|
Механика
Экспериментальное определение деформаций гибких квадратных пластин
С. А. Лычев , П. С. Бычков , Н. А. Пивоваров Институт проблем механики имени А.Ю. Ишлинского РАН, г. Москва, Российская Федерация
(публикуется на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International)
Аннотация:
В работе представлена экспериментальная методика определения деформаций гибкой квадратной пластины при действии распределенной нагрузки на ее лицевую поверхность методом голографической интерферометрии в реальном времени. Разработана технологическая последовательность подготовки и проведения эксперимента, которая обеспечивает прецизионное соблюдение краевых условий жесткого закрепления, высокоточное пошаговое изменение поперечной нагрузки и определение соответствующих приращений перемещений.
Проведено систематическое экспериментальное исследование деформирования квадратной медной пластины размером $60 \times 60$ мм и толщиной $300$ мкм под действием гидростатического давления с линейным распределением по высоте пластины вследствие ее вертикальной ориентации. Исследованы три базовых уровня нагружения, соответствующих средним давлениям $p_{\text{ср}} \approx 300$, $3330$ и $6670$ Па, с сериями инкрементальных приращений для каждого уровня. Получено $30$ высококачественных голограмм двойной экспозиции, содержащих от $3$ до $71$ интерференционной полосы.
Экспериментально продемонстрирован эффект геометрического упрочнения гибкой пластины при больших прогибах: касательная жесткость конструкции при среднем давлении $6370$ Па превышает начальную жесткость недеформированной пластины более чем в $4$ раза. Разработанная методика обеспечивает определение полей перемещений с пространственным разрешением до $70+$ полос на области $60 \times 60$ мм и точностью по нормальному перемещению порядка $\lambda/2 \approx 266$ нм. Полученные экспериментальные данные создают основу для последующей количественной верификации теоретических моделей нелинейного деформирования тонких пластин и идентификации реальных механических характеристик материала и параметров граничных условий.
Ключевые слова:
гибкие пластины, конечные деформации, экспериментальное определение прогибов, голографическая интерферометрия, геометрическое упрочнение, нелинейное деформирование.
Поступила в редакцию: 19.09.2025 Исправленный вариант: 27.11.2025 Принята в печать: 15.12.2025
Образец цитирования:
С. А. Лычев, П. С. Бычков, Н. А. Пивоваров, “Экспериментальное определение деформаций гибких квадратных пластин”, Вестн. СамУ. Естественнонаучн. сер., 31:4 (2025), 19–52
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/vsgu790 https://www.mathnet.ru/rus/vsgu/v31/i4/p19
|
| Статистика просмотров: |
| Страница аннотации: | 113 | | PDF полного текста: | 108 | | Список литературы: | 16 |
|