Hidrológiai Közlöny 1969 (49. évfolyam)

5. szám - Borbély József: Optikai feszültségmérő eljárás bevezetése a hazai vízépítési gyakorlatba

Borbély J.: Optikai feszültségmérő eljárás Hidrológiai Közlöny 1969. 5. sz. 217 5/a. ábra 5/b. ábra •p 2 # i. Öle. ábra 5/d ábra 5/e ábra 5. ábra. Fokozatosan gyengített azonos méretű próbapálcák feszültségeloszlása egyenlő nagyságú hajlitóerők esetén Fig. 5. Stress distribution in gradually weakened specimens under identical bending loads (5/e ábra). Az ábrasorozat elősegíti, hogy az izokromaták szemléletünkben ne csupán mint vonalak — hanem mint a változó feszültségállapot hű tükrözői — lépjenek fel. Ugyancsak a 3. képlet alapján végezhetjük el az izokróm rendszámnak főfeszültsógkiilönbségre való hitelesítését úgy, hogy tiszta hajlításra igénybevett próbapálcán leolvassuk a szélső szálhoz tartozó izokrómátarendszámot, mérjük a modell vastagságát és számítással határozzuk meg a

1—a

2 értékét. Ezekből az adatokból meghatározható a S feszültségoptikai állandó. Abban az esetben, ha a főfeszültségértékek szétválasztására van szükség a modell valamely belső pontjában, síkbeli vizsgálat esetén a szétválasztáshoz szükséges főfeszültségösszeg meghatározása vastagságváltozás mérés segítségével válik lehetővé. A másik lehetőség, mely már sík és térbeli vizsgálat esetén is használható a szétválasztáshoz szükséges harmadik mennyiség meghatározását matematikai úton biztosítja. Egyensúlyi differenciálegyenletek vonalmenti integrálását főfeszültségi trajektóriák mentén a Cooker és Fiion által kidolgozott értékelési eljárással a Lamé—Maxwell differenciálegyenletekből kiindulva végezhetjük el. Derékszögű koordinátarendszerben teszi lehetővé a vonalmenti integrál értékének számítását Frocht módszere. Az említett két eljárás csupán példa. A vizsgálati módszer mind nagyobb térhódításával egyre új abb és új abb értékelési eljárásokat ismerhetünk meg, különböző hazai és külföldi szerzőktől. Közös vonása ezeknek az eljárásoknak, hogy segítségükkel a a

1—-a

2 érték ismeretében a

x és a

2 értékét szabad szélről kiindulva határozhatjuk meg. A terheletlen kerületre merőlegesen ugyanis cr

1=0 ismeretében er

2 adódik. a

2 változását pontról pontra integrálva a főfeszültségkülönbségből egyszerűen adódik a

l értéke. Ha az integrálást trajektóriák mentén végezzük el, egyben nagyszerű kontroll lehetőség is adódik. Ha ugyanis a trajektória végpontja is terheletlen kerületre ér, abban az esetben a vonalmenti integrálnak ebben a pontban olyan a

2 értéket kell szolgáltatnia, mely (T

1

=0 teljesülését biztosítja. Az izoklinákból adódó másik mért érték segítségével szerkeszthetjük meg e főfeszültségi trajektóriákat (6. ábra). A 6. ábra a 30 ós 40°-os izoklina és a hozzájuk tartozó polárkereszt-állás ismeretében a I. és II. trajektória érintők szerkesztését mutatja. Ha az izoklinákat elegendően sűrűn vesszük fel, nagy pontossággal megrajzolható az érintők segítségével maga a trajektória is. így tehát a modell minden pontjára egyértelműen leírhatjuk a feszültségállapotot. A modellkísérleteknél meghatározott feszültségértékek átszámíthatók a valódi szerkezetre, ha bizonyos hasonlósági feltételek fennállnak a modell és a szerkezet között. Egyik ilyen hasonlósági feltétel a geometriai méretek hasonlóságát követeli meg. A másik a hatóerők viszonyának állandóságát írja elő a 4. képlet szerint. EH , „ « = S~ ^ (4) •fim ahol Esz a szerkezet, E

m pedig a modell rugalmassági modulusa, A és n dimenziónélküli mennyisé90° 40' //. 30°^/ u o-^Si 6. ábra. Trajektória-szerkesztés izoklinákból Fig. 6. Construction of trajectories from isoclinics