elas 1

ĆWICZENIE 3

ANALIZA SPIĘTRZENIA NAPRĘŻEŃ METODĄ ELASTOOPTYCZNĄ

I CEL ĆWICZENIA I WPROWADZENIE

Podstawowym celem ćwiczenia jest praktyczne zapoznanie się z elastooptyczną metodą pomiaru naprężeń, a także rozszerzenie wiadomości o poziomie naprężeń występujących w otoczeniu karbów konstrukcyjnych oraz. przy działaniu lokalnych obciążeń skupionych.

Na rys 1 pokazano pręt rozciągany siłami P. W obszarach zakreskowanych ustalenie poziomu naprężeń i odkształceń nie jest możliwe przy użyciu opisanych w podręczniku [1] metod Do rozwiązania tych zadań służą związki wyprowadzone w Teorii Sprężystości. Niektóre z tych problemów mogą mieć rozwiązanie w postaci zamkniętej, a inne rozwiązać można z wykorzystaniem metod numerycznych np. metodą elementów skończonych (MES). Do określania rozkładu naprężeń w zakresie sprężystym dobrze nadają się metody doświadczalne takie jak:

-    metoda elastooptyczną,

-    metoda techniki mory,

-    metoda interferencji holograficznej.

W ćwiczeniu tym stosować będziemy metodę elastooptyczną, opisaną szczegółowo w ZAŁĄCZNIKU do niniejszego ćwiczenia.

2. WYKONANIE ĆWICZENIA

Jak to opisano w ZAŁĄCZNIKU metoda elastooptyczną pozwala na natychmiastowe określenie naprężenia na powierzchni swobodnej płaskiego modelu z zależności

a = m ■ K    (1)

gdzie a - naprężenia wzdłuż włókien modelu,

m - rząd izochromy w miejscu określania a,

K - stała modelowa.

Pierwszą czynnością jest zatem określenie stałej modelowej K. W tym celu należy najlepiej zrealizować doświadczenie czystego zginania belki (patrz ZAŁĄCZNIK). Korzystając z odpowiednich wzorów dla belki zginanej (patrz wykład Wytrzymałości Konstrukcji lub [1]) możemy wyliczyć wartość naprężeń odpowiadających dowolnemu punktowi belki cr_H%l .

1