НАПРЕЖЕНИЕТО МОЖЕ ДА СЕ "ВИЖДА"
издръжливите gi лаборатории тестват материали не само за опън, компресия и твърдост. Тук на специални машини те се усукват, огъват, подлагат на удари и променливи натоварвания и т.н. Целта на всички тези експерименти е една и съща - да се получат най-важните данни за свойствата на материалите, за тяхното поведение при различни деформации, под въздействието на различни видове натоварвания.
И все пак тези тестове на материали все още не дават цялата необходима информация на дизайна на машината. Например, те не отговарят на въпросите: какви напрежения изпитва една или друга част от машината по време на работа? в кои части на Mecie възниква най-големият стрес? Понякога отговорите на тези въпроси могат да бъдат получени чрез изчисление. Но често има такива детайли, чиято сложна форма не позволява да се изчисли величината на възникващите в тях напрежения. Следователно е необходимо да се използват други начини за подпомагане на откриването на напреженията и измерването на тяхната величина.
Спомнете си как измервам силата на електрическия ток. Никой не брои броя на електроните, които преминават през проводниците за секунда.Силата на тока се измерва чрез наблюдение и измерване на ефекта му - отклонение на стрелката на амперметъра, отлагане на метал върху плочи, потопени в солен разтвор и т.н.Приблизително същото се прави и при измерване на напрежение.
Вече знаем, че деформацията е неразделен спътник на напрежението, че тя варира в зависимост от напрежението, освен ако, разбира се, не надхвърля границата на пропорционалност. От това следва, че чрез измерване на напрежението ще измерим и напрежението. Не е трудно да се измери деформацията на части от неработеща машина. В лабораториите деформацията се измерва с чувствителни уреди - тензодатчици. Те са подсилени върху тестваната част. Лостовият механизъм на устройството увеличава незначителната деформация толкова много, че може да се види и измери.Тензометърът обаче не може да измерва деформацията на частите на работеща машина, например орлите на eke capa jura или други движещи се части от нея. Денометърът е много чувствителен уред и няма да издържи на сътресения и тремори на движеща се машина.
Как да измерим например информация за детайлите на един багер, а не времето за работа?
Кофа нш, нщего ^искан и-оп. напълних със земя Колата се завърта, 41061 литра от до и пътеката е пръст далеч встрани. Машинистът, желаещ > да разбере процеса, прави пробив.
Опасен ли е този пазар за една кола? Ще има ли напрежения по-високи от допустимите?
Джърк се простира, otsich. кч. огъва, извива детайлите на стрелката. За да се тан-ре 1 b напрежение в cj [-ele, към отделните му части са прикрепени тънки проводници, през които се пропуска електрически ток. Когато частите се деформират, проводниците се разтягат или компресират, тяхното електрическо съпротивление се променя. Възможно е да се открие и измери, дори да се види и снима промяната в съпротивлението на проводниците с чувствителен уред - осцилоскоп. Това устройство записва колебанията на напрежението в детайлите на работещ багер със светлинен лъч върху фотолента. Въз основа на резултатите от такива тестове дизайнерите създадоха устройства, които осигуряват плавен завой на стрелата.
Описаният метод за измерване на напреженията в детайлите на работещите машини има своите недостатъци. Например, за да намерите най-натовареното място, трябва да „опипате“ частта с жици в много точки. Това отнема много време.
Възможно ли е веднага да се получи ясна картина на разпределението на напреженията в детайлите на машината? Оказва се, че е възможно, използвайки оптичния метод.
Как го правят?
Модел на част е изработен от прозрачна пластмаса, осветен с поляризирана светлина и експониран на същатавъншни сили, коя част ще изпита в машината. Поляризираната светлина е, така да се каже, филтрирано пеене. Същността на поляризацията на светлината е следната. Един лъч от обикновена светлина е трептене на електромагнитната воля във всички посоки (равнини) от центъра. Вълната от поляризирана светлина осцилира само в една равнина, тя преминава сякаш през процеп, а не през кръгъл отвор. За да се "цеди" светлината, тя преминава през кварц, исландски шпат или през филтър от малки кристали на минерала геропатит, суспендиран в желатин. Тези филтри пропускат само онези светлинни вълни, които осцилират в една специфична равнина, а всички останали вълни се забавят. По този начин обикновената светлина се преобразува в поляризирана. Ако бялата поляризирана светлина премине през прозрачно тяло, подложено на еластична деформация, това ще създаде ярко оцветена дъгова шарка на екрана, която показва разпределението на напреженията в материала.
За изследване на напреженията в материала се използват специални инсталации, една от които е показана на фиг. 13. Светлините в лабораторията са изключени. Пресата деформира модела; силите, действащи върху него, са подобни на тези, изпитвани от реална част в кола. Изображението на модела на екрана играе с всички цветове на дъгата, разкривайки разпределението на напреженията, възникващи в детайла.
Ориз. 13. Спрете за изследване на напреженията по оптичен метод. На екрана има изображение на опънат модел с шарка на ивици.
Изследователят внимателно наблюдава играта на цветовете и когато светлината мига отново, прави изчисления и определя в кои точки на детайла възникват опасни напрежения.