Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2020
Идентификатор DOI: 10.26731/1813-9108.2020.2(66).10-15
Ключевые слова: метод голографической фотоупругости, рельс, контактная задача "колесо - рельс", железная дорога, объемное напряженное состояние, теория упругости, holographic photoelasticity method, rail, wheel-rail contact problem, railway, volumetric stress state, elasticity theory
Аннотация: В данной статье рассматривается возможность использования трехэкспозиционного метода голографической фотоупругости для определения оптических постоянных материалов, используемых для создания объемных моделей рельсов при решении контактной задачи «рельс - колесо». Для определения оптических постоянных С1 и С2 надо подобрать такой вид нагружения, при котором по оси симметрии образца одно из напряжений было равно нулю. Этому требованию соответствует задача Фламана. Трехэкспозиционный метод голографической фотоупругости позволяет получать различные семейства интерференционных полос в универсальном интерферометре, что значительно упрощает проведение эксперимента. Для проведения испытаний используются объемные составные модели, основная часть которых изготовлена из оргстекла, а в центральную часть вклеена тонкая пластинка из оптически чувствительных материалов. Одна модель имеет вклейку из эпоксидной смолы, вторая - из поликарбоната. К материалам объемных составных моделей предъявляются такие требования, как равенство упругих постоянных оргстекла основного блока модели, оптического материала вклейки и отвердевшего клея и различие оптических постоянных С1 и С2, поэтому возникает необходимость проведения тарировочных испытаний. Для данных целей была решена задача «действие жесткого штампа на упругую полуплоскость». Тарировочные испытания проводились в универсальном интерферометре. Сравнение экспериментальных результатов с теоретическим решением показало достаточно высокую точность определения оптических постоянных с помощью трехэкспозиционного метода голографической фотоупругости. This article considers the possibility of using a three-exposure method of holographic photoelasticity to determine optical constants of materials used to create three-dimensional models of rails in solving the “rail - wheel” contact problem. In order to determine the optical constants С1 and С2, it is necessary to select a type of loading at which one of the stresses is equal to zero along the axis of symmetry of the sample. The Flamant problem meets these requirements. The three-exposure method of holographic photoelasticity makes it possible to obtain different sets of interference strips in a universal interferometer, which greatly simplifies the experiment. For testing, volumetric composite models are used, the main part of which is made of organic glass, and a thin plate of optically sensitive materials is glued into the central part. One model has an epoxy gluing-in, the other is made of polycarbonate.The materials of the volumetric composite models are subject to certain requirements, such as the equality of the elastic constants of the plexiglass of the main unit of the model, the optical material of the gluing-in and the hardened adhesive, and the difference of optical constants С1 and С2, so that calibration tests need to be carried out. For these purposes, the problem of “the effect of a rigid stamp on the elastic half-plane” was solved. Calibration check tests were carried out by a universal interferometer. Comparison of experimental results with theoretical solution showed rather high accuracy of determination of optic constants by means of three-exposure method of holographic photoelasticity.
Журнал: Современные технологии. Системный анализ. Моделирование
Выпуск журнала: № 2
Номера страниц: 10-15
ISSN журнала: 18139108
Место издания: Иркутск
Издатель: Иркутский государственный университет путей сообщения