УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ ОБЪЕКТА

Заявляемое техническое решение относится к разделу рентгеновской фотограмметрии, точнее к устройствам для определения деформации материалов и предметов рентгенофотограмметрическим методом.
Известно устройство для определения деформации объекта с помощью тестируемых грузов (Ливенцев Н.М. Курс физики.- М.: Высшая школа, 1969. -С.132 [1]).
Наиболее близким по конструкции к заявляемому объекту является устройство для определения деформации объекта, содержащее источник излучения, фотоприемник и индикаторные метки, нанесенные на поверхность объекта исследования. Исследуемый объект снимают дважды фотокамерой до, и после деформации на одну и ту же фотопластинку. Деформацию и ее направление оценивают по сдвигу изображения одноименных индикаторных меток (Лобанов А.Н. Фототопография.-М.:Недра, 1968. -С.219[2]).
Определение деформации объекта с помощью устройства [2], принятого нами в качестве прототипа, достаточно трудоемко, так как требует большого объема измерительных работ. Кроме того, аналог [2] не позволяет выявлять внутренние дефекты в исследуемом объекте, например трещины, и определять их влияние на деформацию объекта. Этот вопрос чрезвычайно актуален при исследовании материалов, предназначенных для использования в судостроении, авиации, космонавтике и других областях народного хозяйства
Целью настоящей работы было создание устройства, обеспечивающего оперативное определение деформации объекта с наглядным отображением топографии деформации на снимке, имеющим изображение внутренней структуру объекта.
Технический результат заявляемой полезной модели выражается в расширении арсенала технических средств для исследования деформации различных материалов и предметов.
Данный технический результат достигается тем, что в устройстве для определения деформации объекта, содержащем источник излучения, фотоприемник и индикаторные метки, нанесенные на поверхность объекта исследования, источником излучения является рентгеновский излучатель, в качестве фотоприемника используется рентгеновская кассета, а индикаторными метками служат ячейки рентгеноконтрастной однородной прямоугольной сетки, размером 1,0×1,0 мм - 1,5×1,5 мм и толщиной нити 0,1-0,3 мм.
Далее наше предложение сопровождается иллюстрациями и пояснениями к ним. На фиг.1 показаны основные элементы конструкции предлагаемого устройства, а на фиг.2 - изображение деформации резинового листа.
Устройство для определения деформации объекта содержит рентгеновский излучатель 1, подключенный к рентгеновскому аппарату (на фиг. не показан), рентгеновскую кассету 2, заряженную фоточувствительной пленкой 3. Кассета 2 установлена на деку рентгеновского стола (на фиг. не показан). Объект исследования 4 устанавливают на рентгеновской кассете 2. На поверхности объекта исследования 4 закрепляют рентгеноконтрастную однородную прямоугольную сетку 5. Может быть использована сетка 5 с размером ячеек от 1,0×1,0 мм до 1,5×1,5 мм и толщиной нити 0,1-0,3 мм.
Объект 4 с сеткой 5 снимают на рентгеновскую кассету 2 дважды. Первый снимок производят, когда объект 4 находится в свободном состоянии. Далее на объект 4 оказывают дозированное механическое воздействие, например, при помощи имитатора давления 6 и вторично снимают объект на тот же фотоматериал 3.
Таким образом, на фотопленке 3 имеется информация об объекте до механического воздействия (опорный сигнал) и в момент давления (рабочий сигнал). Участки поверхности объекта, не подверженные деформации, имеют идентичную проекцию ячеек сетки. При наложении опорного и рабочего сигналов эти участки поверхности N изобразятся в виде «чистого растра».
а
Вблизи от точки приложения механического давления А происходит прогиб сетки. В этой зоне суммирование опорного и рабочего сигналов даст комбинированные полосы (муаровый рисунок), имеющие форму горизонталей ', b' с' … Эти горизонтали передают рельеф деформации. Максимальный прогиб определяется по формуле (1), полученной из геометрии фиг.1:
,
а'
А
где f=FO - главное расстояние съемки, а ΔХ=Х-Х.
A'
На фиг.2 в качестве примера приводится деформация резинового листа под действием пальца руки. Здесь h=3 мм.
Проведенные испытания показали, что предложенное устройство обладает высокой чувствительностью, снимки деформации обладают наглядностью и просты в дешифрировании деформации.
Предложенное устройство может найти широкое применение в промышленности при исследовании различных материалов на прогиб, упругость, термостойкость, пластичность, прочность и т.д.