Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 12. 25 mars 1944 - Några spänningsoptiska undersökningar, av Henrik Nylander
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
25 mars 1944
351
Några spänningsoptiska undersökningar
Tekn. dr Henrik Nylander, LSTF, Stocksund
På senare år har spänningsoptiken alltmer
kommit till användning såsom hjälpmedel vid
undersökning av påkänningstillstånd i svårberäkneliga
konstruktioner. Tillvägagångssättet består i att en
modell i liten skala av den konstruktion, som skall
undersökas, utföres i ett genomskinligt material
med speciella optiska egenskaper. Den
verkligheten motsvarande belastningen påföres, och den
optiska bänk, i vilken modellen inplaceras,
anordnas på ett sådant sätt, att för
påkännings-bestämningen lämpliga effekter uppkomma.
Den spänningsoptiska bestämningen mynnar
vanligen ut i fastläggande av isokliner och isokromater.
Isoklinerna sammanbinda punkter, i vilka
lutningen på huvudspänningskorset är densamma
och lika med lutningen hos det optiska korset.
Genom att vrida det optiska korset i förhållande
till den belastade modellen och genom att rita av
isoklinerna för varje inställning erhålles ett
system isokliner, med vars hjälp
huvudspännings-linjerna kunna konstrueras.
Isokromater na sammanbinda punkter, i vilka
maximala skärpåkänningen eller skillnaderna
mellan huvudpåkänningarna ha samma värden.
Den optiska bänken består vid bestämning av
isoklinerna av ljuskälla, polarisator och
analysator. Mellan polarisator och analysator inplaceras
den belastade modellen. Polarisatorns och
analysatorns polarisationsplan bilda 90° vinkel med
varandra. Isoklinerna framträda som mörka skuggor.
Vid bestämning av isokromaterna insättas
mellan polarisator och modell samt mellan modell
och analysator en A/4-platta, med sådan riktning,
att det polariserade ljuset blir
riktningsoberoende, dvs. cirkulärpolariserat. Isokromaterna
framträda vid enfärgat ljus som mörka linjer och vid
vitt ljus som färgade band. Storleken av maximala
skärpåkänningen erhålles antingen genom
kalibrering eller genom beräkning av skalan.
Påkänningstillståndet är entydigt bestämt av
den yttre belastningen, huvudspänningslinjerna
och isokromaterna. Vid vissa material, däribland
vanligt konstruktionsstål, är man vid
dimensioneringen tillräckligt betjänt av att känna rmax, dvs.
isokromaterna utgöra en tillräcklig bestämning.
Vid andra material blir undersökningens mål att
bestämma storleken och riktningen på huvud-
Sammandrag av Tekniska Skrifter nr 101 (1944).
DK 535.55 : 624.058
spänningarna, vilket sker antingen genom
kompletterande mätning eller genom integrering från
kända randvärden med utnyttjande av isokliner,
huvudspänningslinjer och isokromater.
Spänningsoptikens möjligheter ha under senare år
starkt ökats genom införande av
fenolkonsthartser-na, vilka i optisk aktivitet äro vida överlägsna
andra brukade modellmaterial. Hos dessa
konst-hartser förekommer normalt en del störningar i
kanterna, som yttra sig som om kantpartierna vore
åverkade av spänningar. Genom speciellt
tillvägagångssätt kunna dessa kantstörningar elimineras.
Undersökningarna ha utförts på
Byggnadsstatiska Laboratoriet vid Tekniska Högskolan under
författarens ledning, dels såsom ren
forskningsundersökning, delvis av examensarbetare, och
dels på uppdrag av AB Vattenbyggnadsbyrån,
Stockholm, varvid dess ingenjörer gjort
problemställning och tillsammans med förf. bestämt
försöksmetod. Först anföres ett exempel på
användningen av spänningsoptiken vid studium av lokala
deformationer. Problemet, som föranledde denna
undersökning, hade mött förf. vid studium av
välvningsförhindring vid vridning av
dubbelflän-siga I-balkar, försedda med förstyvningar.
Belastningsfallet utgjordes av fritt upplagd balk, på
mitten belastad av böjande moment i form av två
punktlaster. De lokala deformationerna i
närheten av lastangreppet undersöktes. Redan på ett
avstånd av 1,5 gånger balkhöjden blir
påkän-ningsfördelningen densamma, som om det
angripande momentet åstadkommes av rätlinjigt
fördelade påkänningar. Denna undersökning kan
anses som ett skolexempel på spänningsoptiska
undersökningar.
Spänningsfördelningen i en dammkropp vid
belastning genom upplagstryck från sektorlucka har
vidare undersökts. Det gällde att studera
fördelningen av spänningarna mellan en dammkropp
och berggrunden samt att dessutom vid några
tänkbara sprickbildningar bestämma
påkänningarna i karakteristiska snitt. Dammkroppen fick
utgöras av en 5 mm tjock isolonskiva, som med
kallim limmades på en 10 mm tjock isolonskiva,
som skulle motsvara berggrunden. Genom att
mycket få ordningar av isokromaterna vid
normalt tillvägagångssätt kunde göras synliga,
till-greps vad man skulle kunna kalla
konserveringsmetoden, vilket innebär, att modellen belastas i
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
