Wynalazek dotyczy optycznego sposobu mie¬ rzenia odksztalcen sprezystych ukladów prze¬ strzennych oraz urzadzenia do wykonywania tego sposobu.Zasadniczym zadaniem konstruktora, projek¬ tujacego dowolna konstrukcje budynku, kadluba okretu czy samolotu, jest sprawdzenie, czy na¬ prezenie, wystepujace w materiale, nie osiagnie wartosci niebezpiecznych. Przy obliczaniu kon¬ strukcji stosunkowo prostych istnieje szereg me¬ tod rachunkowych, pozwalajacych na obliczenie naprezen. Dotyczy to zwlaszcza ustrojów pla¬ skich, tzn. takich, które leza w jednej plaszczy¬ znie z dzialajacymi silami, np. belek prostych, slupów, ram, luków, krat. Natomiast w ustro¬ jach przestrzennych, zwlaszcza o pojedynczej lub podwójnej krzywiznie rozwiazano dotych¬ czas scisle tylko najprostrze przypadki sklepien przestrzennych, np. kopuly kulistej i sklepien cylindrycznych.Znane sa proste zwiazki, w postaci wzorów, wyrazajace zaleznosc pomiedzy stanem naprezen (naprezen stycznych i normalnych) w dowolnym punkcie ustroju sprezystego a odksztalceniami.Nie jest natomiast znany optyczny sposób mie¬ rzenia odksztalcen ukladów przestrzennych i wlasnie taki sposób podaje wynalazek.Na rysunku fig. 1 przedstawia siatke linii na dowolnym sklepieniu przestrzennym, fig. 2 — element tej siatki przed i po odksztalceniu skle¬ pienia, fig. 3 — mikrookular mikroskopu ze stala podzialka i przesuwnym krzyzem, przy czym kierunek przesuwu odbywa sie równolegle do oznaczonej podzialki, fig. 4 — tenze mikrookular przy pomiarze przesuniecia pionowego wzdluz osi y, fig. 5 — mikrookular przy pomiarze prze¬ suniecia wzdluz osi x i fig. 6 — srube mikro- metryczna do przesuwania tuby mikroskopu, sta¬ nowiacej narzad do obliczania odksztalcen wzdluz osi mikroskopu.Powloka sklepienia przestrzennego wedlug lig, 1 pod wplywem dzialajacego obciazenia ule¬ ga odksztalceniu, wskutek czego siatka linii tego sklepienia doznaje przesuniec, uwidocznionych na ryssunku liniami kreskowanymi. Eto oblicze¬ nia naprezenia, czy tez wypadkowych sil i mo¬ mentów, jest rzecza konieczna znac polozenie wszystkich punktów wezlowych siatki przed i po odksztalceniu, przy czym w celu otrzymania war¬ tosci dokladniejszych nalezy zagescic oczka tej siatki. ..Na siatce tej wybiera sie pewien element A B C D przed i po odksztalceniu (fig. 2). Przez punkt A, lezacy na srodkowej powierzchni lu¬ piny, prowadzi sie przed odksztalceniem skle¬ pienia uklad osi wspólrzednych x y z. Pod wply¬ wem obciazenia lupiny punkt A przesunie sie do polozenia A'. Nowe polozenie punktu wyraza sie w przestrzennym ukladzie odpowiednimi przesu¬ nieciami wzdluz osi x, y i z przez u, v i w. Stan naprezen w dowolnym miejscu lupiny bedzie mógl byc obliczony, gdy beda znane przesunie¬ cia wszystkich punktów wezlowych siatki.Dla unikniecia trudnosci rozwiazan analitycz¬ nych zastosowano w sposobie wedlug wynalazku metode doswiadczalna do obliczania przesuniec poszczególnych punktów.Dla zblizenia sie do warunków pracy rzeczy¬ wistych konstrukcji, zwlaszcza zas dowolnego ksztaltu przestrzennego sklepienia zelazobetono- wego, ukladów ramowych, zelbetowych i stalo¬ wych w mysl wynalazku wykonuje sie model odnosnej konstrukcji w odpowiednim zmniej¬ szeniu z materialu o znanych cechach wytrzy¬ malosciowych. Poniewaz do mierzenia odksztal¬ cen stosuje sie wedlug wynalazku metode optyczna, przeto model najkorzystniej jest wy¬ konac z materialu przezroczystego, jak celuloid, szklo, plastyk itp. Przy tym sposobie pomiary uskutecznia sie za pomoca mikroskopu z zasto • sowaniem mikrookularu. Mikroskop dostosowuje sie do pomiarów odksztalcen w trzech kierun¬ kach, np. wzajemnie prostopadlych do siebie, w celu umozliwienia rozpatrywania nie tylko ukladów plaskich, jak to ma miejsce dotych¬ czas, ale równiez dowolnych ukladów przestrzen¬ nych.Optyczny sposób pomiarów odksztalcen w za ¦ stosowaniu do modeli przestrzennych jest we¬ dlug wynalazku dostosowany do pomiarów prze¬ suniec w trzech wzajemnie prostopadlych kierunkach. Z poczatku oblicza sie przesuniecie w w kierunku normalnym do powierzchni mo¬ delu badanego przedmiotu, a nastepnie przesu¬ niecie u, v w