Лестницы. Входная группа. Материалы. Двери. Замки. Дизайн

Специалистами компании «Неман» в совершенстве освоена технология нанесения полимерной порошковой окраски как на готовые двери, так и на нестандартные конструкции. Для этого есть всё самое необходимое - знания, опыт, силы и желание. Полимерная окраска представляет собой безотходную и чистую технологию, позволяющую получить качественные декоративно-защитные и декоративные покрытия.

Отметим, что внешний вид формируется из полимерных порошков, наносимых на окрашиваемую часть полотна изделия. Далее выполняется прогрев, и выдерживание изделия при определённой температуре в течение нескольких минут. Небольшая температура полимеризации позволяет выполнять окрашивание по данной технологии стекла и металла. В последнее десятилетие данная технология получила большую популярность и постепенно вытесняет традиционные способы нанесения лакокрасочных покрытий.

Одним из вариантов отделки, предлагаемых компанией «Неман», является Муар. Что представляет собой данное покрытие? Это отделка входной двери, предлагающая особую структуру порошкового покрытия. Так, на полотне по завершении работ будет присутствовать особый узор. Если говорить образно, то муар можно сравнить с эффектом, который даёт наждачная бумага. Основными преимуществами такого типа стали: практичность, эстетичность и универсальность. Обычно такие изделия применяется в случаях, когда требуется получить максимум практичности из возможного. Также эффективно используется для скрытия дефектов внешней части металлической двери.

Какие преимущества получает потребитель, выбравший окраску муар?

• Высокая устойчивость к агрессивной среде (щелочам, кислотам, органическим растворителям);
• Стойкость к механическим воздействиям;
• Повышенная адгезия. В данном случае сцепление частиц краски с обрабатываемой поверхностью составляет 500кг/нм;
• Высокая антикоррозийная устойчивость;
• Экологичность. В краске не содержатся органические растворители и иные виды летучих веществ.

Основной смысл метода окрашивания заключается в напылении на предварительно очищенное металлическое покрытие порошковой краски. Нужно знать, что частицы краски получают электростатический заряд, что позволяет частице прилипнуть к изделию, имеющему противоположный заряд. Частицы, которые не успели осесть, улавливаются в камере напыления и могут применяться снова. После этого изделие помещается в камеру полимеризации для последующего запекания краски при уровне температуры в диапазоне от 180 до 200 градусов по Цельсию. Таким образом, на полотне создаётся надёжное, качественное и безопасное для человека декоративное и защитное оформление. Металлические двери с окраской Муар можно использовать не только для установки в квартирах, коттеджах, но и на промышленных объектах.

Получение покрытий "муар", молотковых, трескающихся, "анти­ков" основано на способности некоторых лакокрасочных материалов при пленкообразовании образовывать красивые узоры в виде мор­щин, чеканки или разрывов. Такие покрытия на основе жидких кра­сок издавна применяют в машиностроении, приборостроении, элек­тротехнической промышленности и других отраслях. В последнее время аналогичные покрытия получают с применением соответст­вующих порошковых красок. Особой популярностью пользуются молотковые покрытия, так как они имеют гладкую поверхность, не запыляющуюся и слабо удерживающую радиоактивные загрязнения.

Покрытия "муар" (рис. 11.5, А) получают при использовании по­рошковой эпоксидной краски П-ЭП-135 разных цветов. Аналогичные

Краски изготавливаются многими отечественными и зарубежными предприятиями. Соответствующий морщинистый узор образуется за счет присутствия в краске специальной добавки, обеспечивающей разную скорость отверждения пленкообразователя по толщине покрытия. Краски наносят на поверхность способом электростатиче­ского распыления; покрытия (толщина 80-120 мкм) отверждают при 180 °С в течение 15 мин.

Покрытия "муар" могут быть получены и с применением жидких красок (краска МА-224 на уплотненном (полимеризованном) тунго­вом или ойтисиковом масле). Технология покрытий в этом случае значительно сложнее. Краски наносят на предварительно загрун­тованную поверхность, как правило, в два слоя с интервалом в 5- 10 мин. Формирование покрытия проводят в две стадии: на первой стадии рисунок выявляется, на второй он закрепляется. Выявление рисунка проводят при 80±5 °С в течение 25-40 мин, операцию закре­пления осуществляют при 100-170 °С в зависимости от типа краски и ее цвета.

Молотковые покрытия (рис. 11.5, Б) по внешнему виду напоми­нают характерные узоры, получаемые при чеканке по металлу. Такой эффект достигается в результате введения в жидкие эмали невсплы­вающей (обезжиренной) алюминиевой пудры и узорообразователей, которыми служат кремнийорганические соединения - силиконовые масла, каучук СКТ, вазелин КВ-ЭМ-1. Последние, изменяя поверхно­стное натяжение пленкообразователя, способствуют его "стягиванию" (собиранию в капли) на поверхности подложки и частиц пудры. При этом не допускается нарушение сплошности покрытия.

