Optička metoda kaustike u mehanici loma anizotropnih materijala (CROSBI ID 81485)
Prilog u časopisu | izvorni znanstveni rad | međunarodna recenzija
Podaci o odgovornosti
Semenski, Damir ; Jecić, Stjepan
hrvatski
Optička metoda kaustike u mehanici loma anizotropnih materijala
Optička metoda kaustike jedna je od malobrojnih metoda eksperimentalne mehanike koje je vrlo osjetljiva na promjene deformacija u području velikih gradijenata naprezanja. Pri promatranju prozirnih uzoraka u prolaznom svijetlu ili neprozirnih u reflektiranom, uslijed velikih deformacija u smjeru okomitom na površinu tijela, na zaslonu se pojavljuje tamna sjena (kaustika) koja je važna u mehanici loma za zbivanja oko vrška pukotine. U radu je prikazana izvorna refleksijska metoda kaustike razvijena za određivanje koeficijenata intenzivnosti naprezanja za pukotine u mehanički anizotropnim materijalima kao što su npr. kompoziti. Izvedena rješenja za opći mješoviti način, kao kombinacija I i II glavnog načina otvaranja pukotine, temelje se na geometrijskim opisima otklona reflektiranih zraka svjetla od površine koja okružuje vršak pukotine. Veličina tamne sjene ovisi o veličini opterećenja, a nezin oblik izrazito ovisi o mehaničkim svojstvima materijala i o položaju pukotine. Rješenje za singularnu krivulju koja omeđuje kaustiku ne može biti dano u općem obliku, pa je optički efekt potrebno numerički obraditi za svaki slučaj posebno. Načela metode podrobno su razrađena, uključujući i simulacije koje su jedan korak u postupku određivanja koeficijenata intenzivnosti naprezanja. U analizi optičkih učinaka moguće je primijeniti tehniku mjerenja promjera, odnosno metodu redukcije podataka s eksperimentalne krivulje kaustike. Tijek eksperimentalnih ispitivanja prvog načina otvaranja, odlučujućeg za ocjenu životnog vijeka konstrukcije, za pukotinu postavljenu u tri karakteristična položaja pokazan je na polimernom kompozitu ojačanom ugljičnim vlaknima.
anizotropni materijal; kaustika; koeficijent intezivnosti naprezanja; mehanika loma; naprezanje; optička metoda
nije evidentirano
engleski
Optical Method of Caustics in Fracture Mechanics of Anisotropic Materials
nije evidentirano
anisotropic material; caustics; stress intensity factor; fracture mechanics; stress; optical method
nije evidentirano