Cтраница 3
Опоры фундамента всегда можно предполагать упругими независимо от того, поставлен ли фундамент на особые амортизаторы или на несущие конструкции ( например, на перекрытие), сваи или грунт. То, что грунт обладает упругими свойствами и может поэтому считаться упругим основанием, подтверждается распространением в нем колебаний от движущегося транспорта, при забивке свай, землетрясениях, а также многократными наблюдениями над колебаниями зданий и фундаментов машин и, наконец, изучением вибраций в грунтах, производимым Германским обществом исследований по механике грунтов. [31]
Опыт показывает, что современные машины излучают в виде воздушного шума и вибраций 10 - 10Ч - 10 - 4 часть своей номинальной мощности. Тенденция увеличения мощности машин при одновременном уменьшении их веса ведет к увеличению этой доли. Изучение вибраций и шумов требует учета их волнового характера и применения акустических методов исследования. [32]
Во всех экспериментах такого типа для проверки работы устройства перед изготовлением голограммы методом усреднения по времени или методом двух экспозиций полезно применять режим работы голографического интерферометра в реальном времени. При изучении вибраций особенно полезно сочетание акустического возбуждения и голографической интерферометрии в реальном времени для сканирования спектра возбуждения. Непрерывная природа акустического возбуждения дает гарантию того, что в процессе сканирования не будет пропущена ни одна мода колебаний. При использовании для исследования вибраций стробоскопической голографии необходим контроль в реальном времени, чтобы устанавливать фазу стробирующего импульса относительно цикла вибраций. В тех случаях, когда можно использовать голограмму в реальном времени, она всегда должна предшествовать более сложным испытаниям; даже если такая голограмма может и не иметь идеального согласования нулевых полос, с ее помощью можно многое узнать о вибрационных испытаниях. [33]
Твердотельные лазеры, используемые в голографии, характеризуются высокой степенью пространственной и временной когерентности. Способность лазера излучать два импульса с коротким промежутком между ними также оказывается полезной для некоторых целей голографии. С целью получения больших голограмм с высоким разрешением желательно иметь опорный пучок с высокой степенью пространственной когерентности. Временная когерентность лазера определяет глубину объекта или сцены, которую может обеспечить голограмма. Способность к формированию двойного импульса существенна для некоторых применений при проведении неразрушающего контроля. Обычно две голограммы регистрируются на одну и ту же пластинку с интервалом между экспозициями 1 - 1000 мкс. Любое возмущение испытуемого объекта в течение этого интервала будет обнаружено по интерференционным полосам на дважды экспонированной фотопластинке. Метод двух экспозиций позволяет применить голографию для анализа напряжения, распространения удара, изучения вибраций и визуализации полета снаряда в воздухе. [34]
Любой классический интерферометр, который был разработан для измерения изменений длины оптического пути как на пропускание, так и на отражение от высококачественных оптических элементов, имеет соответствующий голографический аналог. Классические интерферометры характеризуются не столько устройством оптических элементов, сколько тем ( так как это устройство может сильно меняться в зависимости от конкретного применения), являются ли интерферометр и чески сравниваемые волновые фронты почти плоскими или сферическими с относительно небольшими фазовыми отклонениями от идеального волнового фронта. Вследствие этого оптические элементы, используемые в составе классического интерферометра, должны изготавливаться с высокой степенью точности, чтобы не вносить паразитных полос в результирующую интерференционную картину. Наоборот, голография, позволяет восстанавливать волновые фронты с произвольным изменением фазы поперек волнового фронта, что открывает возможности применения в интерферометрии элементов с более низким оптическим качеством. Голографическая интерферометрическая система может быть выполнена на рассеивающих элементах, которые вообще нельзя использовать в классических методах. Поскольку в классических интерферометрах производится сравнение волновых фронтов, а не их запись, то такие приборы работают в реальном времени, что требует от оптических элементов интерферометра высокой стабильности и до некоторой степени столь же высокой стабильности изучаемого явления. С другой стороны, в голографическом интерферометре сравниваемые волновые фронты запоминаются, так что экспериментатору доступно еще одно измерение, а именно во времени. Наличие временной переменной является весьма существенной частью голографическои интерферометрии, что привело к многочисленным новым ее применениям, играющим важную роль особенно в области изучения вибраций. [35]