Для получения молотковых покрытий промышленностью вы­пускаются меламиноалкидные (МЛ-165 и МЛ-165М), нитратцеллю - лозные (НЦ-221), алкидностирольные (МС-160) и другие эмали. Наряду с алюминиевой пудрой в их состав входят в небольшом ко­личестве кроющие минеральные или органические пигменты, при­дающие соответствующий цветовой оттенок покрытию. Эмали обыч­но наносят распылением (1-2 слоя) на предварительно подготовлен­ную и загрунтованную поверхность. Перед применением в них вводят узорообразователь в виде 10 %-го раствора в ксилоле из рас­чета 1-10 г на 1 кг эмали. Рисунок (узор) образуется сразу после на­несения эмали на поверхность. Его закрепляют (отверждают покры­тия) в случае эмалей МЛ-165 и МЛ-165М при 120 °С в течение 1 ч, НЦ-221 - при комнатной температуре в течение 24 ч.

Также разработаны порошковые краски (П-ЭП-258 и др.), обра­зующие молотковые покрытия. Узорообразование при их использо­вании происходит в момент формирования покрытия за счет по­верхностных эффектов в пленке. Они также содержат алюминиевую пудру. В зависимости от типа цветного пигмента они образуют по­крытия разных цветов и оттенков.

Молотковые покрытия из жидких красок нашли применение для отделки металлических и деревянных изделий: приборов, киноаппа­ратов, швейных машин, футляров для приборов и т. д. То же назна­чение имеют покрытия из порошковых красок, но они пригодны для окрашивания только термостойких субстратов.

Трескающиеся покрытия (рис. 11.5, В) имитируют узор кроко­диловой кожи. Для их получения применяют как жидкие, так и по­рошковые краски. В качестве жидких составов служат нитратцеллю - лозные краски, представляющие собой высоконаполненные систе­мы, которые разбавляют легколетучими растворителями, например ацетоном. Растрескивание обусловлено малой когезионной прочно­стью образующихся пленок и большими внутренними напряжения­ми, возникающими при быстром улетучивании растворителей.

Краски наносят по фоновому слою из нитратцеллюлозных эма­лей, цвет которых, как правило, подбирают контрастно цвету трес­кающейся краски. В толстых слоях краска трескается с крупными раз­рывами, в тонких - с мелкими. Растрескивание происходит сразу же после нанесения краски на поверхность. После высушивания от рас­творителей покрытие может быть перекрыто слоем лака или эмали.

В последнее время эти краски по экологическим соображениям и пожароопасности практически утратили свое значение. Эту нишу прочно заняли более удобные в применении порошковые краски. Их получают введением в порошковые термореактивные составы алю­миниевой пудры и специальных структурирующих добавок, кото­рые, растягивая частицы пудры в поверхностном слое, имитируют состояние растрескавшейся пленки. В отличие от жидких, порошко­вые краски практически не создают рельефа поверхности (она оста­ется гладкой), что благоприятствует незагрязняемости покрытий. Крупность рисунка зависит от вязкости расплава.

Трескающиеся покрытия имеют чисто декоративное назначение. Иногда их используют для отделки приборных досок, облицовочных плит и панелей внутри помещений.

Текстурированные покрытия (рис. 11.6) создают эффект по­верхности с крупной "шагренью", аналогичной покрытиям из лако­красочных материалов с плохим растеканием. Наибольшее примене­ние получили текстурированные покрытия на основе порошковых термореактивных красок. Регулирование текстуры пленки достига­ется чисто рецептурным путем - введением добавок, изменяющих

Рис. 11.7. Покрытия цветные типа "антик":

А- с алюминиевой пудрой; Б- с бронзой; В- с цинковой пудрой

Вязкость расплавов (аэросил, термопластичные полимеры и др.). По­крытия могут быть разного цвета, содержащими светоотражающие пигменты и не содержащими их. Примером составов этого типа мо­гут служить эпоксидно-полиэфирные краски П-ЭП-259-Т-1 и П-ЭП - 259-Т-2, производимые ОАО НПФ "Пигмент". Макрорельеф обра­зующихся из них покрытий позволяет скрывать дефекты поверхно­сти металлов - литья, штамповки, мелких неровностей при толщине пленки 80-100 мкм.

