Детектування індукованих тепловим потоком напружень в твердому тілі за допомогою фотопружного мікроскопу
Основний зміст сторінки статті
Анотація
Мета цієї статті полягає в представленні переваг практичного та ефективного методу модуляційної поляриметрії (МПМ), застосованого до зразка кварцового скла у вигляді пластини для виявлення його найменших внутрішніх термонапружень, викликаних поширення теплової хвилі. Описаний MПM дозволив провести точні вимірювання двопроменезаломлення, яке супроводжує динаміку термопружності, що зробило можливим обчислення значення розподілу напружень вздовж і поперек напрямку теплового потоку в певні моменти часу, а також їх залежність від часу в певних координатах теплового потоку. Основна мета даної роботи є не тільки вирішення обернених задач нестаціонарної термопружності, що дозволяє отримати просторово-часові температурні функції графічним інтегруванням експериментальних характеристик, але й дослідження динаміки точки максимуму кривизни температурної функції T(t), що є характеристикою теплового фронту в процесі встановлення теплового потоку . Окрім того, було показано, що завдяки високій виявній здатності MПM застосованої у фотопружному мікроскопі, стало можливим спостерігати радіаційну складову теплопереносу.
Бібл. 20 , рис. 5 .
Блок інформації про статтю
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Посилання
Alyev T. M., Ter-Hachaturov A. A. (1991), “Yzmerytel'naja tehnyka: Ucheb. posobye dlja teh. Vuzov”. M., Vyssh. shk. P.383. (Rus).
Becchetti M., Flori R., Marsili M., Moretti M. (2010), “Comparison between Digital Image Correlation and Thermoelasticity for Strain Field Analysis” // AIP Conf. Proc. Vol.1253, pp. 233-240.
Becchetti M., Flori R., Marsili R., Rossi G. L. (2009), “Stress and strain measurements by image corre-lation and thermoelasticity” // Proc. of the SEM Annual Conference, pp. 1-6.
Bhushan Bharat, Fuchs Harald (Eds.) (2006), ‘‘Applied Scanning Probe Methods II. Scanning Probe Microscopy Techniques” // Berlin: Springer-Verlag Heidelberg, pp. 321-357.
Chadjuk V. O. (2012), „Optoelektronika: vid makro do nano. Generacija optychnogo vyprominjuvann-ja: navch. Posib. U 2 kn.” / V. O. Chadjuk. – K.: NTUU «KPI»,. -Kn. 2. P. 436. (Ukr).
Denbnovec'kyj S. V., Leshhyshyn O. V. (2011), Elektronni systemy: navch. Posib. – K. NTUU «KPI». P. 288. (Ukr).
Dulieu-Barton J. M., Stanley P. (1998), “Development and applications of thermoelastic stress ana-lisys”, J. of strain analisys Vol. 33. no. 2. pp. 93-104.
Fofanov Ya. A. (1991), “Threshold Sensitivity in Optical Measurements with Phase Modulation’’ Proc. SPIE (The Report of tenth Union Simp. and Seminar on High-Resolution Molecular Spectroscopy) ed L.N. Siniza. Vol. 1811, pp. 413-414.
Gilmour I. W., Trainor A., Haward R. N. (1978), “Calculation of the Grüneisen constant of glassy poly-mers from thermoelastic data”, J. of Polymer Science: Polymer Physics Edition. Vol. 16, pp. 1291-1295.
Green A. E. and Lindsay K. A. (Eds.) (1972), “Thermoelasticity’’ J. of elasticity Vol. 2, no. 1, pp. 1-7.
Harwood N., Cummings W. M. (Eds.) (1991), “Thermoelastic Stress Analysis” (Bristol: IOP Publishing Ltd.). P. 400.
Kasai M., Sawada T. (Eds.) (1990), “Photoacoustic and Photothermal Phenomena II” (Berlin: Springer Verlag) Vol. 62, pp. 33–36.
Kovalenko A. D. (1969), “Thermoelasticity” (Translated from the Russian by D. B. Macvean. With an appendix on Thermoelastic stability by J. B. Alblas). Groningen: Wolters-Noordhoff. P. 256.
Mackin T. J., Roberts M. C. (2000), “Evaluation of damage evolution in ceramic-matrix composites using thermoelastic stress analysis”, J. of the American-Ceramic-Society, Vol. 83, no. 2, pp. 337-343.
Oliinyk O., Tsyganok B., Serdega B., Matiash I. (2011), “Investigation of nonstationary thermo-photo-elastic effect using the polarization modulation of radiation” Proc. of the 34th Int. Spring Seminar on Electronics (IEEE Xplore), pp. 294-298.
O. Olijnyk O., Tsyganok B. A., B.K. Serdega. Pat. №74814 Ukrai'na “Sposib dlja fotopruzhnoi' mikroskopii' tverdyh til ta i'h struktur”; zajavnyk i pravovlasnyk NTUU «KPI». № u201205269; zajavl. 27.04.2012; opubl. 12.11.2012, Bjul. №21. (Ukr)
O. O. Olijnyk, B. A. Tsyganok, B.K. Serdega Pat. №78510 Ukrai'na, “Prystrij dlja fotopruzhnoi' mikroskopii' tverdyh til ta i'h struktur”; zajavnyk i pravovlasnyk NTUU «KPI». № u201209377; zajavl.31.07.2012; opubl. 25.03.2013, Bjul. № 6. (Ukr)
Serdega B. K. (2011), “Moduljacijna poljarymetrija”.K. Nauk. Dumka. P. 238 (Ukr)
Weber W. (1830), “Über die spezifische Wärme fester Körper insbesondere der Metalle Annalen der Physik und Chemie” Vol. 96, pp. 177-213.
Yao Nan, Wang Zhong Lin (Eds.) (2005), “Handbook of Microscopy for Nanotechnology”. NEW YORK: KLUWER ACADEMIC PUBLISHERS, pp. 183-205.
