Детектирование индуцированных тепловым потоком напряжений в твердом теле с помощью фотоупругого микроскопа
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Аннотация
Цель этой статьи заключается в представлении преимуществ практического и эффективного метода модуляционной поляриметрии (МПМ), примененного к образцу кварцевого стекла в виде пластины для выявления его самых малых внутренних термонапряжений, вызванных распространением тепловой волны. Описанный MПM позволил провести точные измерения двулучепреломления, которое сопровождает динамику термоупругости, что сделало возможным вычисление значения распределения напряжений вдоль и поперек направления теплового потока в определенные моменты времени, а также их зависимость от времени в определенных координатах теплового потока. Основная цель данной работы является не только решение обратной задачи нестационарной термоупругости, что позволяет получить пространственно-временные температурные функции графическим интегрированием экспериментальных характеристик, но и исследование динамики точки максимума кривизны температурной функции T(t), что является характеристикой теплового фронта в процессе установления теплового потока. Кроме того, было показано, что благодаря применению высокой обнаружительной способности MПM в фотоупругом микроскопе сделало возможным наблюдать радиационную составляющую теплопереноса.
Библ. 20, рис. 5 .
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:- Авторы сохраняют за собой права на авторство своей работы и предоставляют журналу право первой публикации этой работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим лицам свободно распространять опубликованную работу с обязательной ссылокой на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.
- Авторы сохраняют право заключать отдельные договора на неэксклюзивное распространение работы в том виде, в котором она была опубликована этим журналом (например, размещать работу в электронном архиве учреждения или публиковать в составе монографии), с условием сохраниения ссылки на оригинальную публикацию в этом журнале.
- Политика журнала разрешает и поощряет размещение авторами в сети Интернет (например в институтском хранилище или на персональном сайте) рукописи работы как до ее подачи в редакцию, так и во время ее редакционной обработки, так как это способствует продуктивной научной дискуссии и положительно сказывается на оперативности и динамике цитирования статьи (см. The Effect of Open Access).
Библиографические ссылки
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.
