Поляризационно-оптический способопределения напряжений b образце

Поляризационно-оптический способопределения напряжений b образце

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е о 83439О

И ЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсник

Социапистичесник

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 25.06.79 (2) )2784632/25-28 (51)М. Кд.

60l В ll/l8 с присоединением заявки №

Государстееииый комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано З0.05.8 l. Бюллетень ¹20 ао делан изабретеикй и открытий (53) УДК 5Э1-. .78 l.2(088.8) Дата опубликования описания 03.06.8 l (72) Авторы изобретения

И. И. Афанасьев и Л. К. Андрианова (7I) Заявитель (54) ПОЛЯРИЗАЦИОННО-ОПТИЧЕСКИЙ СПОСОБ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В ОБРАЗЦЕ

Изобретение относится к поляризационíîоптическим способам определения напряжений в образцах из кристаллов кубической,сингонии.

Известен поляризационно-оптический способ определения напряжений в образ5 цах монокристаллов с кубической симметрией, заключающийся в том, что из образца изготавливают срезы, просвечивают их лучом поляризованного света, т0 измеряют оптическую разность хода луча, по которой определяют напряжения LQ.

Недостатком данного способа является то, что образец для проведения измерений разрезают на срезы, т.е. разру15 шают. Кроме того, точность определения напряжений невысока, так как переход от напряжений в срезах к напряжениям в целом образце происходит путем привлечения целого ряда дополнительных пред» положений.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является поляризационно-оптический способ определения

2 напряжений в образце, заключающийся в том, что поворачивают образец вокруг своей оси, просвечивают его поляризованным лучом света до и после поворота, измеряют оптическую разность хода лучей, по которой определяют напряжения в образце (2).

Недостатком способа является то, что . он не позволяет определить полное число компонент. ткапряжений. Кроме того, он не позволяет определить напряжения в кристаллах кубической сингонии из-за их анизо тропин.

Бель изобретения — обеспечение определения напряжений в образцах иэ монокристаллов кубической сингонии.

Указанная цель достигается тем, что перед просвечиванием образца измеряют углы ориентации его осей относительно основных осей решетки кристалла, измеряют оптическую разность хода лучей при различных углах поворота образца, а количество просвечиваний образца выби3 8343 рают равным или большим числа известных компонент напряжений.

Поляриэационно-оптический способ определения напряжений в образце осуществляется следующим образом.

Берут произвольно ориентированный образец монокристалла и в нем подходя щим образом вводят оси декартовых координат Х » . Определяют углы ориентации этих осей относительно основных осей io разметки кристалла и просвечивают образец вдоль различных направлений, поворачивая его вокруг одной из осей Х или У, причем свет в исходном положении распространяется вдоль оси g . Йля каждого угла поворота образца вокруг известной оси измеряют оптическую разность хода лучей, по которой рассчитывают из пьезооптического уравнения соответствующие фотоупругие постоянные для 20 всех компонент тензора напряжений.

Возможное число определяемых компонент напряжений зависит от ориентации осей в решетке кристалла. Если оси XVZ коллинеарны высокосимметричным направ- ° лениям (lOO), (ll0), (1.1l) кристалла и их комбинациям, то число определяемых компонент не превышает четырех. При произвольном выборе осей X Jz можно определить все шесть компонент напряжений, действующих в засвечиваемом объеме образца монокристалла. Число просвечиваний образца больше или равно числу неизвестных компонент напряжений. Неизвестные компоненты напряжений находят иэ решения системы линейных алгебраических уравнений.

Предлагаемый способ позволяет определить все шесть компонент напряжений, не содержит никаких дополнительных ги- 4о потез об общем характере напряженного состояния и о чисто упругом доведении

90 4 материала под действием напряжений, чем определяется его более высокая информативность и точность по сравнению с известными способами, а определение напряжений можно вести путем измерения разности хода лучей без измерения параметра изоклины, что упрощает измерения и открывает возможность широкого использования для измерения кругового полярископа.

Формула изобретения

Поляризационно-оптический способ определения напряжений в образце, заключающийся в том, что поворачивают образец вокруг своей оси, просвечивают его поляризованным лучом света, измеряют оптическую разность хода лучей, по которой определяют напряжения в образце, отличающийся тем,что,с целью обеспечения определения напряжений в образце из монокристаллов кубической сингонии, перед просвечиванием образца измеряют углы ориентации его осей относительно основных осей решетки кристалла, измеряют оптическую разность хода лучей при различных углах поворота образца, а количество просвечиваний образца выбирают равным или большим числа известных компонент напряжений .

Ис точннки информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Напряжения и дислокации в полупроводниках. Сборник. М., АН СССР, l962, с. 8-33.

2. Александров А. Я., Ахметзанов М.Х. Поляризационно-оптические методы механики деформируемого тела. М., "Наука, l973, с. l9l-198 (прототип).

Составитель Б. Евстратов

Редактор А. Лежнина, Техред И.Асталощ КорректорС. Щомак

Заказ 4044/60 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 . Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4