Ghostscript wrapper for D:\Digitalizacja\MTS81_t19z1_4_PDF_artyku³y\mts81_t19z4.pdf M E C H AN I K A TEORETYCZNA I  STOSOWANA 4, 19  (1981) BADAN IA  ELASTOOP TYC Z N E M IESZ KÓW KOM P EN SACYJN YCH   Z  P IERŚ C IEN IAMI  WZM ACN IAJĄ CYMI CYPRIAN   K O M O R Z Y C K I  (LU BLIN ),  JACEK  S  T U  P N  I C K  I  (WARSZAWA) 1. Wstę p Mieszki sprę ż yste  (rys.  1), w miarę  postę pu technologii ich wykonania,  są  coraz  czę ś ciej stosowane  jako  kompensatory  przemieszczeń  w  róż nego  typu  rurocią gach,  pracują cych w  zmiennych warunkach termicznych. b) Rys.  1.  Kompensatory  mieszkowe:  a)  z  zakoń czeniem  koł nierzowym,  b)  z  zakoń czeniem  rurowym. Analiza  jakoś ciowa  wykazuje,  że  moż liwoś ci  stosowania  mieszków  sprę ż ystych  jako ukł adów  kompensują cych  przemieszczenia  znacznie  maleją ,  gdy  mamy  do  czynienia z wysokimi ciś nieniami i duż ymi ś rednicami rurocią gów.  N owe moż liwoś ci  w tym  zakresie pojawiły  się   wraz  z  zastosowaniem  mieszków  o  powł oce  wzmocnionej  pierś cieniami, znajdują cymi  się   we  wgł ę bieniach  powł oki1*  (rys.  2). Ogólnie  sł uszna  idea  zastosowania  pierś cieni  wzmacniają cych  w  kompensatorach mieszkowych,  napotyka  przy  praktycznej  realizacji  na  szereg  trudnoś ci technologicznych i  obliczeniowych  [1].  Badania  elastooptyczne  są   jedną   z  metod  doś wiadczalnych,  które mogą   być  zastosowane  do  analizy  wytrzymał oś ciowej  kompensatorów  mieszkowych z  pierś cieniami  wzmacniają cymi  dla  róż nego  rodzaju  obcią ż eń  wł aś ciwych  kompensato- rom,  a w tej liczbie  również  obcią ż eń niesymetrycznych.  Wystę pują ce  wzajemne  oddział y- wania pierś cienia wzmacniają cego  i mieszka  czynią   z kompensatora  obiekt trudny  do mo- delowania. 1 >  Praca n t. „Wpł yw  podatnoś ci  pierś cieni  wzmacniają cych  n a  pracę   kompensatorów  m ieszkowych" w  MTS 6« 592 C.  KOMORZYCKI,  J.  STU PN ICKI Rys.  2.  Kom pen sator  mieszkowy  z  pierś cieniami  wzmacniają cymi:  1- mieszek, 2- pierś cień  wzmacniają cy Ograniczeniem w badaniach elastooptyczjiych  kompensatorów mieszkowych  z pierś cie- niami  wzmacniają cymi  jest  mał a  grubość  ś cianki  mieszka  w  porównaniu  z pozostał ymi wymiarami,  co  nastrę cza  trudnoś ci  wykonawcze.  Innym  ograniczeniem  ogólniejszej  na- tury, jest  zastosowanie  metody zamraż ania naprę ż eń do zagadnienia nieliniowego.  Polega ono  na tym,  że otrzymane wyniki badań opisują   tylko jeden wybrany  stan pracy konstrukcji, a  uzyskanie  informacji  dla innych  stanów  pracy jest moż liwe  po wykonaniu  nowych mo- deli  elastooptycznych.  . 2.  Technika  badań  doś wiadczalnych Badania  elastooptyczne  konstrukcji  przestrzennych  metodą   zamraż ania  naprę ż eń, jakkolwiek  zaliczane  już  do  badań  rutynowych,  zawsze  posiadają   na  etapie  wykonania modelu,  stanowiska  badawczego  oraz  przeprowadzenia  samego  doś wiadczenia  wiele cech  indywidualnych,  uwarunkowanych  wielkoś cią   i  kształ tem konstrukcji  oraz  charak- terem  i  wielkoś cią   wystę pują cych  obcią ż eń  [2].  