全国光弹性材料学术会议

全国光弹性材料学术讨论会于1980年9月在青岛召开.会议围绕三个中心问题进行了交流:(1)光弹性材料能测试的方法;(2)光弹性材料的质量问题;(3)型型制造技术及工艺等.此外还交流了贴片材料的制造工艺以及三向激光全息材料、热光弹材料、光塑...     

国内外近期学术会议消息

国内部分1.光弹性试验技术交流会主办单位:第三机械工业部。地址:无锡. 会期:1978年5月20-28日. 内容:对普通光弹性法、光弹性涂层法、热光弹性法、激光全息光弹性法、光弹性在断裂力学中的应用,以及光弹仪器、光弹模型材料等方面问题进行了交流和讨论。     

复合材料光弹性分析的工程方法

本文在推导均衡光弹性复合材料应力(应变)—光定律的基础上,导出了均衡光弹性复合材料的近似应变—光定律。然后加以推广,提出适用于一般光弹性复合材料的近似应变—光定律.精度分析及实验验证表明:作为工程计算,在采用本文推荐的参数时,光弹性复合材料可视作各向同性材料进行光弹性分析。     

固体火箭发动机燃烧室光弹性分析

本文运用光弹性法研究了某型固体火箭发动机燃烧室内端燃型药柱和星柱型药柱两种形状的固体复合推进剂的残余应力场,测定了光弹材料的弹性模量、泊松比、线胀系数、材料条纹值和冻结温度,获得了光弹材料在压应力和温度应力下的等差线条纹图,分析了应力分布情况.     

光弹性复合材料对径受压圆板应力分析与材料条纹值测定

本文根据 Okubo 的各向异性分析,对纤维增强光弹性复合材料制成的对径受纹压圆板进行了研究;在此基础上提出了采用一个对径受压圆板测定光弹性复合材料三个条值(f_L,f_T,f_(LT))的方法。经与由三棵光弹性复合材料直条试样测定的相应材料条纹值数据比较,发现现在提出的方法更为简便、可靠。     

用全息光弹性法解三维应力分析问题

本文介绍了进行三维应力分析的全息光弹性方法及有关技术,分析了全息光弹性方法的主要困难在于冻结材料的应力光学常数比B/A接近-0.5,并提供了一种新的光弹性材料制作和冻结工艺。这种材料冻结时的应力光学常数比可以远离-0.5。用这种材料制成的三维模型,可以通过全息光弹性方法获得三维应力的全应力实验解答。用这种方法测定了对径受压圆球和高压压头对称断面上的应力分布。实验结果和理论解进行了比较。     

ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОЛТИУЕСКИ АКТИВНЫХ ЛРОЗРАУНЫХ МАТЕРИАЛОВ ТИЛОМ ЗЛОКСИДНОЙ СМАЛЫ ЛРОЗРАУНЫХ МАТЕРИАЛОВ ТИЛОМ ЗЛОКСИДНОЙ СМАЛЫ

本文扼要总结了1961年以来我们进行环氧型光弹性塑料性能实验的研究成果。全文分基本性能,初应力成因分析,立体模型的浇铸研究,以及变弹性模数材料的制造及其粘结方法四部分。在偏光弹性实验中,模型材料的性能研究是极为重要的课题之一。为了寻找一种理想的偏光弹性模型材料,国内外科研工作者进行了广泛的探索和研究^[1-7]。自从环氧树脂制成后,世界各国都先后采用了这种材料。实践证明,环氧型光弹性塑料是一种良好的偏光弹性模型材料。随着科学技术的发展,对偏光弹性模型实验技术的要求日益提高。工程结构的应力分布住往比较复杂,要求在模拟实验中进行三维应力状态的研究;同时,结构物常由弹性模数不同的各种材料制作而成,必需考虑弹性模数对应力分布的影响。因此,三向光弹性塑料的制造,复杂模型的整体侥铸,以及变弹性模数塑料的制造及其粘结方法,都是实验研究中迫切需要解决的课题。为了获得较为理想的模型和进行冻结实验,必须研究塑料的光学、力学和热学性能的测定方法,塑料的浇铸成型工艺,以及消除初应力的途径。     

考虑材料各向异性的熔丝制造PLA点阵结构弹性各向同性设计

增材制造技术的兴起激发了国内外学者对结构创新设计的热情. 然而, 增材制造材料的各向异性为结构力学性能的预测与设计带来了一定的困难. 为了准确预测熔丝制造聚乳酸(PLA)材料和点阵结构的弹性性能, 并实现点阵结构的弹性各向同性设计, 首先, 本文采用正交各向异性弹性模型来描述PLA材料的弹性行为, 通过实验和计算得到了正交各向异性模型需要的9个独立的弹性常数. 然后, 设计了一种力学性能可调的二维组合桁架点阵结构, 基于代表体元法, 在不考虑材料各向异性的情况下推导出了其平面内等效弹性性能的解析表达式及弹性各向同性条件. 最后, 根据PLA材料的各向异性调整点阵结构内部杆件的弹性模量和厚度, 并基于代表体元法重新推导出了点阵结构平面内等效弹性性能的解析表达式及其弹性各向同性条件. 研究结果表明, 正交各向异性弹性模型适用于描述熔丝制造PLA材料的弹性行为, 基于该模型能够准确预测PLA材料在任意方向上的弹性模量. 在预测与设计熔丝制造点阵结构的力学性能时需要充分考虑材料的各向异性. 在考虑材料的各向异性之后, 基于代表体元法调整点阵结构的几何尺寸, 能够实现部分点阵结构的弹性各向同性设计.      

发光光弹性涂层荧光信号强度的影响因素

为提高发光光弹性涂层方法中涂层的荧光信号强度,以液态E-44型环氧树脂为光弹性材料、罗丹明B为荧光染料,制作了新、旧两种不同结构的发光光弹性涂层.通过对新、旧两种结构发光光弹性涂层受465nm光波激发时荧光发射光谱的比较,说明新的发光光弹性涂层结构比原有发光光弹性涂层在提高测量信号强度方面的优势,测量结果还表明:发光光弹性涂层测量信号的强度提高还与合理选择涂层中荧光染料浓度、荧光信号发射波长有直接关系.     

电子散斑和全息光弹法相结合测量透明材料的应力强度因子KI

全息光弹性中等和线是获得断裂力学中应力强度因子的一种有效方法之一.但用传统的全息光弹性方法获取等和线需暗房,要经过显影定影及再现,而且不能直接数字化使其应用受到限制.本文提出一种将全息光弹性与相移电子散斑干涉(Electric Speckle Pattern Interferometry,简称ESPI)有机结合的方法,不但克服传统全息光弹性的不足,而且使全息光弹性实现了数字化.文中将这一方法成功应用于有预制裂纹的三点弯曲试件上,定量求得其应力强度因子(Stress Intensity Factor,简称SIF)KI,而且实验值和理论值具有相一致的结果.     

动光弹性法中若干问题的近期研究进展

为适应解决工程中越来越多动态力学问题的需求,在近年来计算技术、高速摄影技术、图像处理技术等迅速发展的基础上,本文对动光弹性法中的若干关键问题近期的研究进展作简要叙述。内容包括:(1)新型数字式动光弹仪的研制,这种光弹仪以激光光源取代多火花放电式光源,实现了连续、实时的强光源,以高速摄影系统取代原来多个相机的拍摄系统,利用计算机软件对整个系统装置进行控制,实现了图像的优化采集,为数字化处理图像提供了有力的保障;(2)静、动光弹性材料的探索,重点介绍了动光弹模型材料的新配方和新工艺;该工艺采用硅橡胶模具,无需使用脱模剂,利用常温固化形成环氧树脂板材或块体,可精密浇注,一次到位,材料具有良好的光力学性能;(3)动光弹的工程应用,利用新型数字式动光弹仪器以及环氧树脂浇注新的工艺进行了实际工程的研究,取得了一些有价值的结果。文中以某舰船中的部件舵机和基座及海岸工程中港口关键部位柱、柱帽连接部位为实例进行了动应力分析,证明了新研制的仪器和新材料均满足试验要求,有广阔的发展前景。     