"Антики" (рис. 11.7). Термин "антики" появился в технологии покрытий с разработкой большого числа порошковых красок, со­держащих чешуированные светоотражающие пигменты и наполни­тели - пудры из алюминия, бронзы, меди, цинка и других металлов, а также слюды, перламутровых пигментов и др. Возможности варьи­рования декоративного эффекта таких покрытий практически неог­раниченны. Они определяются не только типом светоотражающего компонента, но и его дисперсностью, способом введения в компози­цию, природой и количеством цветных пигментов, присутствием или отсутствием структурирующих агентов.

Применяют принципиально два способа введения чешуирован - ных пигментов в порошковые составы: до экструдирования и после экструдирования. В первом случае частицы пудры хаотично распре­деляются в расплаве пленкообразователя и вследствие его высокой вязкости теряют способность флотироваться при получении покры­тий. Высокий светоотражающий эффект достигается только во вто­ром случае, когда порошковый состав после экструдирования и измельчения механически смешивают с пудрой. Особенно привле­кательным для получения композиций является бондинг-процесс (смешение при умеренном нагреве), при котором частицы пудры прочно прикрепляются к частицам пленкообразователя. Это исклю­чает сепарацию порошковых составов при нанесении в электриче­ском поле. Для получения покрытий типа "антик" пригодны любые термореактивные пленкообразователи. Особенно больших успехов в разработке рецептур таких составов достигла фирма - производи­тель порошковых красок "Эколон" (г. Санкт-Петербург).

Среди других покрытий декоративного типа особого внимания заслуживают лакокрасочные покрытия под названием "хамелеон". Главная их особенность - изменение цвета при рассмотрении под разными углами. Порошковые лаки для покрытий типа "хамелеон" получают на основе светостойких полиэфирных пленкообразовате - лей с применением специальных пигментов, представляющих собой соединения БЮ2 С микрослоями ТЮ2, Ре203 и 2Ю2. Такие пигменты предлагает фирма "Мегск".

moire , название ткани) - узор, возникающий при наложении двух периодических сетчатых рисунков. Явление обусловлено тем, что повторяющиеся элементы двух рисунков следуют с немного разной частотой и то накладываются друг на друга, то образуют промежутки.

Муаровый узор наблюдается при наложении друг на друга различных частей тюлевых занавесок.

Понятие «муар» происходит от ткани муар , при отделке которой использовалось данное явление.

Муаровый узор возникает при цифровом фотографировании и сканировании сетчатых и других периодических изображений, если их период близок к расстоянию между светочувствительными элементами оборудования. Этот факт используется в одном из механизмов защиты денежных знаков от подделки: на купюры наносится волнообразный рисунок, который при сканировании может покрыться очень заметным узором, отличающим подделку от оригинала.

Цифровая обработка изображений

Возникновение муара в процессе сканирования

В повседневной жизни муар часто проявляется при сканировании изображений, напечатанных полиграфическим способом. Это происходит из-за того, что сканер повторно растрирует изображение, на котором уже есть оригинальный растр . Проще это можно представить так: если взять кальку с одним орнаментом и наложить её на кальку с тем же орнаментом, но изображенным под другим углом, то результирующий орнамент будет отличаться и от первого и от второго. Если же наложить их так, чтобы они совпадали, то первый орнамент совпадет со вторым.

Круглые «розетки» на пересечении двух прямоугольников и результируют в искажение изображения, которое видно на первом рисунке.

Возникновение муара в процессе растрирования

Муар также может возникнуть из-за неправильной установки углов между линиями основных цветов при растрировании . И то и другое является, фактически, интерференцией двух наборов линий растра. Различают несколько видов розеток муара, по виду которой часто можно выяснить причину муара.

Сканирование, фактически, представляет из себя модуляцию сигналов в узлах сетки сканера яркостью узлов типографского растра. В общем виде получается произведение двух модулированных синусоид (решеток) с различным периодом пространственных колебаний. Одна гармоника может иметь больший период, равный сумме периодов обеих решеток, что и вызывает муар. Вторая всегда имеет период, равный модулю разности периодов решеток и пропадает, потому что не может быть реализована при заданном разрешении сканирования.

Краски, влияющие на муар

При печати любым набором красок наиболее интенсивная (тёмная) краска, которая имеет на большой площади значение от 30 до 70 % может давать муар. То есть если на CMYK фотографии чёрный канал не доминирует (<10-15 %) то вероятность возникновения различимого глазом муара минимальна. Таким образом можно почти не обращать внимание на жёлтый канал CMYK фотографии. Угол поворота растра между самыми проблемными каналами должен быть как можно ближе к 45°.

При печати «плашками» (то есть с заполнением >95 %) понятие «угол наклона растра» практически исчезает (даже если речь идет о фотографии).