W  przypadku  badań  elastooptycznych kompensatora  mieszkowego  z pierś cieniami  wzmacniają cymi  szczególnych  zabiegów  wy- magał y : —  na  etapie  wykonania  modelu: zachowanie  stał ej  gruboś ci  ś cianki  mieszka,  zapew- nienie dobrego  przylegania  mieszka i pierś cieni wzmacniają cych  bez napię ć w stanie nieobcią ż onym,  szczelność  modelu, pł askość  pokryw  modelu; —  n a  etapie  przygotowania  stanowiska  badawczego:  maksymalne  wyeliminowanie cię ż aru wł asnego modelu, zachowanie stał oś ci ciś nienia wewnę trznego  z wysokoś cią modelu,  umoż liwienie  zadawania  dowolnych  obcią ż eń  ciś nieniem  i  przemieszcze- niem,  zabezpieczenie  przed  wystą pieniem  naprę ż eń  termicznych; —  n a  etapie  prowadzenia  doś wiadczenia:  zabezpieczenie  moż liwie  równomiernego wzrostu  i zmniejszania  temperatury modelu. 2a. Wykonanie  modelu. Poszczególne  elementy modelu  kompensatora  wykonane  został y z  ż ywicy  epoksydowej  Epidian  5  z utwardzaczem  A ±   [2]. Kompletny  model  przedstawia rys.  3,  a jego  widok  rys.  4.  Dwie  pokrywy  3  z  ukształ towanymi  pół pierś cieniami zamy- kają   mieszek  1  i  są   z.n im  sklejone  ż ywicą   epoksydową .  Pierś cień  wzmacniają cy  2  po rozcię ciu  i  nał oż eniu  n a  mieszek  został   również  sklejony  ż ywicą.  W  pokrywie  górnej zamontowany  jest  króciec  4,  umoż liwiają cy  doprowadzenie  oleju  i  termopara  7. BAD AN I A  ELASTOOP TYC Z N E  M I E SZ K Ó W KOM P E N SAC YJN YC H 593 2   3 Rys.  3.  Model  kom pen satora:  1—mieszek,  2 —  pierś cień  wzmacniają cy,  3- pokrywa,  4 —  króeiec,  5 nakrę tka,  6 —  podkł adki  uszczelniają ce,  7 —  termopara. Rys.  4.  Kompensator  mieszkowy  z  pierś cieniami  wzmacniają cymi. Kształ t  i  wymiary  mieszka  przyję te  do  badań  elastooptycznych  przedstawia  rys.  5, a  pierś cienia  wzmacniają cego  rys.  6. 'Ę  Elementami wyjś ciowymi  do wykonania  mieszka, pierś cieni wzmacniają cych  i  pokryw były pramodele pierś cienia wzmacniają cego  i jednej pół fali powł oki mieszkowej,  wykonane z duralu PA5. D zieloną  formę   gumową   do  odlewania mieszka  w  cał oś ci z odpowiednimi naddatkami  na  obróbkę  mechaniczną  przedstawia  rys.  7. Rys.  5.  Mieszek  wykonany  z  ż ywicy  epoksydowej  Epidian  5. 594 C .  KOM ORZYCKI, J.  STU PN ICKI Rys.  6.  Pierś cień  wzmacniają cy  wykonany z  ż ywicy  epoksydowej  Epidian  5. Rys.  7.  Kompletna  forma  gumowa  przygoto- wana  do  odlewania  mieszka:  1 — czę ść  we- wnę trzna  formy  (guma  silikonowa  M33), 2 — mieszek  (ż ywica),  3 —  czę ść zewnę trzna formy (guma M33),  4  — podkł adka  (polimetakrylan ,  metylu),  5- podstawa  drewniana. Pierś cienie  wzmacniają ce  został y  odlane  w  formie  z  gumy  silikonowej,  wzmocnionej powł oką   z ż ywicy zmieszanej  z gipsem, przedstawionej na rys.  8. D la mieszka i pierś cienia przewidziano  naddatki  na  obróbkę  mechaniczną . G rubość  warstwy  gumy  3  zależy  od  ż ą danej  gruboś ci  pokrywy.  