Vật liệu quang cơ học cho phân tích ứng suất đàn hồi nhựa

Experimental Mechanics - Tập 12 - Trang 448-453 - 1972
D. H. Morris1, W. F. Riley2
1Mechanical Engineering Department, Mississippi State University, State College
2Engineering Mechanics Department and Engineering Research Institute, Iowa State University, Ames

Tóm tắt

Đối tượng của nghiên cứu này là phát triển một kỹ thuật hoặc phương pháp phân tích ứng suất elastoplastic bằng cách sử dụng hiệu ứng quang học của các vật liệu trong suốt. Việc chọn lựa và đặc trưng hóa một vật liệu mô hình phù hợp là cực kỳ quan trọng. Cụ thể, vật liệu cần có khả năng chịu đựng các biến dạng nhựa lớn trong khi vẫn thể hiện mức độ phản ứng quang học phù hợp. Một hỗn hợp của nhựa polyester linh hoạt và cứng đã được tìm thấy là phù hợp, tức là hỗn hợp này thể hiện các biến dạng lớn và phản ứng quang học tốt. Đã phát hiện rằng hiện tượng khúc xạ hai chùm (độ gợn sóng ngay khi loại bỏ tải trọng) có thể được sử dụng để xác định biến dạng cho một trường ứng suất một trục. Cụ thể, nó đã cung cấp một phương pháp để đánh giá các yếu tố tập trung ứng suất và biến dạng. So sánh với các phương pháp khác cho thấy phương pháp đề xuất là đáng tin cậy và cho kết quả tương tự như các phương pháp khác. Sự hữu ích của vật liệu và phương pháp cho các vấn đề hai và ba chiều vẫn chưa được nghiên cứu thêm.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Fried, B., “Some Observations on Photoelastic Materials Stressed Beyond the Elastic Limit,”Proc. SESA,8, (2),143–148 (1951). Frocht, M. M. and Thomson, R. A., “Studies in Photoplasticity,” Proc. 3rd U. S. Natl. Cong. Appl. Mech., 533–540 (1958). Frocht, M. M. and Cheng, Y. F., “An Experimental Study of the Laws of Double Refraction in the Plastic State in Cellulose Nitrate—Foundations for Three-Dimensional Photoplasticity,” Proc. Int. Symposium on Photoelasticity, 195–216 (1963). Mönch, E. and Loreck, R., “A Study of the Accuracy and Limits of Application of Plane Photoplastic Experiments,” Proc. Int. Symposium on Photoelasticity, 169–184 (1963). Ito, K., “Studies on Photoelasto-plastic Mechanics,”Jnl. of the Science Res. Inst., Tokyo,50,19–28 (1956). Gurtman, G. A., Jenkins, W. C. and Tung, T. K., “Characterization of a Birefringent Material for Use in Photoelasto-Plasticity,” Douglas Rep. SM-47796 (Jan. 1965). Brill, W. A., “Basic Studies in Photoplasticity,” PhD Thesis, Stanford University (1965). Brinson, H. F., “An Interpretation of Inelastic Birefringence,”Experimental mechanics,11 (10),467–471 (Oct. 1971). Whitfield, J. K., “Characterization of Polycarbonate as a Photoelasto-Plastic Meterial,” PhD Thesis, VPI (1969). Hunter, A. R. and Schwarz, M. E., “Development and Application of Photoelasto-Plastic Method to Study Stress Distribution in Vicinity of a Simulated Crack,” NASA Contract Report 655 (1966). Hunter, A. R., Wilshaw, R. and Kyser, E., “Photoelasto-Plastic Stress Distributions in Notched Bar Configurations,” Lockheed Missiles and Space Company Report LMSC 6-78-68-24 (1968). Loreck, R., “Untersuchung von PolyestergieBharzen und anderen Kunststoffen auf ihre Eignung als photoplastisches Modellmaterial,”Kunststoffe,52,139–143 (1962). Dally, J. W. andPrabhakaran, R., “A Class of Zero-birefringent Polymers,”Experimental mechanics,11 (1),26–31 (Jan. 1971). Dally, J. W. andRiley, W. F., Experimental Stress Analysis, McGraw-Hill Book Co., New York (1965). Leven, M. M., “Epoxy Resins for Photoelastic Use,” Proc. Int. Symposium on Photoelasticity, 145–165 (1963). Ramberg, W. and Osgood, W. R., “Description of Stress-Strain Curves by Three Parameters,” U. S. Natl. Advisory Committee for Aeronautics Tech. Note 902 (1943). Durelli, A. J. andSciammarella, C. A., “Elastoplastic Stress and Strain Distribution in a Finite Plate with a Central Circular Hole Subjected to Unidimensional Load,”Trans. ASME,85,Series E, (1),115–121 (1963). Box, W. A., “The Effect of Plastic Strains on Stress Concentrations,”Proceedings of the S.E.S.A.,8 (2),99–110 (1951). Griffith, G. E., “Experimental Investigation of the Effects of Plastic Flow in a Tension Panel with a Circular Hole,” U. S. Natl. Advisory Committee for Aeronautics Tech. Note 1705 (1948).