Plastics_11_2024

П Л А С Т И К С № 1 1 ( 2 5 0 ) 2 0 2 4 w w w . p l a s t i c s . r u 40 ТЕХНОЛОГИИ при анализе полос выглядят следующим образом: чем более четкими получаются цветные полосы, тем выше напряжение; чем тоньше поло- сы, тем выше на- пряжение; близкое расстояние между полосами означает высокий градиент напряжения. Тест на фото- упругость исполь- зуется при иссле- довании напряжений в механических конструкциях, расчет которых слишком сложен. Исследование двойного луче- преломления под действием нагрузок в выполненной из прозрачного мате- риала модели (обычно уменьшенной) изучаемой конструкции позволяет установить характер и распределение в ней напряжений. Для построения мо- делей чаще всего используют бакелит или целлулоид. В тех случаях, когда неприменим ме- тод фотоупругих моделей (неизвестны нагрузки или затруднено моделирова- ние), используют метод фотоупругого покрытия, который заключается в нане- сении на поверхность реального изделия тонкого (0,05-0,3 см) слоя прозрачного полимера. Деформации, возникающие на поверхности образца, создают двойное лучепреломление в слое покрытия, что при исследовании в отраженном свете позволяет получить картину распределе- ния напряжений на поверхности изделия. При производстве линз и других про- зрачных деталей метод фотоупругости может использоваться для контроля каче- ства. Это метод представляет собой спо- соб неразрушающего контроля, который позволяет оценить условия разрушения деталей путем отливки нескольких об- разцов из прозрачных пластмасс и ис- следовании концентрации напряжений в этих образцах. Внедрение в реальное производство методов цифровой обработки изображе- ний (Digital Image Processing — DIP) ста- новится эффективным инструментом для сокращения общей продолжительности, необходимой для контроля качества, при одновременном расширении области применения проверяемых компонентов. В случае, когда получение изображений и последующая обработка происходят в режиме реального времени, появляется возможность осуществлять комплексный контроль над всем производственным процессом [4]. Пример такого контроля дна ПЭТ-бутылки после выдува из пре- формы приведен на рис. 3. Для упрощения и ускорения процесса анализа при изготовлении прозрачных изделий с высокой производительностью рекомендуется оценивать изменение насыщенности полос в монохромном цвете по градиенту серого. При этом на- дежность оценки остается на высоком уровне за счет того, что при контроле качества в серийном производстве важ- ны не абсолютные показатели, а их от- клонения, что легко выявить при помощи обычной статистического обработки и дисперсионного анализа. 12,625 МПа 45,25 МПа МПа 60 50 40 30 20 10 0 Рисунок 3. Пример анализа напряжений в ПЭТ-бутылке после выдува из преформы в процессе онлайн-контроля [5] ЛИТЕРАТУРА 1. Кочуров Д.В. Методы определения оптических характеристик пласти- ческих масс // Международный студенческий научный вестник. 2018. Т. 5. ISSN 2409-529X. 2. Герасимов С.И. Применение метода фотоупругости для анализа остаточ- ных напряжении в компакт-дисках // Прикладная механика и теоретическая физика. 2004. Т. 45. №3. С. 176-180. УДК 620.171.5. 3. Nirmana F. Qaidahiyania. Study of stress on fracture toughness test mode, using photoelastic method. Jeju, Korea: ISRM Specialized Conference. 2017. 4. Jian W., Jianfeng H., Hang Li. Qualitative characterization of residual stress of injection molded polycarbonate goggles based on photoelasticity and digital image processing technique. Front. Mater, 2023. DOI: 10.3389/fmats.2023.1242721. 5. Prasath R.G.R., Newton T., Danyluk S. Stress monitoring of PET beverage bottles by Digital Photoelasticity. Manufacturing Letters. 2018. Т. 15.