Pokrywa  z poł ówką pierś cienia wzmacniają cego  był a pasowana z mieszkiem na drodze obróbki mechanicznej. Rys.  8.  F o rm a  do odlewania  pierś cieni  wzmacniają cych:  1 — pierś cień  (ż ywica),  2, 3 — czę ść lewa  i prawa formy  dzielonej,  4 —  ś ruby  ł ą czą ce,  5 —  kolki  centrują ce,  6 —  warstwa  gumy,  7 —  przekł adka  z  tkaniny, 8t—warstwa  ż ywicy  epoksydowej  z  wypeł niaczem  w  postaci  gipsu. BAD AN I A  E LASTOOP TYC Z N E  M I E SZ K Ó W  KOM P E N SAC YJN YC H 595 Pokrywy  kompensatora  mieszkowego  został y  wykonane  w  formie,  dla  której  bazą była  powioka  formy,  przygotowanej  do  odlewania  pierś cieni  wzmacniają cych  (rys.  9). Rys. 9. F orma  do  odlewania  pokryw:  1 —pokrywa  (ż ywica),  2 —p o ł ó wka  formy  gipsowej  do odlewan ia pierś cieni  (patrz  rys. 8), 3 — warstwa  gumy. Koń cowym  etapem przygotowania  modelu  kompensatora  do badań  elastooptycznych był o  zamontowanie  termopary  i  króć ca  do napeł niania kompensatora  olejem  oraz  skle- jenie  ż ywicą   poszczególnych  elementów  i  sprawdzenie  szczelnoś ci. 2b. Stanowisko  badawcze.  Schemat  stanowiska  do  badań  elastooptycznych  kompensa- torów  mieszkowych  metodą   zamraż ania  naprę ż eń  przedstawia  rys.  10. Przygotowane  stanowisko  badawcze  umoż liwia  realizację   dowolnych  obcią ż eń  kom- pensatora  mieszkowego  przemieszczeniem  osiowym  i  ciś nieniem  wewnę trznym  oraz 10 / / / / / / / / / / / / / / / z/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / Rys.  10.  Schemat stanowiska  do  badań  elastooptycznych  kom pensatorów:  1 —ko m p en sat o r  mieszkowy, 2 — komora  cieplna,  3 — pojemnik,  4 — ram a  obcią ż ają ca,  5 — zbiornik  z  olejem,  6 — term om etr  rtę - ciowy,  7 — wskaź nik  poziomu  oleju,  8,  9 — termopary,  10 — rejestrator  temperatury,  11—a u t o m a - tyczny  regulator  temperatury. 596 C .  KOM ORZYCKI,  J .  STU P N ICKI umoż liwia  realizację   dowolnie  wybranego  programu  nagrzewania  i  chł odzenia  modelu oraz  kon trolę   rozkł adu  i  zmian  temperatury. Kompensator mieszkowy  1 wraz z ramą   obcią ż ają cą   4  (rys.  11) umieszczono  w pojem- niku  3,  który  znajdował   się   w  komorze  cieplnej  2.  D o wnę trza  kompensatora  doprowa- fcl Rys.  11.  Rama  obcią ż ają ca. dzony  był   olej  przewodem  gramowym  ze  zbiornika  oleju  5.  Róż nica  poziomów  oleju w  zbiorniku  5  i  pojemniku  3  wyznaczał a  wielkość  ciś nienia  wewnę trznego  w  kompen- satorze  (p  =  h- y;  h —  róż nica  poziomów  oleju,  y—  cię ż ar  wł aś ciwy  oleju).  Olej  wy- peł niają cy  pojemnik  3  eliminował   w  znacznym  stopniu  (okoł o  80%)  wpł yw  cię ż aru wła- snego  kompensatora  n a  stan  naprę ż eń  oraz  powodował ,  że  ciś nienie  hydrostatyczne  p wewną trz  mieszka  pozostawał o  stał e  z  jego  wysokoś cią.  