dwóch pozostalych wzajemnie prostopadlych do siebie kierunkach. Przesunie¬ cia u i v beda zatem lezaly w plaszczyznie sty¬ cznej do powierzchni przed odksztalceniem odnosnego modelu.Przy pomiarach os mikroskopu ustawia sie normalnie do powierzchni, tj. wzdluz osi z i do¬ konuje sie pomiarów przesuniec wzdluz tej osi oraz w dwóch prostopadlych do siebie kierun¬ kach, lezacych w plaszczyznie normalnej do osi.Pomiar przesuniec odbywa sie za pomoca mi¬ krookularu. W mikrookularze jest widoczna stala podzialka, w danym przypadku od 0, 1, 2... ...8, oraz przesuwny krzyz. Kierunek przesuwu jest równolegly do oznaczonej podzialki (fig. 3).Pomiar wykonuje sie w sposób nastepujacy.Do obliczenia przesuniecia pionowego v wzdluz osi y (fig. 4) pozioma nitke krzyza nastawia sie na rozpatrywany punkt modelu przed jego ob¬ ciazeniem. Nastepnie uskutecznia sie odczytanie liczb calkowitych za pomoca dwóch równoleg¬ lych kresek, które zwiazane sa z przesuwnym krzyzem i przesuwaja sie wzdluz podzialki.Dalsze cyfry odczytuje sie na mikrometrycz- nej srubie mikrookularu, która daje np. doklad¬ nosc do 1/100 podzialki. Nastepnie model zostaje obciazany. Punkt A badanego modelu przesuwa sie wówczas do polozenia A'. Za pomoca sruby mikrometrycznej pozioma nitke krzyza przesuwa sie wówczas do tego nowego polozenia A' punktu A i uskutecznia sie nowe odczytanie. Róznica odczytan daje wartosc przesuniecia wzdluz osi podzialki, która przebiega pod katem 45° do linii krzyza. Oznaczajac przesuniecie krzyza przez A±s otrzymuje sie wielkosc przesuniecia v wzdluz osi y: VT i? = ai • 2 Nastawiajac nastepnie odpowiednio os pionowa y na punkt A przed i po odksztalceniu, uzyskuje sie wielkosc przesuniecia u wzdluz osi x (fig. 5), mianowicie: V2" u =a,--2- Znajac powierzchnie mikroskopu, mozna juz z latwoscia obliczyc rzeczywista wielkosc tych przesuniec w mikronach.Nastepnie przystepuje sie do pomiaru przesu¬ niecia wspomnianego punktu A w trzecim kie¬ runku, tj. wzdluz osi z. Kierunek tej osi pokry¬ wa sie z-kierunkiem osi mikroskopu. Obliczenia wzdluz osi mikroskopu uskutecznia sie za po¬ moca mikrometrycznej sruby, przesuwajacej tu¬ be mikroskopu. W mikroskopie obraz przedmiotu — 2 —jest dobrze widoczny, jezeli obiektyw znajduje sie w pewnej okreslonej odleglosci od tego przedmiotu. Robiacy odczytanie nastawia w tym celu mikroskop za pomoca sruby mikrometry- cznej na najwieksza ostrosc badanego punktu.Po nastawieniu na optimum widocznosci usku¬ tecznia sie odczytanie na srubie mikrometry¬ cznej, na której zastosowano np. podzialke 1/100 calkowitego obrotu. Niech np. odczytanie to wy¬ nosi ni = 7 (fig. 6). Nastepnie model poddaje sie znowu obciazeniu, wskutek czego nastepuje przesuniecie ogladanego przedmiotu w kierunku równoleglym do osi mikroskopu. Dla ponownego otrzymania obrazu w mikroskopie trzeba jego tube przesunac za pomoca sruby mikrometry- cznej. Po' nastawieniu obrazu na najwieksza ostrosc uskutecznia sie nowe odczytanie. Niech odczytanie tego przesuniecia wynosi np. n2 = 43.Biorac pod uwage róznice odczytów i oznaczajac ja przez n otrzymuje sie wielkosc przesuwu, wy¬ noszaca n = n* — ni = 43 — 7 = 36.• Znajac skok sruby mikrometrycznej oraz uwzgledniajac zastosowany podzial obrotu sruby, mozna obliczyc wielkosc i kierunek rzeczywiste¬ go przesuniecia w mikronach. Przesuniecie to oznaczone zostalo przez w, os zas, pokrywajaca sie z osia mikroskopu, przez z.Wobec koniecznosci ustawiania mikroskopu kolejno nad poszczególnymi punktami badanego ustroju winien on byc ustawiony na odpowied¬ niej podstawie, pozwalajacej na dowolne usta¬ wienie tuby mikroskopu w przestrzeni Dlatego tez urzadzenie do wykonywania sposobu wedlug wynalazku, polegajace na zastosowaniu dowol¬ nego mikroskopu z mikrookularem, jest zaopa¬ trzone w podstawe, umozliwiajaca przestawia¬ nie tego mikroskopu we wszystkich kierunkach, w celu umozliwienia ustawienia tuby mikro¬ skopu wedlug dowolnego kierunku w przestrzeni.Metoda, przedstawiona powyzej, pozwala na obliczanie i badanie charakteru pracy takich konstrukcji, jak dowolnych sklepien, zbiorników, silosów, ram i krat przestrzennych. PL