Юный техник 1991-11, страница 31

Юный техник 1991-11, страница 31

трещины, примеси, неоднородный рост кристаллов — все эти особенности резко отражаются на прочности. Предстввьте себе, нвпример, втулку вертолетного винта. Десятки непрерывно движущихся и тщательно выполненных деталей Все до предела облегчены и максимально нагружены. Запас прочности очень мал. Поломка любой будет стоить жизни многим. Конечно, подобные элементы проверяются всеми возможными способами, но даже рентген позволя ет увидеть далеко не все дефекты.

Так как же быть? Представьте себе, что мы подвергли готовую деталь воздействию тех же сил, с которыми она должна встретиться при работе. Разумеется, деталь немного деформируется. Однако характер деформации у той, что вполне надежна, и со скрытым дефектом будет совершенно разным. Вот только как уловить микронные изменения формы?

Воспользуемся методом муара. Сложим две прозрачные линейки с одинаковыми делениями, а затем одну из них слегка изогнем — о деформациях нам дадут знать муаровые полоски.

Муар хорошо виден, если растягн вать сложенную вдвое ткань, например чулок. Стоит потянуть за уголок, и муар покажет картину распределения сил. Но это чулок, а как быть со ствльной деталью? Вот один из возможных способов. Возле детали, имеющей зеркальную поверхность, устанавливается освещенная

Так проявляется распределение сил в материале. Чем ярче цвет, тем сильнее напряжение.

Каждый поляроид в отдельности прозрачен. Но начните смотреть через два срвзу, в один чуть поворв-чивать, легко найдете положение, когдв через два — прозрачных! — стекла свет проходить не будет. Называется такое положение скрещен ным.

Попробуем сделать простой опыт. Зажмем в струбцинку кусочек прозрачной пластмассы и, медленно вращая винт, будем слегка его деформировать. Что увидим? Ничего Но вот мы поместили струбцинку между скрещенными поляроидами, и... малейшее передвижение винта вызовет появление в пластмассе линий радужного узорв на темном фоне! Они показывают распределе ние сил в материале. Там, где их нет, материал деформирован очень сла-j и может быть удален без поте-м прочности. Измеряя цвет и ярость линий, исследователи могут еперь точно определить, как рас-ределена нагрузка. Казалось бы, все хорошо, пробле-а решена. Однако гарантий, что юзрачная модель точно отражает юйство реального изделия, нет, да делать ее хлопотно. Прежде всего материал может