Разработка и совершенствование методов муаровых полос для исследования деформированного состояния элементов конструкций

• Автор: Попов, Анатолий Михайлович
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 386 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ МЕХАНИКИ ДЕФОРМИРУЕМОГО ТВЕРДОГО ТЕЛА
1.1. Метод хрупких тензочувствительных покрытий
1.2. Метод оптически чувствительных покрытий
1.3. Методы спекл-фотографии и голографической интерферометрии
1.4. Методы муаровых полос
1.4.1. Методы, использующие растры, расположенные на 'поверхности или в некотором сечении деформируемого твердого тела
1.4.2. Методы с разнесенными в пространстве растром
и объектом исследования
2. МЕТОДЫ МУАРОВЫХ ПОЛОС, ОСНОВАННЫЕ НА ПРИМЕНЕНР1И ПРОМЕЖУТОЧНЫХ МУАРОВЫХ КАРТИН
2.1. Векторное описание
2.1.1. Растры и муаровые картины
2.1.2. Общее уравнение муаровых полос
2.1.3. Традиционные муаровые методы
2.1.3.1. "Простой" муаровый метод
2.1.3.2. Дифференциальные муаровые методы
2.2. Метод "двойного" муара
2.2.1. Первый вариант метода "двойного" муара
2.2.2. Второй вариант метода "двойного" муара

2.2.3. Компьютерное формирование конечных муаровых
картин
2.3. Увеличение, умножение и интерполяция числа муаровых полос с помощью метода "двойного" муара
2.3.1. Физические основы оптической фильтрации
2.3.2. Умножение числа муаровых полос
2.3.2.1. Первый вариант метода "двойного" муара.
2.3.2.2. Второй вариант метода "двойного" муара.
2.3.3. Интерполяция муаровых полос
2.3.3.1. Второй вариант метода "двойного" муара..
2.3.3.2. Первый вариант метода "двойного" муара.
2.4. Применение квазирегулярных растров
2.5. Сравнительный анализ чувствительности и точности традиционных методов муаровых полос и метода "двойного" муара
2.6. Некоторые вопросы технологии изготовления низкочастотных контрольных и рабочих растров для методов муаровых полос
2.6.1. Методы изготовления растров
2.6.2. Оценка влияния параметров схем экспонирования
на точность копирования
2.6.3. Дифракционные явления при контактной фотопечати
2.6.4. Требования, предъявляемые к фотоматериалам и растру-эталону
2.7. Выводы
3. МЕТОДЫ ПРОЕКЦИОННОГО И ТЕНЕВОГО МУАРА

3.1. Метод проекционного муара
3.1.1. Вывод разрешающих уравнений
3.1.2. Анализ разрешающих уравнений
3.1.3. Тестовые эксперименты
3.2. Метод теневого муара
3.2.1. Вывод и анализ разрешающих уравнений
3.2.2. Тестовые эксперименты
3.3. Выводы
4. МЕТОДЫ ГОЛОГРАФИЧЕСКОГО МУАРА
4.1. Физические основы метода голографического муара
4.2. Способы изготовления высокочастотных растров
4.3. Способы создания муаровых картин
4.3.1. Использование стоячего интерференционного поля
4.3.2. Использование жесткого соединения регистрирующей среды и контрольного растра с поверхностью исследуемого изделия
4.3.3. Использование высокочастотных металлизированных рабочих растров
4.4. Разрешающие уравнения
4.5. Анализ разрешающих уравнений
4.6. Выводы
5. ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ОБ' ЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ МУАРОВЫХ ПОЛОС
5.1. Фотометрирование интерференционных картин
5.2. Изготовление низкочастотных и высокочастотных рабочих растров

Разделив / на шаг растра р, получим соотношение для порядка муаровых полос:
т = 1А (1.8)

т - —п. а
где а - р&%а - цена муаровой полосы.
Таким образом, муаровые полосы в теневом муаровом методе являются линиями уровня расстояния от плоскости растра до исследуемой поверхности. Поэтому данный метод целесообразно использовать для изучения профиля поверхности.
При исследовании задач плоского напряженного состояния теневой муаровый метод может быть использован для определения перемещений IV, перпендикулярных плоскости изделия [196]. Для этого регистрируют две муаровые картины, одна из которых соответствует недеформированному состояншо изделия, а другая - деформированному. Разница результатов, полученных по этим картинам, дает значения поперечных перемещений. Затем, зная толщину ( исследуемого изделия и учитывая, что изменение толщины А/ равно удвоенному значению перемещения IV, определяют поперечную деформацию

а следовательно, и сумму главных деформаций.
1 - р
£■(+£•, = —Е .

В методе теневого муара размер исследуемой зоны ограничен размером контрольного растра. Поэтому теневой муар обычно применяют для исследования малогабаритных изделий. При