DE2403033A1

DE2403033A1 - Vorrichtung zur spannungsoptischen untersuchung

Info

Publication number: DE2403033A1
Application number: DE2403033A
Authority: DE
Inventors: Ludger Dr Ing Mense
Original assignee: ELMED GES fur ELEKTROPHYSIK U
Current assignee: ELMED GES fur ELEKTROPHYSIK U
Priority date: 1974-01-23
Filing date: 1974-01-23
Publication date: 1975-07-24

Description

VORRICHTUNG ZUR SPANNUNGSOPTISCHEN UNTERSUCHUNG Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur spannungsoptischen Untersuchung eines einem Bauteil nachgebildeten Modells aus durchsichtigem Werkstoff, dessen optische Eigenschaften durch Einwirkung innerer Spannungen verändert werden, die durch äußere Impulsbelastungen hervorgerufen werden, welche ein Gehäuse od. dgl. zur Aufnahme des Modells aufweist, an welchem an zwei gegenüberliegenden Seiten drehbar angeordnete Polarisationsfilter vorgesehen sind, welche mit Lichtquellen beaufschlagt sind.
Es ist bekannt, spannungsoptische Untersuchungen zwischen zwei Polarisationsfiltern durchzuführen.
Weiterhin ist es bekannt, Impulsbelastungen von spannungsoptisch aktivem Material zwischen den Polarisationsfiltern mit einer oder mehreren Lichtquellen konstant zu beleuchten und die Verteilung der Hauptspannungen und die Größe dieser Spannungen im Modell mit optischen Spannungsprüfgeräten, die mit polarisiertem Licht arbeiten, zu ermitteln oder aber photographisch festzuhalten.
Das Verffihren des photographischen Festhaltens der Ergebnisse erfordert jedoch einen vergleichsweise großen Aufwand an Zeit und Aufnahme geräten.
Falls nämlich der Verlauf der Impulsbelastung des Modells in verschiedenen Phasen festgehalten werden s11, oder aber unterschiedliche Belastungshöhen des Materials festgehalten werden sollen, kommen als Aufnahmegeräte nur Filmkamerasmit sehr hoher Aufnahmegeschwindigkeit in Betracht. Diese sog. Zeitrafferkameras sind aufgrund ihrer technischen Ausgestaltung außerordentlich aufwendig, so daß ihr Einsatz sehr begrenzt ist.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zir spannungsoptischen Untersuchung der eingangs erwähnten Art unter Vermeidung vorerwähnter Nachteile zu verbessern, und zwar dahingehend, daß das photographische Festhalten der Ergebnisse mittels einfacher Kameras möglich ist.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß als Lichtquelle ein Blitzlichtstroboskop dient, dessen Frequenz mit der Frequenz der Impulsbelastung syncbronisiert ist. Durch diese Ausgestaltung ergibt sich für die spannungsoptische Untersuchung aufgrund des stroboskopischen Effekts ein scheinbar stillstehendes Bild, an dem alle interessierenden Größen zur Rwertung des zu prüfenden Modells abgenommen werden kön nen. Durch Phasenvrschiebung des Blitzes des. Stroboskopge rätes läßt sich außerdem bei periodischen Impulsbelastungen für jeden Punkt der Periode ein stillstehendes Bild der durch die Belastung auftretenden Spannungen erreichen. In vielen Fällen wird also die photographische Aufnahme der Spannungen entfallen können, weil die gesuchten Größen an dem scheinbar stillstehenden Bild exakt erfaßt werden können.
Sollen die Werte für die jeweilige Belastung festgehalten werden, so genügt für die Aufnahme eine einfache Kamera, eben weil es sich ja um ein scheinbar stillstehendes Bild handelt.
Die Synchronisierung der vom Stroboskop ausgelösten Blitze mit der Impulsbelastungsfrequenz wird entweder durch einen eingebauten variablen Multivibrator oder. aber extern durch einen Geber vorgenommen.
Die Zündung des Blitzlichtstroboskops kann so verzögert wero den, daß die lückenlose Untersuchung einer Gesamtbelastungsw periode möglich ist.
Die Vorrichtung zur spannungsoptischen Untersuchung bildet gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung eine Geräteeinheit mit dem Blitzlichtstroboskop. Zwischen der Vorrichtung und dem Blitzlichtiroboskop ist vorteilhafterweise eine Lein~ senkombination od.dgl. vorgesehen, um eine gleichmäßige Ausleuchtung des Polarisationsfilters zu erzielen. Eine weitere Verbesserung im Hinblick auf eine Gleichmäßigkeit der Ausleuchtung kann durch eine zusätzliche Opalscheibe od.dgl.
bewirkt werden, welche zwischen Linsenkombination od.dgl.
und Polarisationsfilter eingesetzt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert, welche diese in Ansicht zeigt.
Mit 1 ist das Gehäuse der Vorrichtung zur spannungsoptischen Untersuchung eines einem Bauteil nachgebildeten Modells aus durchsichtigem Werkstoff bezeichnet, welches zur Aufnahme des Modells dient. Beiderseits des Gehäuses 1 sind Polarisationsfilter 2,3 vorgesehen, woche über einen Zahnradantrieb 4 gemeinsam um 3600 gedreht werden können.
An der einen Seite der Vorrichtung ist das Gehäuse 5 des Blitzlichtstroboskops 6 angeordnet, dessen Blitzröhre mit 7 bezeichnet ist. In dem Gehäuse 5 sind zwischen Blitzlichtstroboskop 6,7 und dem Filter 2 die Linsenkombination 8 und die Opalscheibe 9 zur gleichmäßigen Ausleuchtung des Polarisationsfilters 2 vorgesehen.
Außerdem ist es möglich, an der Vorrichtung weitere Polarisationsfilter vorzusehen, was jedoch im einzelnen nicht dargestellt ist.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E:

;) Vorrichtung zur spannungsoptischen Untersuchung eines einem Bauteil nachgebildeten Modells aus durchsichtigem Werkstoff, dessen optische Eigenschaften durch Einwirkung innerer Spannuqpn verändert werden, die durch äußere Impulsbelastungen hervorgerufen werden, welche ein Gehäuse od. dgl. zur Aufnahme des Modells aufweist, an«-elcheman zwei gegenüberliegenden Seiten drehbar angeordnete Polar risationsfilter vorgesehen sind, welche mit Lichtquellen beaufschlagbar sind, dadurcigekennzeichnet, daß als Lichtquelle ein Blitzlichtstroboskop (6,7) dient, dessen Frequenz mit der Frequenz der Impulsbelastung synchronisiert ist.
2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisierung der vom Stroboskop (6) ausgelösten Blitze mit der Impulsblastungsfrequenz entweder durch einen eingebauten variablen Multivibrator oder aber extern durch einen Geber erfolgt.
3.) Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekeun zeichnet, daß die Zündung des Blitzlichtstroboskops (6,7) verzögerbar ist.
4.) Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß diese und das Blitzlichtstroboskop (6,7) eine Geräteeinheit (1,6) bilden.
5.) Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren ir folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dieser und dem Blitzlichtstroboskops (6,7) eine Linsenkombination (8) od. dgl. für eine gleichmäßige Ausleuchtung des Polarisationsfilters (2) vorgesehen ist.
6.) Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden, daduch gekennzeichnet, daß zwischen Linsenkombination (8) od.dgl. und Polarisationsfilter (2)eine Opischeibe (9) od. dgl. angeordnet ist.