Поляризационно-оптический метод исследования напряжений (ПОМ) заключается в использований Ф. для регистрации напряжений и деформаций, возникающих в твердых телах. ПОМ применяют при исследовании структуры полимеров; напр., по распределению напряжений при деформировании частично ориентированных или частично кристаллич. образцов определяют зоны их упорядоченности или кристалличности. Др. важная область применения ПОМ — исследование напряжений и деформаций в изделиях из упругих материалов (сталь, бетон и др.). Такие изделия заменяют увеличенными или уменьшенным!-: моделями, имеющими такие же форму и напряжение, как у изучаемого объекта (метод фотоупругих моде л ей). Зависимость между напряжениями в реальном изделии и в модели находят с помощью теории моделирования. Модель обычно изготовляют из прозрачных полимеров, находящихся в стеклообразном или высокоэластич. состоянии и имеющих нысокие значения оптического коэффициента напряжения.[7, С.384]
Поляризационно-оптический метод исследования напряжений (ПОМ) заключается в использовании Ф. для регистрации напряжений и деформаций, возникающих в твердых телах. ПОМ применяют при исследовании структуры полимеров; напр., по распределению напряжений при деформировании частично ориентированных или частично кристаллич. образцов определяют зоны их упорядоченности или кристалличности. Др. важная область применения ПОМ — исследование напряжений и деформаций в изделиях из упругих материалов (сталь, бетон и др.). Такие изделия заменяют увеличенными или уменьшенными моделями, имеющими такие же форму и напряжение, как у изучаемого объекта (метод фотоупругих моделей). Зависимость между напряжениями в реальном изделии и в модели находят с помощью теории моделирования. Модель обычно изготовляют из прозрачных полимеров, находящихся в стеклообразном или высокоэластич. состоянии и имеющих высокие значения оптического коэффициента напряжения.[8, С.384]
На рис. 6.5 приведены результаты поляризационно-оптиче-:кого исследования напряжений в модели с квадратичным рас-юложением незакрепленных жестких цилиндров, залитых эпок-:идным компаундом [37, 39, 40]. Эта модель описывает типич-1ые залитые конструкции, например разъемы и др. Расчет по фиводимым в литературе выражениям дает такую же картину >аспределения напряжений. В общем виде выражение для на-фяжений может быть представлено в виде[3, С.171]
Не останавливаясь на других разновидностях поляризационно-оптичес-кого метода исследования напряжений, заметим, что успешное развитие этих методов возможно только при создании новых полимерных материалов с требуемыми оптико-механическими свойствами. Для решения различных задач требуются материалы двух типов - упругие и вязкоупругие. При исследованиях методом динамической фотоупругости полей напряжений в слоистых упругих средах необходимы разномодульные полимерные материалы с соотношением модулей упругости 2 ... 10, обладающие упругими свойствами, как при статическом, так и динамическом нагружениях. В практике динамической фотоупругости такие материалы появились недавно [45].[2, С.250]
Полимерные материалы нашли широкое применение в поляризационно-оптическом методе исследования напряжений. Этот метод основан на обнаруженном Д.Брюстером явлении двулучепреломления, возникающем в прозрачных оптически изотропных материалах при деформировании и обусловленным анизотропией показателя преломления в двух взаимно перпендикулярных направлениях.[2, С.236]
Способность изотропных прозрачных тел обнаруживать двойное лучепреломление широко используется в поляризаци-онно-оптическом методе исследования напряжений. Согласно этому методу из прозрачного материала вырезают уменьшенную копию конструкции и подвергают ее требуемому нагруже-нию. Возникающая картина двойного лучепреломления позволяет охарактеризовать эпюру напряжений в конструкции, а метод дает возможность решать самые разнообразные статические и динамические задачи, возникающие в ходе проектирования ответственных деталей ![69]. В связи с решением таких задач к материалам, используемым в поляризационно-ощгическом методе, предъявляются все более широкие требования; нужны материалы с высоким и низким значением модуля упругости и коэффициента оптической чувствительности по напряжению (или по деформации), материалы с нулевым значением С0, комбинированные материалы и т. д.[5, С.208]
Шалламахом были поставлены опыты, в которых поверхность резины царапалась небольшой полусферой (диаметр 1 мм) или иглой. Распределение напряжений, вызывающих раздиры, подобные раздирам при царапании резины иглой, изучалось им посредством фотоупругого (поляриметрического) исследования напряжений вокруг зоны контакта при скольжении цилиндра по прозрачной резине. Было установлено, что концентрация напряжений происходит позади площади контакта (на это указывало тесное расположение освещенных монохроматическим светом полос). Так как эта концентрация напряжений должна носить характер растяжения, можно ожидать, что любое разрушение материала при трении имеет вид линий раздира, возникающих позади движущегося тела и расположенных под прямым углом к направлению скольжения; это подтверждается опытом. В первом приближении значение абразивного износа пропорционально нормальному давлению и кривизне абразивного зерна.[1, С.380]
Приведенная расчетная схема для определения коэффициента оптической чувствительности дает возможность оценить ожидаемую оптическую чувствительность полимера и имеет определенное значение для синтеза полимеров, пригодных для использования в поляризационно-оптическом методе исследования напряжений (метод фотоупругости).[2, С.242]
Трудность получения таких материалов заключается в том, что все полимерные стекла независимо от химического строения имеют примерно одинаковый модуль упругости порядка ~103 МПа. Казалось бы, что для получения разномодульных материалов можно синтезировать полимеры, которые при температуре испытания (например, комнатной) находились бы в переходной зоне из стеклообразного в высокоэластическое состояние. Поскольку в этой зоне модуль упругости резко снижается, всегда можно подобрать материал с нужным модулем упругости. Однако материалы в переходной зоне обладают чрезвычайно сильно выраженной вязкоупругостью в то время как для поля-ризационно-оптического метода исследования напряжений для решения данной задачи требуются упругие материалы. Эти два несовместимых требования можно удовлетворить в сетчатых полимерах определенного химического строения путем синтеза частых сеток, которые, обладая чречвьгчайно большим модулем высокоэластичности, имели бы низкие температуры стеклования (значительно ниже комнатной). Современное состояние вопроса в области прогнозирования свойств таких систем позволило осуществить предсказание строения частых сеток, которые удовлетворяли бы этим двум противоречивым требованиям [46, 47].[2, С.250]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.