Исследование чувствительности голографической интерферометрии в экспериментальной механике.


Приветствуем Вас на нашем сайте! На данной странице нашего портала вы сможете отыскать большое собрание интересных статей на тему «Проблемы надежности машин и механизмов». Чтобы вам было удобно читать весь предоставленный на сайте материал удобно разделен на части как, например, сделано у обычной книжной продукции.


Читать предыдущие записи К оглавлениюЧитать дальше

ИССЛЕДОВАНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ГОЛОГРАФИЧЕСКОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МЕХАНИКЕ

В.Л. Ткалич, З.Г. Симоненко, Ю.Б. Таяновская, Н.А. Коробейникова

Санкт-Петербургский Государственный университет информационных технологий, механики и оптики, Россия

В экспериментальной механике для определения компонент вектора смещения используется метод голографической интерферометрии, с помощью которого изучаются перемещения из плоскости деформируемой детали. Метод голографической интерферометрии обеспечивает: бесконтактность, апостериорность, а также возможность контролировать выполнение граничных условий в ходе эксперимента. При использовании этого метода не выдвигают особых требований к чистоте обработки изучаемых поверхностей. Однако применение его при измерении деформации пластин, выявляет метрологическую значимость чувствительности метода.

Голографическая интерферометрия диффузно отражающих объектов является чрезвычайно чувствительным методом с низкой помехоустойчивостью, но не обеспечивает надежный замер прогибов в местах с наличием градиентных экстремумов из-за ограниченного разрешения оптических систем.

Исходя из гипотезы идентичных точек, чувствительность голографической интерферометрии определяется суммой единичных векторов освещения и наблюдения, вектором смещения и длиной волны, т. е. зависит от изменения всех трех параметров. При этом изменение длины волны ограничивается техническими возможностями аппаратуры.

Если значительно уменьшать суммарный вектор освещения и наблюдения, или вектор смещения, это приводит к неудобному скользящему наблюдению и вызывает рост ошибки в определении местоположения полосы. Уменьшение угла наблюдения с исследуемой поверхностью до 10° приводит к снижению чувствительности до величины С = 0,5-106 м, но на порядок превосходит чувствительность теневого муарового метода с использованием высокочастотных растров.

Значительного уменьшения чувствительности можно добиться при изучении прогибов диффузно-пропускающих объектов. Для снижения чувствительности наблюдение за объектом ведется со стороны, противоположной освещению. При испытании зажатых квадратных и треугольных пластин, было установлено, что при одном и том же прогибе изменение угла наблюдения в пределах апертуры голограммы приводило к снижению числа полос до 2-х на восстановленном изображении, а дополнительный набег фазы, связанный с углами поворота при изгибе диффузно-пропускающих пластин имел очень малые значения. Измерения деформации пластин дает возможность оценить потери их устойчивости при продольном сжатии.

Данный метод является интересным практическим приложением голографической интерферометрии, позволяющим измерять при оптимизации параметров чувствительности малые деформации изделий при изменении нагрузки и распределение этих деформаций.


Читать предыдущие записиК оглавлениюЧитать дальше