SU1682829A1

SU1682829A1 - Способ определени температуры

Info

Publication number: SU1682829A1
Application number: SU894689650A
Authority: SU
Inventors: Василий Павлович Беркутов
Original assignee: Ижевский сельскохозяйственный институт
Priority date: 1989-05-12
Filing date: 1989-05-12
Publication date: 1991-10-07

Abstract

Изобретение относитс к методам измерени температуры в модел х из оптически чувствительного материала. Целью изобретени вл етс повышение эффективности за счет обеспечени возможности определени температуры в точках по толщине исследуемой модели из оптически активного материала. В качестве термоэлемента используют непосредственно саму исследуемую модель, на контурную поверхность которой воздействуют цилиндрическим ин- дентором, освещают модель пол ризованным светом, совмещают минимум освещенности первой интерференционной полосы с исследуемой точкой. По величине силы и размеру первой полосы определ ют цену полосы из соотношени ао &deg; 2Р/ С , а затем по тарировочной кривой определ ют температуру в точке, где Р - величина силы; С - размер первой интерференционной полосы. При этом диаметр цилиндрического индентора берут равным 0,5-10 толщинам модели. На модель воздействуют поочередно двум инденторами по линии действи силы с разных сторон модели. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.С/Ч

Description

Изобретение относитс к технической физике, а именно к термометрии, и может быть использовано дл измерени температуры в плоских модел х элементов конструкций из оптически активного материала при решении плоских температурных задач теории упругости пол ризационно-оптиче- ским методом.

Цель изобретени - повышение эффективности за счет обеспечени возможности определени температуры в точках по толщине исследуемой модели из оптически активного материала.

На фиг.1 и 2 изображена схема определени температуры в плоской модели молотового штампа; на фиг.З - тарировочна крива - зависимость цены полосы материала модели от температуры; на фиг.4 - диаграмма изменени температуры по линии действи силы; на фиг,5 - диаграмма зависимости относительной цены полосы материала от относительного диаметра.

На фиг. 1-5 прин ты следующие обозначени : 1- верхн плита нагрузочного устройства; 2 - нижн плита нагрузочного устройства; 3 - исследуема модель молотового штампа; 4 - поковка, нагрета до температуры более высокой, чем температура модели; 5 - индентор цилиндрический; 6 - картина интерференционных полос; 7 - таО 00

ю

00

ю ю

рировочна крива - зависимость цены полосы материала модели от температуры; 8 - диаграмма изменени температуры в модели штампа по линии действи силы Р; 9 - контурна лини ; 10 - контурна поверхность; 11 - ось индентора; 12 - плоские торцовые поверхности индентора; 13 - боковые плоскости модели; 14 - диаграмма зависимости относительной цены полосы материала от относительного диаметра; АВ - лини контакта индентора с моделью; М(Ху) - точка модели, в которой определ етс температура; оь - цена полосы тарировочного образца; t - толщина модели; d°- относительный диаметр инденР- тора; g - - распределенна контактна

нагрузка; С - размер интерференционной полосы (изохромы) первого пор дка, вз тый по направлению силы Р; Р - вектор сильк действующей на модель; d - диаметр индентора; л - 3,14 - число; Оо - цена полосы

материала модели ; Yo -rr - относительна координата точки модели;У - координата точки модели; Н - высота модели между индентором и поковкой; h - высота гравюры .

Способ осуществл ют следующим образом .

Между верхней и нижней плитами нагрузочного устройства располагают модель молотового штампа 3. в нижней части которого на его гравюру передаетс теплова нагрузка от модели поковки 4, котора предварительно нагрета до более высокой температуры , чем сама модель. На модель сверху передают усилие Р через индентор 5 от плиты 1. Модель просвечивают пол ризованным светом, в результате чего по вл етс картина интерференционных полос 6. Изменением величины силы осуществл ют совмещение минимума освещенности первой интерференционной полосы с исследуемой точкой, замер ют размер первой полосы от точки приложени силы к модели до точки пересечени первой интерференционной полосы с линией направлени действи силы.

По величине силы Р и размеру С определ ют цену полосы модели оь1 из соотношени

1.0 2Р

С

Затем используют тарировочную зависимость цены полосы материала модели от температуры (фиг.З), предварительно сн тую таким же образом, но нагрев модели осуществл ют изотермически и равномерно ступен ми через 10°С и по цене полосы и тарировочной кривой определ ют температуру в точке. При испытании используют модель, полученную из эпоксидной смолы ЭД-6, отверженную малеиновым ангидридом и пластифицированную дибутилфталатом. При этом соотношение ингредиентов вз то в пропорции 100:30:5 (вес.ч.).

На основе опытных данных стро т диаграмму изменени температуры в модели штампа по линии действи силы Р (фиг.4),

совпадающей с осью Y. При этом диаграмму стро т при одновременном действии двух инденторов по линии симметрии модели: одного - на хвостовик модели штампа, а другого - на гравюру. Така методика проведени экспериментов обеспечивает более точное определение температуры по всей линии действи силы Р. Экспериментально полученную зависимость температу- ры от координаты исследуемой точки в

дальнейшем используют дл решени температурных задач, возникающих при объемной гор чей штамповке.

С целью снижени утечки тепла с боковой поверхности модели модель прикрывают пластинами из оргстекла. Такой переход обеспечивает стабилизацию температурного режима модели в течение времени экспериментировани , не превышающего 10с. При экспериментировании модель в области хвостовика имеет температуру 20°С, а в области гравюры - температуру 80°С.

Claims

1. Способ определени температуры,

заключающийс в том, что оптически активный термоэлемент помещают в контролируемую среду и воздействуют на него источником плоскопол ризованного света,

отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности путем обеспечени возможности определени температуры в точках по толщине исследуемой модели из оптически активного материала, на оптически активный термоэлемент, в качестве которого используют исследуемую модель, воздействуют внешней силой, которую прикладывают к контурной поверхности модели с помощью цилиндрического индентора

с диаметром 0.5-10 толщины модели, предварительно установленного своими торцами заподлицо с боковыми поверхност ми модели, измен ют величину внешней силы до совмещени минимума освещенности первой интерференционной полосы с исследуемой точкой по толщине модели, после чего измер ют размер первой интерференционной полосы от точки приложени силы к модели до точки пересечени этой полосы с линией действи силы, при этом используют источник света с посто нной длиной вол- ны, после чего наход т цену полосы оь материала модели из соотношени

оь

1.0.

2Р ЯС

где Р - величина силы воздействи инденто- ра на модель; С - размер первой интерференционной полосы,

а искомую температуру определ ют по цене полосы с помощью предварительно построенной градуировочной зависимости.

2. Способ по п. 1,отличающийс тем, что, с целью увеличени информативности , на исследуемую модель воздействуют второй внешней силой по линии действи первой и навстречу ей.

±±

Фиг.1

gVH

W №

WO

60 W

20

0

20 40 60 80 100 T, C Фиг.З

.

W.oS

О,

1.2 1.0 0.8 0.6 W 0.2

п

ФчгЛ