Temperaturę   oleju  wewną trz kompensatora  podawał a  termopara  8, a  temperaturę   na  zewną trz  mieszka  termopara 9. Rejestrator  10  dokonywał   cią gł ego  zapisu  temperatur,  przekazywanych  przez  termopary. Termometr  rtę ciowy  6  wskazywał   temperaturę   wewną trz  komory  cieplnej.  N adajnik programu  temperatury  11  sterował   szybkoś cią   ogrzewania  i  chł odzenia  modelu.  Rama obcią ż ają ca  4  (rys.  11)  umoż liwiała  realizację   obcią ż eń  kompensatora  przemieszczeniem osiowym  i  ciś nieniem  wewnę trznym. 2c. Przebieg  badań. D uża pojemność  cieplna ukł adu i  mał e przewodnictwo  cieplne  oleju i  ż ywicy  epoksydowej  wymagał y  programu  zamraż ania, przedstawionego  na  rys.  12. Jeden z modeli poddano obcią ż eniu przemieszczeniem osiowym  10 mm (2,5 mm w prze- liczeniu n a jedną   pół falę ), a drugi  obcią ż ono ciś nieniem wewnę trznym p  =  y  •  h  — 8 •  10~3 M N / m 3  •  1,55  m  =   1,24  •  10~ 2  M N / m 2.  D la  uniknię cia  dodatkowych  obcią ż eń,  wynika- ją cych  z  duż ych  róż nic  współ czynników  rozszerzalnoś ci  cieplnej  stali  (rama  obcią ż ają ca) i  ż ywicy  epoksydowej  (kompensator)  w  przypadku  obcią ż enia  kompensatora  ciś nieniem wewnę trznym,  wprowadzono  poprawkę   w  postaci  luzu  Al  pomię dzy  pokrywą   górną kompensatora  i  pł ytę   górną   ramy  obcią ż ają cej,  równą B AD AN I A  ELASTOOP TYCZ N E  M I E SZ K Ó W  K O M P E N SAC YJN YC H 59T łOO 380 350 30( -  24 godz- j 2 godz [ •   24 godz  < i Rys.  12.  Program  zamraż ania  stanu  naprę ż eń  (odkształ ceń ):  1 —  obcią ż enie  modelu  kom pensatora  prze mieszczeniem  lub  ciś nieniem  (rozpoczę cie  zamraż ania),  2 —  koniec  zamraż ania. gdzie:  /  — dł ugość  kompensatora  ( / =   132  mm) j  _  T Z - T 0 ;  T z  — temperatura zamraż ania, T o   — temperatura  otoczenia; (AT   = =   100  K) a ż   =   12, 5- lO"5  l/ K —współ czynnik  rozszerzalnoś ci  cieplnej  ż ywicy, a st   =  1,25  •   10~5  l/ K — współ czynnik  rozszerzalnoś ci  cieplnej  stali Wielkość  luzu  Al  =   132 •   100  (12,5 •   10- 5 - l, 25  •   lO "5)  3  1,5  mm. W  przypadku  obcią ż enia  kompensatora  przemieszczeniem  osiowym,  pł ytę   górną ramy  obcią ż ają cej  przesuwamy  w  temperaturze  górnej  zamraż ania  o  daną   wielkość przez  pokrę cenie  ś ruby,  liczą c  przemieszczenie  od  momentu zetknię cia  pł yty  z  kompen- satorem.  Uwzglę dnienie  wię c  luzu  w  tym  przypadku  jest  zbyteczne. 3 .  Opracowanie  wyników  badań Jak  wykazał y  badania  wstę pne  ż ywica  epoksydowa  Epidian  5  z  utwardzaczem  A ± posiada  w  temperaturze  zamraż ania  383  K(110°C)  moduł   Younga  E  =  16  M Pa.  