Способ определения компонент тензора напряжений плоских фазовых объектов

Патент 567946

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 567946 (61) Дополнительное к авт. свил-вувЂ” (22) Заявлено 17, 11.75 (21) 21 90035/28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

I (43) Опубликовано05 08 77 Бюллетень ¹28 (45) Дата опубликования описания 21.08.77 (51) М. Кл

CT 01 В 11/16

//(„ - 03 Н l/16

Государственный комитет

Совете Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 531.781„2 (088,8) Н. H. Евтихиев, С, H. Смирнова и Е, (72) Авторы изобретения

Московский институт радиотехники, электроник ; :.. автоматики (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕО.ЕЛЕНИЯ КОМПОНЕНТ TEi-i".ÎPA

НАПРЯЖЕНИ1 ПЛОСКИт ФА = ОВЫХ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к области голографической интерферометрии. Оно может быть использовано для определения напряжений и деформаций в строительных конструкциях, узлах и деталях механизмов.

Известен способ определения компонент тензора напряжений, заключаюшийся в том, что объект освешают двумя когерентными пучками, падающими на него под одним и тем же углом и расположенными в одной плоскости с нормалью к его поверхности, формируют с помошью линзы изображение объекта в плоскости регистрируюшей среды, например, фотопластинки, фиксируют это иэображение, нагружают объект, наблюдают через полупрозрачный фильтр, образованный зафиксированным изображением объекта, картину интерференционных полос, соответствуюшую деформации объекта, и по ней опреде ляют компоненты тензора напряжений jlj.

Недостатком известного способа являет= ся невозможность определения трехмерного поля напряжений, поскольку наблюдаемая интерференционная картина полос инвариантна по отношению к деформациям объекта в направлении нормачи к его поверхности.

Наиболее близким по технической сушно еч к пр !Tq 7 т.э бретен,1то г1вляется способ определения компонент тэнзора напряжений плоских фазовых объектовд завалю чаюшийся в том, что объект освешают диффузным когерентным светом, осушествляют селекцию пространственных частот прошедшего через объект излучения фильтром,. "ы.полненным в виде зкрана с двумя парами симметричных отверстий, отверстием в центре симметрии и отверстие;»., смеше-;.-:.альп: относительно их центра ="имметрии.„записыва:.;1 голограмму интенсивн -..ти нагруженного и нечагруженного объекта. в:"..-:: а; вЂ”,звливают ее и выделяют норма.;::" кую и взаимно перпендикулярные планарные компоненты иэ первого дифра a:HîíHoão то дка в виде отдельных интерферограмм Г::.;).

Недостатк-.": "=.-.-ого способа является то обстоятельство, ч о нормальная компонента деформации объев". а ы :.ре деляется неточно из-эа смешения отпер -;:=.в ;экране, форми.р лошего интерфер.: . рь : ; нормальной компендикулярные планарные компоненты в виде отдельных интерферограмм соответственно иэ первого и нулевого дифракционных порядков, причем выделение соответствующей планарной компоненты осуществляют фильтром пространственных частот по даниому направлению, ПОВоротом фильтра вокруг о своей оси на 90 выделяют ортогональную к ней вторую компоненту..

Определение компонент тензора напряже-: ний плоских фазовых объектов с помощью одной голограммы интенсивности позволяет повысить точность их выделения, а следовательно„и измерения.

Способ определения компонент тенэора напряжений AJIocKHx фазовых объектов, заключающийся в том, что объект освеща:от диффузным когерентным светом, осуществляют селекцию пространственных частот прошедшего через объект излучения, записывают голограмму интенсивности нагруженно1б и ненагруженного объекта, восстанавливают ее и выделяют нормальную и взаимно перпендикулярные планариые компоненты в виде отдельных интерферограмм, о тличаюшийся тем,что,с целью повышения точности измерений, для селекции пространственных частот используют кольцевую диафрагму, а нормальную и взаимно перпендикулярные йланарные компоненты выделяют соответственно из.первого и нулевого дифракционных порядков.

Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе:

1Л.Я.Ьеепс(еи .Х РИу.Е. (Sot.Зппп r è,).

1970, 3, с; 214.

2. Bnacoa H. Г., Смирнова С, Н., Пресняков Ю. П. Журнал технической физики, 1973, 43, 5, с, 1104..

56 7946 поненты !юфор лации, относительно оси симметрии, что приводит к снижению точности определения компонент тенэора напряжений.

Цель изобретения вЂ” повышение точности измерений. 5

Это достигается тем, что для селекции пространственных частот используют кольцевую Диафрагмуэ а нормальную и BGGHMHQ перпендикулярные планарпые компоненты выделяют соответственно иэ первого и нуле- о вого дифракционных порядков, Сущность способа поясняется чертежом, На одной оптической оси последовательно расположены оптический квантовый генератор (ОКГ) 1, светоделитель 2, расщеп- д ляющий световой пучок ОКГ на предметный и опорный пучки. По оптической оси тракта цредметного пучка последовательно расположены линза 3, расширяющая световой пучок ОКГ, диффуэор 4, создающий диффузный ко ерентный свет, плоский фазовый объект 5, линза 6 прямого преобразования

Фурье, пространственный фильтр 7, выполнениь1й в виде непрозрачного экрана с кольцевой диафрагмой и осуществляющий селекцию 2; пространственных частот, линза 8 обратного преобразования Фурье, регистрирующая среда

9, например, фотопластинка. Линзы 6 и 8 имеют соответственно фокусные расстояния и f, В оптическом тракте опорного 30 пучка последовательно расположены отклоняющее зеркало 10 и коллиматор, состоящий иэ линз 11 и 12. Суть изобретения состоит в следующем.

Световой пучок ОКГ светоделителем 2 35 расщепляют на два пучка. Предметный пучок через линзу 3 и диффузор 4 направляют Ra объект 5, С помощью линзы 6, фильтра 7 и линзы 8 осуществляют селекцию простран ственных частот прошедшего через объект 5 40 излучения, записывают на фотопластинке 9 голограмму интенсивности нагруженного ненагруженного объекта, восстанавливают ее и выделяют нормальную, и взаимно перФормула иэобретени я

567946

Составитель E. Подпалый

Редактор Г. Кузьмина Техред 3. Фанта Корректор Л. Кравченко

Заказ 2727/30 Тираж 907 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Минис.гров СССР по делам изобретений и открытий

113035» Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4. 5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород. ул, Проектная, 4