P11  INTERFEROMETRICKÝ VÝZKUM DEFORMACÍ NOSNÍKŮ

Holografická interferometrie patří mezi nejpřesnější metody výzkumů malých deformací difúzních povrchů. Pomocí této metody byly zkoumány různé typy vetknutých nosníků a některé výsledky byly dále uplatněny pro vhodné uchycování a zatěžování soustružnických nožů.

Fotografie zařízení pro interferometrický výzkum deformací nosníků je uvedena na obrazu 1. Nahoře uprostřed je vidět nosník uchycený do přípravku, který má simulovat uchycení soustružnických nožů. Nad nosníkem je zrcadlo skloněné pod úhlem 45°, aby bylo možné z čelního pohledu (z nárysného pohledu) osvětlovat předmětovým svazkem horní deformovaný povrch a zároveň, aby jej bylo možné z čelního pohledu pozorovat. Nosník je zespodu zatěžován osamělou silou. Černá obdélníková kazeta se světlým bodem uprostřed je umístěna před nosníkem a obsahuje fotografickou desku pro záznam hologramu. Zařízení umožňuje pracovat metodou dvojí expozice fotografické desky.

 

Obraz 1  Fotografie holografického interferometru pro výzkum deformací difúzních povrchů

Na obrazu 2 je interferogram deformací vetknutého nosníku zatíženého osamělou silou. Uspořádání nosníku je stejné, jako na obr. 9-6 v kap. 9.3. Nosník má však jiné rozměry a je zatěžován jinou silou. Na horním povrchu nosníku v zrcadle nad nosníkem (půdorysný pohled) lze pozorovat interferenční proužky představující jeho vertikální deformace. Interferenční proužky lze však pozorovat i na boční straně nosníku v nárysném pohledu. To ukazuje na skutečnost, že nosník je namáhán také krutem, jelikož zatěžující síla nepůsobí zřejmě v ose nosníku.

Na obrazu 3 je interferogram deformací vetknutého nosníku ve tvaru L, který je zatížen osamělou silou na konci zalomené části nosníku. Na horním povrchu nosníku v zrcadle nad nosníkem (půdorysný pohled) lze pozorovat interferenční proužky představující jeho deformace ve směru vertikálním. Kromě zrcadla nad nosníkem je v tomto obraze umístěno i zrcadlo vedle nosníku vpravo, kde lze pozorovat bokorys zalomené části nosníku. Interferenční proužky se zde nacházejí i na boční straně nosníku v nárysném pohledu a na boční straně zalomené části nosníku v bokorysném pohledu. To značí, že nosník je namáhán výrazně krutem, jelikož zatěžující síla je na konci zalomené části nosníku.

 

Obraz 2  Deformace vetknutého nosníku zatíženého osamělou silou

 

Obraz 3  Deformace vetknutého nosníku ve tvaru L zatíženého osamělou silou

Po vyhodnocení deformací různých nosníků a po porovnání těchto deformací s teoretickými výpočty bylo zjištěno, že naměřené deformace jsou větší, než teoreticky vypočtené hodnoty. To bylo způsobeno uchycením nosníku, které se provádělo podobně, jako uchycení soustružnických nožů, a to pomocí šroubů s podložkami, které se rovněž deformovaly. Pro přesné obrábění je třeba danou skutečnost uvažovat, nebo použít pevnější uchycení.

Pozn.:  Výzkum byl prováděn na katedře fyziky strojní fakulty VUT v Brně [6-15] v rámci řešení úkolu základního výzkumu. Řešitelé uvedené části: M. Pavelek, M. Liška.