D la próbki  o gruboś ci  <5W =   3 mm wycię tej  z modelu  z zamroż onym  stanem  odkształ ceń dla ś wiatła  ż ół tego  o  dł ugoś ci  fali  K  =   578  nm  stał ą   modelową   naprę ż eniową   / „ „   =   9,25 - • 10-2M N / m 2- rz.iz. N ajbardziej  wytę ż onym  elementem  kompensatora jest  mieszek,  a  ekstremalne  n aprę - ż enia  wystę pują   na  jego  swobodnych  powierzchniach.  Okreś lenie  naprę ż eń  gł ównych,, decydują cych  o wytę ż eniu  materiał u na  powierzchniach  swobodnych  mieszka  sprowadza się ,  wobec  znajomoś ci  ich  kierunków,  do  wyznaczenia  rozkł adu  izochrom  w  pł ytkach wycię tych  w  pł aszczyź nie  poł udnikowej  (rys.  13). Wielkość  naprę ż eń  n a  powierzchniach  swobodnych  mieszka  w  pł aszczyź nie  poł udni- kowej  wyznaczamy  z  podstawowego  równania  elastooptyki: gdzie:  o 1 ,a 2 —  naprę ż enia  gł ówne  ( ^  >  a 2 ) (  2.  8  \ f a   —  stał a  m odelowa  n aprę ż en iowa  I f„  = f„ w   ' - z  j- y, f Pw ,  K,  <5W, —  stał a  modelowa,  dł ugość  fali  ś wietlnej, grubość  pł ytki  dla  próbki  wzorcowej; / o ;  x,  8, —  stał a  modelowa,  dł ugość  fali  ś wiatł a,  grubość  dla  pł ytki  badan ej; m — rzą d  izochromy. h - R ys.  13.  P ł yta  o  gruboś ci  wycię ta  z  kompensatora  przeznaczonego  do  badań  elastooptycznych. .Rys.  14.  Obrazy  izochrom  dla  kompensatora  obcią ż onego  przemieszczeniem  osiowym  2,5  mm/ l  pół falę : a)  izochromy  cał kowite,  b)  izochromy  poł ówkowe. [598] Rys. 15. Obrazy izochrom dla kompensatora obcią ż onego ciś nieniem wewnę trznym  p  =   1,24  •   10  2 M N / m 2  : a)  izochromy  cał kowite,  b)  izochromy  poł ówkowe. Rys.  16.  Obraz  zbiorczy  izochrom  dla  kompensatora  obcią ż onego  przemieszczeniem  osiowym  2,5  mm/ / lpół falę . [599] 600 C .  KOM ORZYCKI,  J .  STU P N IC KI Obrazy  izochrom w  wycinku  kompensatora  mieszkowego  z  pierś cieniem  wzmacniają - cym  dla  przypadków  obcią ż enia  przemieszczeniem  osiowym  i  ciś nieniem  wewnę trznym przedstawiają   rys.  14  i  15,  a  obrazy  zbiorcze  izochrom  (cał kowitych  i  poł ówkowych) pokazują   rys.  16  i  17. Wyniki  obliczeń  w  postaci  wykresów  naprę ż eń  na  powierzchniach  swobodnych  wy- cinków  mieszka  (rys.  16,  17) przedstawione  są   w postaci  wykresów, przedstawionych na rys.  18  i  19. R ys.  17.  O braz  zbiorczy  izochrom  dla  kompensatora  obcią ż onego  ciś nieniem wewnę trznym  p  =   1,24 x x 10- *M N / m2. R ys.  18. N aprę ż en ia  poł udnikowe na  powierzchniach  swobodnych mieszka  obcią ż onego przemieszczeniem osiowym  2,5  mm/ lpół falę . 4.  D yskusja  otrzymanych  wyników  1 ocena  bł ę dów Przedstawione  naprę ż enia  n a  powierzchniach  swobodnych  mieszka  (rys.  18,  19)  są w  przeważ ają cej  czę ś ci  efektem  zginania  powł oki mieszka  w  pł aszczyź nie  poł udnikowej. Mają   one  decydują cy  udział   w  wytę ż eniu  materiał u,  ponieważ  naprę ż enia  obwodowe  są BAD AN IA  ELASTOOPTYCZNE  MIESZKÓW KOMPENSACYJNYCH r  ;  1 601 Rys.  19.  