5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　本文介紹的云紋干涉系統(tǒng)已被遼河油田鉆采工藝研究院中心試驗(yàn)所采用，主要用于對井下工具實(shí)驗(yàn)裝置的套管應(yīng)力進(jìn)行檢測。

　　測試條件：有人體可感振動，有陽光照進(jìn)試驗(yàn)室，但不直射到測試部位及測試儀器上。

　　測試參數(shù)：軸向壓力Pt=11.6t即113.7kN，材料彈性模量E=207GPa，剪切彈性模量G=80.2GPa，泊松比μ=0.29，由摩擦引起的軸向應(yīng)力σt<2MPa，故可略去不計(jì)。測試結(jié)果：圖2(a)為Pt作用下時(shí)獲得的沿水平方向的等位移線(經(jīng)全自動分塊二值化處理后)，(b)為其細(xì)化圖；圖3(a)為由計(jì)算機(jī)對細(xì)化后云紋圖進(jìn)行全場自動掃描并按擬合方程作出的位移二維分布曲線；這里水平位移U=

　　式中：nx為水平位移云紋圖的條紋級次，fx為垂直位移方向虛光柵頻率，此處fx=2400線/毫米；圖3(b)為其應(yīng)變的二維分布曲線，水平應(yīng)變：

　　其水平方向即環(huán)向應(yīng)力二維分布曲線與圖3(b)相似；由于εy≈0，故

       圖3是由計(jì)算機(jī)自動打印的。計(jì)算機(jī)在測試面積A=21.6×19.38=418.mm2，每種參量都給出931組數(shù)據(jù)；作為例子，表1列出了其中31×5=155點(diǎn)應(yīng)力數(shù)據(jù)。

　　全部數(shù)據(jù)表明σmax=274.5MPa，發(fā)生在x=18.82mm，y=2.58mm處。材料流動極限σs=800MPa，故工作安全系數(shù)n=800/274.5=2.91，在允許范圍以內(nèi)。

　　這樣豐富的測試結(jié)果和形象描述，是電測法難于比擬的。

　　6 結(jié)束語

　　關(guān)于云紋干涉法儀器化問題，是國內(nèi)外最新發(fā)展趨勢之一。我們開發(fā)的智能云紋干涉儀是智能化、多功能、高靈敏度的全場位移應(yīng)變和應(yīng)力測試分析儀，它可對直徑100mm圓面積進(jìn)行兩維位移的實(shí)時(shí)觀測、全程記錄、瞬時(shí)凍結(jié)和局部放大，其靈敏度為(600～2400)線/mm。試驗(yàn)證明，它可以在模擬實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確地找到井下工具的薄弱部位，并進(jìn)一步分析該部位的各種材料力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工具的各種缺陷，如材料不均、內(nèi)部有裂紋等，從而避免在現(xiàn)場應(yīng)用時(shí)發(fā)生事故。

　　我們相信，隨著今后實(shí)驗(yàn)工作的不斷深入，我們將把它應(yīng)用到更廣闊的領(lǐng)域，如測試采油機(jī)械的殘余應(yīng)力、熱應(yīng)力、干涉應(yīng)力、斷裂參數(shù)等。