[其他]多功能云紋照明機

無效

• 申請號: 86202639
• 申請日: 1986-05-05
• 公開（公告）號: CN86202639U
• 公開（公告）日: 1987-07-15
• 發明（設計）人: 崔玉璽;張熹;王鳳翔;蔣小林
• 申請（專利權）人: 清華大學;中國船舶工業總公司第七研究院第七一一研究所;南昌航空工業學院
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24;G03B19/02
• 代理公司: 清華大學專利事務所
• 代理人: 張秀珍

本發明創造屬于實驗力學中用云紋法測量材料應變場的關鍵儀器。

云紋法是實驗力學中重要的測量方法之一，它是一種適用范圍比較廣泛的實驗應力分析方法，可用于測試任意固體材料的應變場，也適用于各種不同工作條件下進行測試。如各種溫度，各種受載，瞬時和長期的測試。因此這種方法對于現場實測具有廣泛前途。

云紋法的基本原理是利用兩張柵片（柵線密度通常為20線／毫米～100線／毫米），其中1張貼在試件〔1〕上，可以跟隨試件〔1〕一起變形，該柵稱之為試件柵〔2〕；另一張柵片印制在透明玻璃板上，它不隨試件變形，該柵片稱之為分析柵〔3〕。因此試件〔1〕受力變形后，試件柵〔2〕和分析柵〔3〕相干涉得到的云紋圖反映出試件〔1〕受力變形后的位移場。

云紋照相機是云紋法中的關鍵儀器，通過云紋照相機可以實現非接觸量測，如圖1所示，在試件〔1〕上貼試件柵〔2〕，分析柵〔3〕放置在云紋照相機的后背〔5〕上，通過鏡頭〔4〕將試件柵〔2〕成象在后背〔5〕的分析柵〔3〕上。若試件受力變形較大時，在現場用云紋照相機直接拍下反映試件變形的云紋圖。若試件變形較小時，可以將云紋照相機后背〔5〕上的分析柵〔3〕去掉，而直接拍下變形后的試件柵，得到試件柵的負片〔6〕，然后將它拿到實驗室放在多功用云紋信息處理光路中（如圖2所示），進行柵線倍增，分離位移場，引入虛應變等，以提高測量靈敏度。多功用云紋信息處理光路是由激光器〔7〕，擴束鏡〔8〕、場鏡〔9〕、試件柵負片〔6〕、變換透鏡〔10〕、頻譜面〔11〕，成象透鏡〔12〕和成象毛玻璃〔13〕組成。分析柵〔3〕固定在成象毛玻璃〔13〕上。

美國和日本的云紋照相機主體是一個不可調的剛性筒體〔19〕（見圖1）。鏡頭〔4〕和后背〔5〕之間沿光軸只能微調，鏡頭〔4〕不能更換，因此只能1：1成象。而且拍攝試件柵〔2〕時需要經過多次調試，實驗才能找到最佳成象位置，使用很不方便。它雖然通過轉動后背〔5〕可帶動分析柵〔3〕轉動，但這種機構不能嚴格保證轉90°，因此達不到分離u，v位移場的目的。

本實用新型所引證文件為：

美國Vishay公司生產的云紋照相機說明書“MODEL????103????MOIRE′????PROJECTOR”

日本東京試驗機制作所生產的云紋照相機說明書

“モァレ縞攝影裝置（SPECIAL????MOIRE????CAMARA????APPARATUS）TYPE????MSS－2－C”

“多功用云紋信息處理系統”－1982年第三屆全國實驗應力分析學術會議論文集。作者：崔玉璽、方萃長、蔣小林。

本發明創造的目的為了使現有的云紋照相機的功能增多，根據需要有不同的成象比，調整使用方便，能準確地分離u、v位移場。

附圖：

圖1，現有技術的云紋照相機示意圖。

圖2，多功用云紋信息處理光路原理圖。

圖3，多功能云紋照相機示意圖。

圖4，柵板夾分離位移場示意圖。

下面結合附圖說明本實用新型的內容。

本發明創造的多功能云紋照相機的主體是由四個金屬園筒構成如圖3所示。前內筒〔16〕可沿導向槽（圖上未畫出）在前外筒〔17〕內滑動，而前外筒〔17〕和筒體〔19〕之間及后導筒〔21〕和筒體〔19〕之間由矩形螺紋配合連為整體，通過轉動螺母〔18、20〕它們可分別相對筒體〔19〕沿光軸前后移動，從而使鏡頭〔4〕和后背〔5〕之間的距離在360mm－740mm的范圍內可調。照相暗盒插在后背〔5〕上，鏡頭可以更換，根據需要改變成象比。該照相機安放在具有調平螺母的底座〔22〕上。

本發明創造的云紋照相機后背〔5〕上的分析柵〔3〕和暗盒中的感光底版用標尺定位，使兩者嚴格同位。實驗時先在后背〔5〕上放置分析柵〔3〕，通過觀察云紋圖找到試件柵〔2〕的最佳成象位置，然后去掉分析柵〔3〕，插入照相暗盒，由于用標尺嚴格定位使暗盒中的感光底板和原來放置的分析柵〔3〕處于同一位置。因此通過一次拍照便得到清晰的試件柵負片〔6〕，使用方便。

本發明創造的云紋照相機，為了準確的分離u、v位移場，將分析柵〔3〕放置在一個專用的柵板夾〔14〕內，而柵板夾〔14〕其中兩個互相垂直邊嚴格保證90°，只要將柵板夾〔14〕這兩個邊分別貼緊后背〔5〕中暗盒夾〔15〕的底邊如圖4所示，即可將分析柵轉90°，從而達到分離u、v位移場的目的。

近幾年散班法發展很快，散班可看作是一種隨機柵，散班法的實驗技術與云紋法有許多相似之處，多功能云紋照相機，除剛性好，造價便宜外，并能用于散班照相。通過調轉動螺母〔20〕使后導筒〔21〕沿光軸移動，因此它也是一個很好的散焦散班照相機，并能準確的測定散焦量。