N aprę ż enia  poł udnikowe n a  powierzchniach  swobodnych  mieszka  obcią ż onego  ciś nieniem  wew- nę trznym  p  m  1,24-   10- 2M N / m z. stosunkowo  mał e,  dzię ki  zastosowaniu  pierś cieni  wzmacniają cych,  co  moż na  potwierdzić przez  wycię cie  pł ytki  obwodowej.  Okreś lenie  naprę ż eń  obwodowych  na  drodze  elasto- optycznej  przez  badanie  podpł ytek jest jednak  kł opotliwe  ze  wzglę du  na  mał ą   wartość tych  naprę ż eń. D la  obcią ż enia  kompensatora  przemieszczeniem  osiowym  najwię ksze  co  do  wartoś ci bezwzglę dnej  naprę ż enia o kierunku  poł udnikowym wystę pują   w  ś rodku  torusa  zewnę trz- nego mieszka i w miejscu wchodzenia w kontakt powł oki mieszka z pierś cieniem wzmacnia- ją cym.  D la przypadku  obcią ż enia  ciś nieniem wewnę trznym  najwię ksze  naprę ż enia wystę - pują   w  ś rodku  czę ś ci  pł ytowej  pół fali  mieszka,  w  czę ś ci  ś rodkowej  torusa  zewnę trznego oraz  w  miejscu  wchodzenia  w  kontakt  mieszka  z  pierś cieniem  wzmacniają cym. Zasady  przenoszenia wyników  pomiarów  modelu na  konstrukcję   rzeczywistą   (obiekt) okreś la  teoria  podobień stwa  modelowego.  N ieliniowość  procesu  współ pracy  mieszka z pierś cieniem wzmacniają cym  stwarza  szczególne  wymagania  zachowania  postaci modelu i konstrukcji  rzeczywistej  w trakcie  obcią ż ania i po  obcią ż eniu;  zachowanie  podobień stwa badanych  zjawisk  prowadzi  do  koniecznoś ci  zachowania  podobień stwa  zmiany  postaci modelu i obiektu.  W  badanej  konstrukcji  kompensatora  zupeł nie inne równania  opisują odkształ cenia mieszka  (zgię ciowa  teoria powł ok), a inne  masywnego  pierś cienia. Zarówno obszar  oddział ywań  pomię dzy  mieszkiem  a  pierś cieniem  jak i rozkł ad tych  oddział ywań zależy  od  odkształ ceń  obydwu  elementów.  D la  punktów  dostatecznie  odległ ych  od  ob- szaru  kontaktu  wpł yw,  wynikają cy  ze  zmiany  obszaru  kontaktu,  może  być  pominię ty. Takie  zał oż enie moż na poczynić jeś li  ograniczamy  się   do  wyznaczania  naprę ż eń w  punk- tach  mieszka  o najwię kszym  wytę ż eniu  materiał u, a  wię c  dla  punktów  torusa  zewnę trz- nego  lub  punktów  powierzchni  swobodnych  ś rodka  czę ś ci  pł ytowej. Przy  powyż szych  zał oż eniach, zgodnie z teorią   Buckinghama,  dla  materiał u izotro- powego  podlegają cego  prawu  H ooke'a,  naprę ż enia w punkcie  o współ rzę dnych  (x, y,  z) moż na  wyrazić  nastę pują co  [4]: E " Y h\ T'T'T'v'- f+   i r  r v 602  C.  KOM ORZYCKI,  J.  STU PN ICKI gdzie:  p—  ciś nienie  wewnę trzne  w  kompensatorze, /  —  dowolny  wymiar  liniowy, v   —  przemieszczenie  osiowe  (przemieszczenie jako  obcią ż enie), E—  moduł   Younga, v — liczba  Poissone'a. Jeś li  stosunki  odpowiednich  wielkoś ci,  dla  modelu  i  obiektu,  w  funkcjach  f t   i f 2  Są równe  (w tym  i liczba  Poissone'a)  to naprę ż enia w  dowolnym  punkcie modelu i  obiektu moż na  przedstawić: gdzie:  C it   C 2 ,  —  stał e niezależ ne od  obcią ż eń jednakowe  dla modelu  i  obiektu. Stał e C L i  C2  moż na wyznaczyć  poddają c niezależ nie obcią ż eniom p  i v  dwa  jednakowe modele.  