POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA w Kielcach |
||||
LABORATORIUM WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW |
||||
Imię i nazwisko: Marcin Walczak |
Temat ćwiczenia: ELASTOOPTYKA. |
|||
Grupa / zespół, wydział: 32/II WM |
Data wyk. ćwicz.: 03.12.1998 Data oceny: |
Ocena: |
Podpis: |
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodą pomiaru, która pozwala obserwować i rejestrować wielkości charakteryzujące stan odkształcenia w całym badanym obszarze konstrukcji.
Idea elastooptyki.
Ogólna idea metod elastooptycznych jest następująca. Z materiału przezroczystego o specjalnych własnościach optycznych, to znaczy takich, które zmieniają się wraz ze zmianami pola odkształcenia, wykonujemy konstrukcji, lub interesującego nas jej fragmentu. Model ten musi być geometrycznie i statycznie podobny do rozważanej konstrukcji . Następnie umieszczamy do w przyrządzie zwanym polaryskopem i obciążamy układem sił podobnym do układu działającego na konstrukcję rzeczywistą. Równocześnie prześwietlamy model światłem spolaryzowanym. Na ekranie obserwujemy wówczas efekty optyczne w postaci pewnych prążków.
Zasada pomiaru.
Zasada pomiaru jest bardzo prosta. Mając różnicę odkształceń oraz znając rząd izochromy możemy z prostego wzoru obliczyć elastooptyczną stalą modelową
Schemat obciążenia i podparcia badanego modelu:
Okazuje się, że jeżeli choćby w jednym punkcie modelu tarczy znana jest różnica odkształceń lub naprężeń i rząd izochromy m, to z tego wzoru możemy od razu obliczyć C
Zazwyczaj trudniej jest podać, jakie wartości
konkretnej izochromie odpowiadają. Dla określenia tych wartości są dwa sposoby. Jeden z nich, to posłużenie się dodatkową techniką eksperymentalną. Natomiast drugi sposób to metoda mieszana, która pozwala te wartości obliczyć ze wzorów. Jednym z modeli , dla których wzory te przyjmują szczególnie prostą postać, jest model belki zginanej czystym momentem . Oczywiście ma to miejsce tylko w pewnym obszarze tej belki. Nie mniej jednak w tym obszarze czystego zginania belki otrzymamy:
m |
g |
x2 |
h |
σ |
σsrednie |
3 |
4 |
5,62 |
15 |
0,620748 |
0,6205636 |
2 |
4 |
3,75 |
15 |
0,6213 |
|
1 |
4 |
1,87 |
15 |
0,619643 |
|
Siła obciążająca 38 kG