Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу “Деталі машин”, страница 16

Знаючи різницю хода Г і товщину досліджуваного зразка L в сантиметрах, визначаємо (n1-n2) за формулою: (n1-n2)=,

L – для всіх досліджуємих зразків 4 10-3 см, тоді:

Г – визначаємо використовуючи табл. 1.

Для кожного зразка вибираємо найбільшу різницю (n1-n2) із одержаних. Таким чином, чим більша різниця (n1- n2), тим більші залишкові внутрішні напруження.

Висновок: залишкові внутрішні напруження виникають в місцях різкої зміни площі поперечного перерізу деталі (галтелі, фаски і т.д.). Чим більше кут між площинами, тобто наявність або відсутність заокруглень, тим більші напруження. Залишкові внутрішні напруження є важливим фактором, який впливає на роботу деталі і цей фактор слід обов’язково враховувати.

В цьому випадку в полі зору пристрою спостерігається чутливість пурпурно-фіолетового кольору. Незначна зміна різниці хода (на 12-15нм) в більшу або меншу сторону викликає різку зміну кольорів в синю або червону область. Оптична різниця хода визначається за формулою: Г=(n1-n2)×L, де

n1, n2 – показники заломлення скла для звичайного і незвичайного променей; L – товщина зразка.

Величину Г знаходять з таблиці, яка визначає залежність інтерференційного кольору від різниці хода. Таким чином пристрій працює як полярископ.


3.  Порядок роботи

Працювати з прибором в напівзатемненому приміщенні. Вимірювання на приборі, коли він працює як полярископ, необхідно виконувати у такому порядку: ввімкнути лампу освітлення в мережу змінного струму 220 В. В робоче положення ввести аналізатор Æ 250 мм і пластинку l поворотом ручки 43 до упора в сторону напису "Спостереження". Покласти досліджуваний зразок на середину матового скла.

Спостерігаємо через аналізатор і обертаємо матове скло з досліджуваним зразком до отримання кольору, що відповідного найбільшій різниці хода. За отриманим кольором знаходимо різницю хода Г в нм, користуючись таблицею:

Таблиця 10.1. – Значення різниці ходу в залежності від кольору

Кольори

Різниця хода Г, нм

Жовтий

325

Жовто-зелений

275

Зелений

200

Блакитно-зелений

145

Блакитний

115

Пурпурно-фіолетовий

0

Червоний

25

Помаренчевий

130

Світло-жовтий

200

Жовтий

260

Білий

310

Знаючи різницю хода Г і товщину досліджуваного зразка L в сантиметрах, визначимо (n1-n2) за формулою: (n1-n2) = . За різницею (n1-n2) знаходимо категорію скла за подвійним променезаломленням.

Таким чином, чим більша різниця (n1-n2), тим більші залишкові внутрішні напруження у зразку.

4.  Приклад розрахунку

Зразок: №1      (n1-n2) ==287,5 – для блакитного кольору;

(n1-n2) =325 – для помаранчевого кольору;

Зразок: №2      (n1-n2) ==        – для жовтого кольору

(n1-n2) ==        – для жовтого кольору

Зразок: №3     (n1-n2) ==287,5 – для блакитного кольору

(n1-n2) ==325 – для помаранчевого кольору

Зразок: №4     (n1-n2) ==        – для жовтого кольору

(n1-n2) ==325 – для помаранчевого кольору

Зразок: №5       (n1-n2) ==287,5 – для блакитного кольору

(n1-n2) ==325 – для помаранчевого кольору

Зразок: №6     (n1-n2) ==        – для жовтого кольору

(n1-n2) ==325 – для помаранчевого кольору

Рис. 10.4. Схеми навантаження

Контрольні запитання

1.  На чому засновано принцип дії полярископа-поляриметра ПКС-250?

2.  Чим характеризується величина внутрішніх напружень при дослідженні на полярископі?

3.  Як впливають концентратори напружень на розподіл та величину внутрішніх напружень, а також на міцність деталей?

4.  Назвіть шляхи зменшення концентрації напружень у місцях різкої зміни форми.

5.  Які особливості концентраторів напружень при дії циклічно змінних навантажень?

Рис. 10.3 Приклади