Анализ полей изохром и изоклин.

Нагрузка на модель долина обеспечить получение достаточного для из­мерений оптического эффекта – не менее 10 полос интерферен­ции на толщину модели, равную 1 см. При решении упругих за­дач величина напряжений в модели не должна превышать предел пропорциональности σпц   ее материала.

Анализ полей изохром и изоклин. После того как поля изохром и изоклин получены, проводят их исследование – опре­деляют порядок изохром, местоположение и порядок изоклин. Анализ этой картины позволяет определить разность главных напряжений и величину максимального касательного напряжения, направление и траекторию главных и касательных напряжений. Для определения главных напряжений необходимо знать также их сумму, что можно сделать, измерив относительное измене­ние толщины модели:

Чтобы определить порядок полос, используют медленное нагружение или разгрузку модели. Если этот способ не осущест­вим, то используют общие закономерности образования и разви­тия семейства изохроматических линий. При увеличении нагруз­ки общее число полос возрастает, причем изохромы смещаются в сторону меньших порядков. Области возникновения новых
полос называют источниками, а исчезновений полос – стоками. Порядок изохром отсчитывают от нулевой полосы в направлении источника полос. Для диска, нагруженного по диаметру, нулевая полоса расположена вдоль свободного контура, точки приложения нагрузки являются источником полос. При чис­том изгибе балки нулевая полоса расположена в средней час­ти балки, а источники полос совпадают с наиболее удаленны­ми волокнами. Ненагруженные выступающие углы служат нача­лом отсчета, так как здесь напряжений нет  и, следовательно, порядок полосы равен нулю.        

На свободном от нагрузки контуре по картине полос можно определить величину одного из главных напряжений, которое , действует по касательной к контуру. Второе главное напряже­ние действует нормально к контуру и равно нулю. Это обстоя­тельство позволяет существенно упростить анализ напряженно­го состояния в зоне концентраторов напряжений.

Направление главных напряжений определяют на основании анализа изоклин. Изоклины удобно наблюдать на фоне изохром при просвечивании модели лучом белого цвета. Для определе­ния направления главного напряжения в выбранной точке моде­ли плоскость поляризации поворачивают до тех пор, пока че­рез эту точку не пройдет изоклина. Угол наклона главных напря­жений в этой точке будет равен углу наклона плоскости поляризации. Для построения изостат (траектории главных нормальных напряжений) изображают семейство изоклин, полученных при нескольких значениях угла наклона
плоскости поляризации. На каждой из изоклин наносят штрихи под углом, равным углу  наклона плоскости поляризации, соответствующей этой изоклине. Соединив штрихи плавными линиями, получают семейство траекторий главных напряжений (изостат), в которых направление касательной совпадает с направлением одного из главных напряжений. Второе семейство изостат проводят ортого­нально первому.          

Отметим некоторые свойства изостат. Траектория главных напряжений располагаются либо параллельно, либо перпендикулярно контуру, так как на свободном контуре одно из главных напряжений равно нулю. Изостаты никогда не проходят через изотропные точки, они или огибают, или расходятся

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector