某型飞机发动机涡轮叶片故障分析中的光弹性法的应用

某型飞机发动机发生多起涡轮工作叶片断裂故障，本文用光弹性试验对该叶片结构进行分析，对失效原因提出分析意见，光弹性试验的研究结构已得到转子旋转疲劳试验及发动机等效试车试验的证明，同时通过光弹性试验提出了叶片的结构改进方案，新结构已通过低周疲劳试验及发动机台架试车的考核。     

热光弹性法在残余热应力场分析上的运用

本文用热光弹性法对金属构件因热疲劳裂纹扩展而引起的残余应力场进行分析,并针对具体实验采用实验中途调节参数的方法满足了相似准则,使结果具有良好的精度.     

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。     

光弹性确定混合型应力强度因子的全场级数法

在K_Ⅰ和K_Ⅱ一起出现的情况下,裂纹尖端附近的光弹条纹环不总是对称的。本文把泰勒级数校正法用于混合型问题。这里确定应力强度因子的数据同时从始于裂纹尖端且与条纹环相交的几条射线上测取,并且使用最小二乘法来减少误差。     

光弹性应力分析的条纹灰度法

条纹灰度法在光弹性中能自动采集数据、分析和显示等色线条纹图。这种方法组合了光弹性和数字图象分析两种技术,这篇论文描述了一个Apple—Ⅱ微型计算机图象分析系统,它把等色线图分成256×256个图象元素(象素),每一象素将亮度转换成8—bit分辨率的视频讯号,在黑到亮之间产生256级灰度,灰度Z与条纹级数N在暗场时,它能写成N=(1/π)arcsin(AZ~(1/2r))其中A、r是常数。这种方法对相对迟后小于半波长的双折射特别有效,这篇论文中用两片玻璃模型研究弹性应力场,具有很好的分辨率,其结果表明对应力分析主应力差(σ_1-σ_2)有较高精度。     

光弹性确定应力强度因子的加权最小二乘法

本文将权矩阵作用于最小二乘法,以此作为从全场条纹图案确定混合型应力强度因子的解法。裂纹尖端附近光弹条纹环对于SIF估算值精确性的影响不是同一水平,如利用一个权矩阵,可以改进光弹性法的实验结果。     

一种光弹性法确定应力强度因子的简便方法

在考虑远场非奇异应力σａｘ影响的基础上,建立了Ⅰ－Ⅱ混合型裂纹问题应力强度因子Ｋ１、ＫⅡ与等差线条纹图上点的极坐标间的非线性方程,为确定ＫⅠ、ＫⅡ及σａ,本文将θ＝０及θ＝π／２两级轴与两级不同条纹交点的坐标代入方程,从而得到了一种光强弹性法确定Ⅰ－Ⅱ混合型裂纹问题应力强度因子的简便方法。作为实例,本文一了环树脂及聚碳酸脂材料在不同载荷、不同裂纹条件下的应力强度因子,并将所得结果与相应的理论计算值     

激光在光弹性中的应用

一、引言自从60年代激光器问世以来,为科学技术及工业部门提供了优良的光源,激光技术很快得到了广泛的应用。激光光源的重要特点在于:高单色性,它比以前最好的单色光源——氪灯要纯上万倍;高方向性,几乎是一束平行光;高强度,它能把能量在空间和时问上高度集中起来,亮度很高;同时能从激光光源直接获得偏振光。这些性质,都正是光弹性技术所需要的。1965年,Taylor,Swinson等人就把激光器用作光弹性      

光弹性贴片载波法

本文提出了一种提高测量灵敏度的光弹性贴片法。通过高频条纹调制获取载波条纹图。使贴片的等差效应所反映的力学信息规范化。运用计算机图象处理技术,对载波图自动采集、处理和解调,以获得全场条纹级数。编制了专用软件并以实例说明实验过程。     

数字光弹性法综述

将光弹性法与计算机图像处理技术相结合 ,来自动采集光弹性数据和分析应力的方法 ,称为数字光弹性法 ,与传统光弹性法相比 ,它可以进一步提高实验速度和精度。本文详细讨论了以下两个方面 :一是光弹性条纹的细化和倍增处理技术 ;二是自动确定光弹性参数的技术 ,包括相移法、傅立叶变换法、逐步载荷法、广谱分析法和RGB光弹性法等。通过对近二十年来国内外在这些方面的研究、应用和进展作了综述 ,认为采用白光的彩色域相移技术计算光弹性等倾角 ,结合采用白光源或三色光源的相移法来确定光弹性等色线级数 ,有望成为解决静态二维和三维冻结模型薄切片应力分析的最佳方法 ;另外 ,设计一种能实时和同步采集多幅条纹图的实验装置 ,通过相移法来自动获取动态光弹性数据 ,是数字动态光弹性法很有前景的发展方向     

全息干涉在光弹性中的应用

一、引言 自从60年代激光器问世以来,为科学技术及工业部门提供了优良的光源,激光技术很快地得到了广泛的应用。激光光源的重要特点在于:高单色性,高方向性和高强度;同时能从激光光源直接获得偏振光。这些性质,都正是光弹性技术所需要的。1966年,Taylor,Swinson 等人就把激光器用作光弹性仪的光源,并用于动荷及散光光测技术。 由于以上的特点,激光光源有较好的相干性,使全息摄影技术得到了迅速的发展。近年来,在光弹性中也引用了全息干涉法。古典光弹性在过去半个世纪中是很重要的试验应力分析的方法之一。通过测量在平面模型内传播的两个正交偏振光的相对减速,可以     

应力强度因子K_Ⅰ的光弹性测定法

断裂力学研究有裂纹构件的强度。因此,必须研究裂纹尖端附近的应力场。对于线弹性材料,裂纹尖端附近的应力场主要由应力强度因子所控制。当应力强度因子K_I到达临界值——材料的断裂韧度K_(Ic)时,裂纹就迅速扩展,构件发生脆性破坏。所以,应力强度因子是线弹性断裂力学中的一个主要参数,确定任意构件的应力强度因子也就成为断     

3D打印模型在光弹性法教学中的应用研究

本文将3D打印技术引入光弹性法的教学中,解决了传统技术制作光弹模型时成型周期长、试样初始残余应力较大等问题.以圆盘为例,详细介绍了3D打印光弹模型的制备过程.基于光弹系统测量得到了对径受压模型内部的等倾线、等色线相位和条纹值.制备了含不同形状孔隙的教学模型,丰富了课堂内容.展示了数字模型设计、物理模型制备、光弹条纹图采...     

应用三维光弹性分析轧辊的接触应力

对有限长，外载荷又集中作用的轧辊，当其母线接触压靠性，接触面上的应力分布是不均匀的。于是，根据弹性力学理论推导的无限长辊子相互压靠的接触应力“赫芝”解法无法得到充分应用。由于这个原因。该文提出了一个辊子接触应力非均匀分布模型假设，它是在横向满足半椭圆分布，而纵向为未可知的曲线分布，根据这个假设应用三维光弹性的应力切片法及有限元数值计算概念。导出了这类辊子接触应力的混合计算方法。作为一个应用实例，该文讨论了宝钢1420双平整轧机轧辊的接触问题，该轧机有六个辊子组成，上下三三对称，其中最外层为支承辊，中间是中间辊，下层是工作辊，工作辊与轧件接触，钢厂在板形控制研究中，十分需了解各辊子之间的接触应力，应用该文分析方法。可以得到接触面上理想的三向接触应力值。为厂方的板形控制工艺改进提供了极有用的参数。     

挤压凹模强度的光弹性与有限元优化综合分析

本文介绍用光弹性试验测定挤压凹模工作时承受的内压力分布规律,在此基础上作了凹模的有限元优化设计,最后进行了光弹性实验验证.这种综合分析方法为提高模具的承载能力、节省模具材料和改进模具结构设计提供了有益的经验.     

流场显示的光弹性比拟法

本文提出流体与固体在特定条件下的相似性,给出实验方法,以实例说明光弹比拟法的可行性.     

光弹性技术在曲轴设计中的应用

曲轴是最重要的机械零件之一,它在柴油机、压缩机、冲压机等工程机械中得到广泛应用.由于它结构的特殊性,在过渡圆角处会产生较严重的应力集中,因此,如何合理设计曲轴一直是设计者十分关心的课题.本文系统地阐述了光弹性技术在曲轴设计中的应用,分别介绍了对曲轴在弯曲、扭转载荷作用下如何进行光弹性应力分析,还分析了大型组装曲轴所引起的附加应力.文中提供了结果,特别是根据九十一个曲轴光弹模型试验结果所得的曲轴应力集中系数(又称形状系数)列线图,对曲轴的设计是颇有价值的.