Wtedy  dla  obcią ż enia  modelu  ciś nieniem  speł niony bę dzie  warunek: _  Q a  dla  obcią ż enia  przemieszczeniem Im Piszą c  analogiczne  zależ noś ci  dla  obiektu  i  uwzglę dniając  równość  odpowiednich sta- ł ych  otrzymujemy  proste  wzory  umoż liwiają ce  przenoszenie  wyników  z  modelu  na kon- strukcję  rzeczywistą : a)  dla  obcią ż enia  ciś nieniem Po cr0  =   — -   am Pm b)  dla  obcią ż enia  przemieszczeniem E o   v 0   l m E m   v m   l 0 Jeś li  przyją ć,  że  obiekt  ma  te same  wymiary  co model i  zadane  obcią ż enia  przemiesz- czeniem  są   jednakowe  dla  modelu  i  obiektu  to  naprę ż enia  w  .konstrukcji  rzeczywistej i  modelu  pozostają   do  siebie  w  takim  stosunku  jak  moduł y  sprę ż ystoś ci  E o jE m ,  naprę - ż enia  zaś  od  obcią ż enia  ciś nieniem  pozostają   do  siebie  w  stosunku  równym  skali  ciś nień Po/ Pm- N a  bł ą d  wyników  pomiarów  elastooptycznych  wpł ywa  bł ą d  samej  metody pomiaru oraz  bł ą d  wynikają cy  z  koniecznoś ci przenoszenia wyników  pomiarów  z  modelu na kon- strukcję   rzeczywistą .  Bł ą d  wzglę dny  moż emy  obliczyć  metodą   pochodnej  logarytmicznej przyjmują c,  że E o   jest wielkoś cią   o bł ę dzie pomijalnym,  zaś  AE m / E m   =  0,05  (z  pomiarów testowych),  a  obiekt  pod  wzglę dem  wymiarów  geometrycznych  i  wielkoś ci  przemieszczeń jest  wiernym  odwzorowaniem  modelu.  Otrzymamy  wtedy: BAD AN IA  ELASTOOPTYCZNE  MIESZKÓW  KOMPENSACYJNYCH   6  0? Bł ą d  Aff m / cr m  obliczony  metodą   pochodnej  logarytmicznej  n a  bazie  równ an ia  podsta- wowego elastooptyki przytoczonego w opracowaniu wyników wynosi Aa,„ja m   — Zl(oi — a 2 )! /ffi  — cr2  =   ± 0, 055.  Stą d  bł ą d  wzglę dny  okreś lenia  naprę ż eń w  pun ktach  obiektu  (mieszka, rzeczywistego)  dostatecznie  odległ ych  od  obszaru  kon taktu  i  bę dą cego  pod  wzglę dem geometrycznym  wiernym  odwzorowaniem  modelu Wyniesie ^• - ± 1 0 . 5 %. 5.  Wnioski Przeprowadzone  badan ia  elastooptyczne  dostarczył y  cennych  informacji  o  wytrzy- mał oś ciowych  warunkach  pracy  kompensatora mieszkowego  z pierś cieniami  wzmacniają - cymi. U zyskane  wyniki  i  poczynione w  trakcie  badań  obserwacje  pozwalają   sformuł ować nastę pują ce  wnioski: 1)  W  przypadku  obcią ż enia  kompensatora  ciś nieniem  wewnę trznym  ekstrem aln e' n a - prę ż enia  wystę pują   w  ś rodku  czę ś ci  pł ytowej  n a  swobodnej  powierzchni  wewnę trznej. 2)  W  przypadku  obcią ż enia  kompensatora  przemieszczeniem  osiowym  ekstremalne naprę ż enia  wystę pują   w  czę ś ci  ś rodkowej  torusa  zewnę trznego  i  w  obszarze  wchodzenia, mieszka  w  kon takt  z  pierś cieniem. 