Исследование полей напряжений и деформаций

Приведенные выше характеристики сопротивления циклическому деформированию и разрушению, на базе которых могут быть разработаны уравнения состояния и критерии накопления повреждений при однородном напряженном состоянии, являются основой для изучения полей деформаций и прочности при неоднородном напряженном состоянии, в частности в зонах концентрации, являющихся областями возможного разрушения конструкций. Исследование полей напряжений и деформаций при циклическом деформировании может проводиться экспериментальными и расчетными методами. Из экспериментальных наибольшее распространение для измерения полей циклических пластических деформаций получили метод оптически активных покрытий, метод муара и метод сеток. Метод оптически активных покрытий позволяет измерять циклические сдвиговые деформации величиной в среднем до 1,5-2% при толщине покрытия порядка 1 мм; минимальная деформация составляет 0,05-0,1% при изготовлении покрытия из смолы ЭД-6. Недостаток метода — необходимость разделения главных деформаций, что за пределами упругости представляет некоторые трудности, а также ограничение максимальных величин деформаций. Вместе с тем этот метод хорошо разработан и может быть легко освоен и применен в условиях нормальных температур. Метод муара благодаря своей геометрической природе позволяет измерять поля пластических деформаций при достаточно больших деформациях.

При этом диапазон деформаций определяется параметрами растров и степенью локализации деформаций. В качестве характеристики неоднородности поля может быть принята величина наибольшего относительного градиента деформаций в направлении измерения у Данные о зависимости диапазона измерений от шага растра и величины наибольшего градиента для обычного и дифференциального муара приведены. Чувствительность метода существенно зависит от величины градиента, и уровень минимальных деформаций позволяет уверенно производить измерения в основном за пределами упругости.