Голографическое устройство для определения внутренних остаточных напряжений

Голографическое устройство для определения внутренних остаточных напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и предназначено для определения остаточных напряжений методом голографической интерферометрии . Целью изобретения является расширение области применения за счет XXNSNVX Л 15 обеспечения возможности определения остаточных напряжений в объектах, поверхность которых ориентирована вниз. Луч от источника 15 когерентного излучения освещает через фотопластинку 13 изделие 18. Отраженное излучение записывает на фотопластинке 13 голограмму. После этого корпус 9 удаляется и в исследуемой области изделия 18 удаляется ограниченный объем материала с помощью блока 16 создания напряженно-деформированного состояния. Затем вновь устанавливают корпус 9 на основание 1 и записывают на ту же фотопластинку 13 голограмму изделия 18. После этого фотопластинку 18 подвергают фотохимической обработке и регистрируют интерферограмму, по которой определяют остаточные напряжения. 4 ил. i О ОС 3 w VJ Фиг. 2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 В 5/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г (21) 4684193/28 (22) 25.04.89 (46) 15,10.92. Бюл. М 38 (71) Институт электросварки им.Е.О.Патона (72) Л.М.Лобанов, А.А.Антонов, В.А.Пивторак, С.Г.Андрущенко. Г.В.Черкашин, Г.Н.Чернышев и В.M.Êoçèíöåâ (56) Авторское свидетельство СССР

М 1711544, кл. 6 01 В 5/30, 1989. (54) ГОЛОГРАФИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВНУТРЕННИХ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и предназначено для определения остаточных напряжений методом голографической интерферометрии. Целью изобретения является расширение. области применения за счет Ы,„, 1768927 А1 обеспечения воэможности определения остаточных напряжений в объектах, поверхность которых ориентирована вниз. Луч от источника 15 когерентного излучения освещает через фотопластинку 13 иэделие 18.

Отраженное излучение записывает на фотопластинке 13 голограмму. После этого корпус 9 удаляется и в исследуемой области изделия 18 удаляется ограниченный объем материала с помощью блока 16 создания напряженно-деформированного состояния.

Затем вновь устанавливают корпус 9 на основание 1 и записывают на ту же фотопластинку 13 голограмму изделия 18. После этого фотопластинку 18 подвергают фотохимической обработке и регистрируют интерферограмму, по которой определяют остаточные напряжения. 4 ил.

1768927

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и предназначено для определения остаточных напряжений методом голографической интерферометрии, 5

Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности определения остаточных напряжений в объектах, поверхность которых ориентирована вниз. 10

На фиг. 1 и на фиг. 2 представлено расположение устройства для определения остаточных напряжений относительно исследуемого объекта при ориентации поверхности объекта соответственно вверх и 15 вниз; на фиг. 4 и на фиг. 3 — вид сверху устройства при различном выполнении основания, Устройство содержит основание 1, выполненное в виде плиты с центральным от- 20 верстием со стержневыми опорами 2 регулируемой длины„имеющими фиксаторы

3 длины опор, на одной поверхности которого выполнены три углубления 4 для размещения шаровидных опор, а на другой — 25 три углубления 6 для размещения шаровидных опор 7. Шаровидные опоры 5 и 7 жестко соединены с опорным фланцем 8 корпуса 9, снабженного отверстием 10 для прохода лазерных лучей и содержащего оптическую 30 схему записи голограммы во встречных пучках, включающую поворотное зеркало 11, коллиматор 12 и фотопластинку 13 в кассете

14, Источник 15 когерентного излучения и блок 16 создания напряженно-деформира- 35 ванного состояния размещены на собственных основаниях а стержневые опоры 2 при помощи угла 17 фиксации для жесткого крепления к поверхности крепятся к исследуемому иэделию 18. 40

Гологрвфическое устройство для определения внутренних остаточных напряже-. ний работает следующим:образом.

Луч источника 15 когерентного излучения после прохождения отверстия 10 попа- 45 дает на поворотное зеркало 11 и отражается в направлении коллиматора 12, где преобразуется в:световой пучок необходимого диаметра, освещающий фотопластинку 13 и сквозь нее изделие 18 в контролируемой 50 зоне.. Отразившись от изделия 18, он попадает на фотопластинку 13, где оба пучка (отраженный и проходящий) интерферируют. За время первой экспозиции на фотопластинке 13 регистрируется голограмма, 55 характеризующая исходное состояние в контролируемой зоне изделия 18. После этого кассета 14 закрывается, а корпус 9 удаляется с поверхности основания 1 и на его месте располагается блок 16 создания напряженно-деформированного состояния.

С его помощью в исследуемых участках контролируемой зоны изделия 18 осуществляются дозированные изьятия материала (выполняются отверстия, канавки и т,д.). Затем блок 16 удаляется и на основание 1 возвращается корпус 9. За время второй экспозиции на фотопластинке 13 регистрируется голограмма, характеризующая деформированное состояние изделия 18 в контролируемой зоне, После фотохимической обработки фотопластинки 13 наблюдается восстановление изображения поверхности изделия 18 и по количеству и форме интерференционных полос в зонах дозированного изъятия материала определяются величины и направления внутренних остаточных напряжений.

Для того, чтобы устройство было работоспособным при исследовании объектов с поверхностью, ориентированной вниз, центральное отверстие либо должно иметь фор-. му, обеспечивающую проход опорного фланца 8 (см. фиг. 3) либо должно быть соединено каналом с боковой гранью основания 1 (см, фиг. 4). При этом ширина канала должна быть больше поперечного размера корпуса 9.

Формула изобретения

Голографическое устройство для определения внутренних остаточных напряже-. ний, содержащее источник когерентного излучения, полый корпус с отверстием для ввода излучения, узел с шаровидными опорами для позиционирования корпуса, голо- . графический интерферометр с оптической схемой записи голограммы во встречных пучках, установленный в корпусе, основание, выполненное в виде плиты с центральным отверстием и выполненными в плите углублениями, предназначенными для фиксации шаровидных опор корпуса, стержневые опоры, предназначенные для установки основания на поверхность объекта и размещенные в плите с возможностью регулирования и фиксации своей длины, и блок создания напряженно-деформированного состояния, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью расширения области применения, оно снабжено узлом фиксации, размещенным на стержневых опорах и и редназначенным для их жесткого крепления к поверхности объекта, узел для позиционирования корпуса выполнен в виде плиты с шестью шаровидными опорами, расположенными по три на противоположных поверхностях плиты, а основание выполнено с шестью углублениями, расположенными по три на противоположных поверхностях.

1768927