动光弹性法中若干问题的近期研究进展

为适应解决工程中越来越多动态力学问题的需求,在近年来计算技术、高速摄影技术、图像处理技术等迅速发展的基础上,本文对动光弹性法中的若干关键问题近期的研究进展作简要叙述。内容包括：(1)新型数字式动光弹仪的研制,这种光弹仪以激光光源取代多火花放电式光源,实现了连续、实时的强光源,以高速摄影系统取代原来多个相机的拍摄系统,利用计算机软件对整个系统装置进行控制,实现了图像的优化采集,为数字化处理图像提供了有力的保障;(2)静、动光弹性材料的探索,重点介绍了动光弹模型材料的新配方和新工艺;该工艺采用硅橡胶模具,无需使用脱模剂,利用常温固化形成环氧树脂板材或块体,可精密浇注,一次到位,材料具有良好的光力学性能;(3)动光弹的工程应用,利用新型数字式动光弹仪器以及环氧树脂浇注新的工艺进行了实际工程的研究,取得了一些有价值的结果。文中以某舰船中的部件舵机和基座及海岸工程中港口关键部位柱、柱帽连接部位为实例进行了动应力分析,证明了新研制的仪器和新材料均满足试验要求,有广阔的发展前景。     

三机部召开光弹性学术会议

三机部于去年召开了光弹性试验学术讨论会。出席会议的有各工业部门、中国科学院、高等学校共63个单位。会议交流资料58篇。报告内容涉及普通光弹性、光弹性涂层法、热光弹性、激光全息光弹性、光弹性在断裂力学方面的应用、     

三机部召开光弹性学术会议

三机部于去年召开了光弹性试验学术讨论会。出席会议的有各工业部门、中国科学院、高等学校共63个单位。会议交流资料58篇。报告内容涉及普通光弹性、光弹性涂层法、热光弹性、激光全息光弹性、光弹性在断裂力学方面的应用、     

光弹性粘结材料的试验研究

在三维光弹性试验中，为模拟具有软弱夹层或由不同岩土构成的复杂地基问题，需用粘结材料将各种不同弹模的型材粘结成组合模型。本文提出三种新型光弹性粘结材料，并通过试验阐明其光学和力学性能，分析比较了它们的主要特点和差异，同时探讨了其粘结应力的作用与效果。     

复合材料光弹性分析用模型材料

本文简要介绍适用于正交各向异性光弹性分析的一种双折射模型材料的制作,给出了实测的材料特性数据,包括材料的弹性模量、不同方向的材料条纹值以及它们的换算关系。同时,利用制得的模型拍摄了一组圆盘不同方向对径受压的条纹图。这种模型材料是一种透明的光弹性层合板。由于采用了纤维增强的层合结构,便于模拟复合材料结构的铺层方式,可广泛应用于复合材料结构的光弹性分析。已经制出的模型材料,与国外类似材料相比,具有较高的灵敏度,制作工艺也较为简单。     

光弹性—数字散斑相关混合法在光弹条纹主应力分解中的应用

光弹性法是研究结构内部应力分布问题的一个有效方法.光弹性实验中,通常可以方便地得到等色线条纹图.确定了等色线条纹级数以后,为获得平面模型中任意点的应力完全解,需要借助其它方法给出一个补充方程.本文将光弹性法与数字散斑相关法相结合,提出一种用于光弹性法分离主应力的新方法:光弹性-数字散斑相关混合法.在理论研究的基础上,设计了光弹性-数字散斑相关混合法实验系统,并通过相应的三点弯曲实验对该方法和实验系统的有效性做出分析和论证.该研究为光弹全场应力分解以及动态光弹性-数字散斑相关混合法提供了理论和实验基础.     

裂纹尖端应变能密度因子的光测方法研究

断裂力学中的应变能密度因子理论正确地表述Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型和混合型的断裂问题,可以用来判断裂纹开裂和开裂方向.本文利用普通光弹性和全息光弹性的方法测取了裂纹尖端处的应变能密度因子和裂纹将要开裂时的方向.测取的开裂方向与实验的结果相符.     

复合材料弹性常数的直接测试

用复合材料制成的工程结构由于制造工艺复杂,其材料的弹性常数与标准试件的弹性常数相差很大,Kavanagh采用一次测试法对结构物直接进行多点测试来确定材料的弹性常数同时对结构进行应力分析、本文对玻璃钢迴转壳结构采用直接测试法确定材料的弹性常数然后进行应力分析。     

确定应力强度因子的光弹性法与焦散线法

以光弹性法及焦散线法的基本原理为基础,对两种方法在确定应力强度因子方面进行了比较。发现对于纯I型裂纹问题,光弹性法的精度低于焦散线法的精度;对于I－Ⅱ混合型裂纹问题,就张开型应力强度因子而言,光弹性法的精度低于焦散线法的精度,而就滑移型应力强度因子而言,光弹性法的精度高于焦散线法的精度。