoluje s potřebnou přesností zajistit stanoveni napjatosti modelu.

Tuto nevýhodu stávajících způsobů lze odstranit způsobem měření podle vynálezu, při kterém se při prvé expozici v nezatíženém stavu vloží do měřicího zařízení planparalelní deska, která je ze stejného materiálu a má stejnou tloušEku jako model. Teprve pro druhou expozici nebo pro pozorování v metodě real-time se deska nahradí modelem. Planparalelní deska musí mít takové rozměry a- být v zařízení tak umístěna, aby v zorném poli přesahovala zatížený model. Pokud přesahuje i model nezatížený, lze této skutečnosti využít ke kontrole přesnosti při výměně desky a modelu.

K realizaci způsobu podle vynálezu je třeba, aby deska i model byly z planparalelního materiálu o stejné tloušEce a aby s výhodou byly umístěny přesně kolmo na směr světelných paprsků.

Hlavní předností způsobu holografické interferometrie podle vynálezu je rozšíření možnosti použití i na případy, kdy velké deformace a posuny modelu při zatěžování nedovolují stanovit stav napětí rovinného modelu klasickým způsobem.

Komplikace navrženého způsobu měřeni spojené s nutností planparalelnosti modelového materiálu sice omezují možnosti jeho použití, ale lze vymezit typy úloh, kdy realizace navrže3 ného způsobu je jedinou cestou vedoucí k cíli. Takovou úlohou může být stanovení úplného popisu napjatosti modelu bez volného okraje kombinací fotoelasticimetrie a holografické interferometrie,, jestliže při zatíženi dojde k deformacím nebo posunům modelu, znemožňujícím klasické měření v holografickém interferometru, a jestliže zadáni úlohy vyžaduje stanoveni všech parametrů jak fotoelasticimetrických i holografických na jediném modelu, případně i v jediném okamžiku.

K objasnění způsobu podle vynálezu jsou připojeny výkresy, kde na obr. 1 jsou charakterizovány původní způsoby a na obr. 2 způsob podle vynálezu.

Na obr. 1 je znázorněn příklad nezatíženého modelu £, jakož i jeho obraz na holografické desce 2 a současně zatížený model 3 a jeho obraz £ na holografické desce 2. Interferenční obrazec vzniká pouze ve šrafované oblasti. V obr. 2 je znázorněna planparalelní deska 1 a na holografické desce 2 vznikne její obraz od polohy zatíženého modelu £ jako jeho obraz £ na holografické desce 2. šrafováním je opět vyznačeno místo vznikajícího interferenčního pole.

Claims (1)

1. PŘEDMET VYNÁLEZU

   Způsob holografické interferometrie pro modely s velkými deformacemi a posuny při zatěžování s dvojnásobnou expozici nebo holografické interferometrie real-time, vyznačený tím, že při první expozici v nezatíženém stavu se prosvětluje planparalelní deska z modelového materiálu a pro druhou expozici nebo pro pozorování v metodě real-time se deska nahradí planparalelním modelem z téhož materiálu jako deska, o téže tlouštce, který se zatíží, přičemž planparalelní deska při první expozici je takové velikosti a umístění, že se obsáhne velikost a umístění zatíženého modelu, čímž vznikne interferenční pole, odpovídající stavu napětí modelu v celé jeho ploše i v případě, že části modelu nebo i celý model před a po zatížení jsou mimo zákryt.