3)  Zgodnie  z  zasadą   superpozycji  naprę ż enia  w  pun ktach powł oki  mieszkowej  dosta- tecznie  odległ ych  od  obszaru  kon taktu  mieszka  i  pierś cienia  mogą   być  wyznaczone  dł a dowolnej  kombinacji  obcią ż eń  ciś nieniem  i  przemieszczeniem  n a  podstawie  wyników otrzymanych  oddzielnie  dla  obcią ż enia  kom pensatora  ciś nieniem  i  przemieszczeniem. 4)  W  warunkach prowadzonych  badań, dla  obcią ż enia  kom pen satora ciś nieniem  wew- nę trznym,  obserwowane  był o przyleganie  mieszka  na  cał ej  powierzchni  torusa  pierś cienia, zaś  dla  obcią ż enia  przemieszczeniem  (ś ciskanie),  zgodnie  z  oczekiwaniem  mieszek  i  pier- ś cień nie przylegał y  w  czę ś ci  ś rodkowej  torusa  wewnę trznego. 5)  Jeś li  wył ą czyć  niewielki  obszar  spię trzenia  naprę ż eń  w  obszarze  przechodzen ia pierś cienia wzmacniają cego  z czę ś ci  stoż kowej  w  torusową   t o należy  zauważ yć,  że  wartoś ci naprę ż eń  w  torusie  wewnę trznym  są   pomijalne  w  porównaniu  z  naprę ż eniami  w  pozosta- ł ych  fragmentach  mieszka. 6)  Zastosowana  w  badaniach  technologia  wykonania  modeli  elastooptycznych  wy- kazał a,  że  osią gnię cie  ostatecznej  gruboś ci  ś cianki  mieszka  3  mm  lub  wię kszej  i  ś rednicy do  400  mm  nie jest  trudn e. 7)  G dyby  zaszł a  konieczność  badania  kom pensatorów  o  bardzo  cienkich  powł okach mieszkowych  (np.  uł amków  milimetra)  to  obok  oczywistych  trudn oś ci  wykonawczych wystą pił yby  trudnoś ci w badan iach naprę ż eń, a  przede  wszystkim  naprę ż eń  obwodowych,, których  udział   w  wytę ż eniu  m ateriał u  przy  obcią ż eniu  ciś nieniem  zwię ksza  się   w  m iarę zmniejszania  się   gruboś ci  ś cianki  mieszka. 8)  Warunki  brzegowe  w  modelowych  badaniach  elastooptycznych  są   bliskie  rzeczy- wistym,  a uwzglę dnienie  innych rodzajów  obcią ż eń  niż  osiowo- symetryczne  n ie zm ienił oby w  zasadniczy  sposób  metodyki  badań . (604  C.  KOM ORZYCKI,  J.  STU PN ICKI 9)  Badania  elastooptyczne  mogą   być  stosowane  jako  samodzielna  lub  uzupeł niają ca metoda analizy stanu naprę ż eń i przemieszczeń w kompensatorach mieszkowych  z pierś cie- niami  wzmacniają cymi. Literatura  cytowana  w  tekś cie 1.  Ł . D .  Ł U G AN C E W,  Isskdowanie  napraż enno- deformirowannogo  sostojania silfonnogo kompensatora  wy- sokowo  dawlenia, W:  Rasczety  na  procznost.  Wyp.  17,  Moskwa,  Maszinostrojenie,  1976. 2.  I .  SŁOWIKOWSKA,  A.  KOZ Ł OWSKI ,  Elastooptyczne  wł asnoś ci krajowych ż ywic  epoksydowych,  cz.  I , Po- limery,  9,  15  (1970), 3.  R.  S.  D OROSZ KIEWIC Z ,  Elastooptyka,  Warszawa—Poznań,  P WN ,  1975. 4.  A.  D I U R E L L I , U .  R AI LI ,  W wiedienije  w fotomechaniku,  M oskwa,  Izd.  M ir,  1970. P  e  3  K>  M   e HCCJIE^OBAHHH  KOMIIEHCATOPOB CH JILOOH H OrO  THITA  C  YKPEnJMIOmH MH   KOJIBDAMH B  paSoTe  npeflcraBjieH O  pe3yjiBTaTti  HccJieflOBaHHH   KOiwnencaTOpoB  cHJiBtboHHoro  T an a  c  yi