Механика твердого тела (о журнале) Механика твердого тела
Известия Российской академии наук
 Журнал основан
в январе 1966 года
Выходит 6 раз в год
ISSN 1026-3519

Русский Русский  English English  О журнале | Номера | Для авторов | Редколлегия | Подписка | Контакты
 


Архив номеров

Для архивных номеров (2007 г. и ранее) полные тексты статей pdf доступны для свободного просмотра и скачивания.

Статей в базе данных сайта: 11223
На русском (Изв. РАН. МТТ): 8011
На английском (Mech. Solids): 3212

<< Предыдущая статья | Год 2006. Номер 2 | Следующая статья >>
Гольдштейн Р.В., Козинцев В.М., Подлесных А.В., Попов А.Л., Челюбеев Д.А. Метод электронной спекл-интерферометрии для решения некоторых обратных задач механики упругих тел // Изв. РАН. МТТ. 2006. № 2. С. 5-14.
Год 2006 Том   Номер 2 Страницы 5-14
Название
статьи
Метод электронной спекл-интерферометрии для решения некоторых обратных задач механики упругих тел
Автор(ы) Гольдштейн Р.В. (Москва)
Козинцев В.М. (Москва)
Подлесных А.В. (Москва)
Попов А.Л. (Москва)
Челюбеев Д.А. (Москва)
Коды статьи УДК 539.3
Аннотация

Представлены теоретическая и экспериментальная методики решения некоторых обратных задач механики упругих тел: диагностики отслоений тонких покрытий, нанесенных на упругое тело-подложку, идентификации механических характеристик материала покрытий и усадочных напряжений в них, определения величины и места приложения локальной нагрузки на подложку. Исследуемые характеристики определяются по малым перемещениям поверхности объекта, наблюдаемым в виде системы интерференционных полос с помощью электронного спекл-интерферометра. Теоретические решения обратных задач теории упругости, когда, например, по полю перемещений определяются приложенные нагрузки, основаны на математически заданных функциях перемещений в упругих телах. Специфика решения обратных задач в теории упругости состоит в том, что одно и то же напряженно-деформированное состояние может быть вызвано различными видами воздействий на тело. В такого типа задачах, относящихся к классу некорректно поставленных, принципиальными моментами являются точность измерения регистрируемого поля перемещений и получение дополнительной информации, проливающей свет на характер приложенных воздействий. Включение экспериментального звена - лазерно-компьютерной интерферометрии в методику решения обратных задач позволяет обеспечить высокую точность проводимых измерений малых упругих перемещений тела. Данная работа реализует такой подход на серии обратных задач, связанных с контролем отслоений тонких покрытий и продолжает исследования отслоений тонких покрытий, начатые в [1], обобщая их на случаи многослойного покрытия и двумерной пластинчатой модели подложки. Для диагностики отслоений использованы отличия в характере деформирования отслоенных и неотслоенных участков, проявляющиеся при изгибе подложки. Построена математическая модель таких отличий при изгибе многослойного покрытия на круглой пластине-подложке. Отслоение покрытия моделируется полусферой малого радиуса, а изгибающая нагрузка - внецентренно приложенной нормальной сосредоточенной силой. Параллельно решались задачи определения остаточных усадочных напряжений, возникающих в процессе нанесения покрытия на подложку, и механических характеристик материала покрытия, где частично использовались идеи, заложенные в классической работе Стони [2] и получившие продолжение в [3]. В экспериментальной части для определения малых перемещений подложки и покрытия применен метод электронной спекл-интерферометрии. При наложении спекл-изображений исходного и изогнутого состояний пластины с покрытиями разность перемещений неотслоенных и отслоенных частей покрытий проявляется в виде локальных нарушений регулярной системы полос результирующей интерферограммы, которая соответствует линиям одинакового прогиба пластины-подложки. Исследована возможность экспериментально-теоретического решения обратной задачи изгиба пластины: определение величины силы и точки ее приложения к пластине по наблюдаемому числу интерференционных полос и их конфигурации. При этом в качестве чувствительного элемента может служить сама нагружаемая пластина. Тем самым выясняется возможность использования данного подхода и в качестве метода бесконтактного определения сил и давлений в различных устройствах и конструкциях, добиваясь при этом подбором геометрических параметров пластины (диаметра и толщины) требуемых пределов по чувствительности к измеряемым величинам.

Список
литературы
1.  Гольдштейн Р.В., Козинцев В.М., Попов А.Л., Чернышев Г.Н. Экспериментально-теоретический метод диагностики отслоений тонких покрытий // ПММ 2000 Т. 64. Вып. 2. С. 332-336.
2.  Stoney G.G. The tension of metallic films, deposited by electrolysis // Proc. Roy. Soc. London Ser.A. 1909. V. 82. № 553. P. 172-175.
3.  Фокин В.Г. Остаточные напряжения и коробление при осаждении покрытия // Вестн СамГТУ. Сер. Техн. науки. 2000. № 10. С. 40-45.
4.  Прочность. Устойчивость. Колебания. Справочник / Под ред. ИА. Биргера и Я.Г. Пановко. Т. 1. М.:Машиностроение, 1968. 831 с.
5.  Гольдштейн Р.В., Козинцев В.М., Подлесных А.В. и др. Многослойные тонкие покрытия и их диагностика с помощью лазерно-компьютерной интерферометрии // Препринт № 741. М.: Ин-т проблем механики РАН, 2003. 34 с.
6.  Timoshenko S., Woinowsky-Krieger S. Theory of Plates and Shells. N.Y. etc: McGraw-Hill, 1959 580 p.
7.  Касаткин Б.С., Кудрин А.Б., Лобанов Л.М. и др. Экспериментальные методы исследования деформаций и напряжений: Справочное пособие. Киев: Наук. думка, 1981. 583 с.
Получить
полный текст
Смотреть
/ Скачать
pdfpdf (1.6M)
<< Предыдущая статья | Год 2006. Номер 2 | Следующая статья >>
Система OrphusЕсли Вы обнаружили опечатку или неточность на странице сайта, выделите её и нажмите Ctrl+Enter

119526 Москва, пр-т Вернадского, д. 101, корп. 1, комн. 246 (495) 434-35-38 mtt@ipmnet.ru https://mtt.ipmnet.ru
Учредители: Российская академия наук, Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН
Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-82148 от 02 ноября 2021 г., выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
© Изв. РАН. МТТ
webmaster
Rambler's Top100