См. также

• Интерференция волн - муаровый узор порождает наложение волн различной длины либо направления.
• Нониус - наложение шкал с различным шагом порождает муаровый узор параллельных линий (англ. ).

Напишите отзыв о статье "Муаровый узор"

Ссылки

• (недоступная ссылка - история )

Отрывок, характеризующий Муаровый узор

– Третье, я сказал, третье, – коротко крикнул князь, отталкивая письмо, и, облокотившись на стол, пододвинул тетрадь с чертежами геометрии.
– Ну, сударыня, – начал старик, пригнувшись близко к дочери над тетрадью и положив одну руку на спинку кресла, на котором сидела княжна, так что княжна чувствовала себя со всех сторон окруженною тем табачным и старчески едким запахом отца, который она так давно знала. – Ну, сударыня, треугольники эти подобны; изволишь видеть, угол abc…
Княжна испуганно взглядывала на близко от нее блестящие глаза отца; красные пятна переливались по ее лицу, и видно было, что она ничего не понимает и так боится, что страх помешает ей понять все дальнейшие толкования отца, как бы ясны они ни были. Виноват ли был учитель или виновата была ученица, но каждый день повторялось одно и то же: у княжны мутилось в глазах, она ничего не видела, не слышала, только чувствовала близко подле себя сухое лицо строгого отца, чувствовала его дыхание и запах и только думала о том, как бы ей уйти поскорее из кабинета и у себя на просторе понять задачу.
Старик выходил из себя: с грохотом отодвигал и придвигал кресло, на котором сам сидел, делал усилия над собой, чтобы не разгорячиться, и почти всякий раз горячился, бранился, а иногда швырял тетрадью.
Княжна ошиблась ответом.
– Ну, как же не дура! – крикнул князь, оттолкнув тетрадь и быстро отвернувшись, но тотчас же встал, прошелся, дотронулся руками до волос княжны и снова сел.
Он придвинулся и продолжал толкование.
– Нельзя, княжна, нельзя, – сказал он, когда княжна, взяв и закрыв тетрадь с заданными уроками, уже готовилась уходить, – математика великое дело, моя сударыня. А чтобы ты была похожа на наших глупых барынь, я не хочу. Стерпится слюбится. – Он потрепал ее рукой по щеке. – Дурь из головы выскочит.
Она хотела выйти, он остановил ее жестом и достал с высокого стола новую неразрезанную книгу.
– Вот еще какой то Ключ таинства тебе твоя Элоиза посылает. Религиозная. А я ни в чью веру не вмешиваюсь… Просмотрел. Возьми. Ну, ступай, ступай!
Он потрепал ее по плечу и сам запер за нею дверь.
Княжна Марья возвратилась в свою комнату с грустным, испуганным выражением, которое редко покидало ее и делало ее некрасивое, болезненное лицо еще более некрасивым, села за свой письменный стол, уставленный миниатюрными портретами и заваленный тетрадями и книгами. Княжна была столь же беспорядочная, как отец ее порядочен. Она положила тетрадь геометрии и нетерпеливо распечатала письмо. Письмо было от ближайшего с детства друга княжны; друг этот была та самая Жюли Карагина, которая была на именинах у Ростовых:
Жюли писала:
«Chere et excellente amie, quelle chose terrible et effrayante que l"absence! J"ai beau me dire que la moitie de mon existence et de mon bonheur est en vous, que malgre la distance qui nous separe, nos coeurs sont unis par des liens indissolubles; le mien se revolte contre la destinee, et je ne puis, malgre les plaisirs et les distractions qui m"entourent, vaincre une certaine tristesse cachee que je ressens au fond du coeur depuis notre separation. Pourquoi ne sommes nous pas reunies, comme cet ete dans votre grand cabinet sur le canape bleu, le canape a confidences? Pourquoi ne puis je, comme il y a trois mois, puiser de nouvelles forces morales dans votre regard si doux, si calme et si penetrant, regard que j"aimais tant et que je crois voir devant moi, quand je vous ecris».
[Милый и бесценный друг, какая страшная и ужасная вещь разлука! Сколько ни твержу себе, что половина моего существования и моего счастия в вас, что, несмотря на расстояние, которое нас разлучает, сердца наши соединены неразрывными узами, мое сердце возмущается против судьбы, и, несмотря на удовольствия и рассеяния, которые меня окружают, я не могу подавить некоторую скрытую грусть, которую испытываю в глубине сердца со времени нашей разлуки. Отчего мы не вместе, как в прошлое лето, в вашем большом кабинете, на голубом диване, на диване «признаний»? Отчего я не могу, как три месяца тому назад, почерпать новые нравственные силы в вашем взгляде, кротком, спокойном и проницательном, который я так любила и который я вижу перед собой в ту минуту, как пишу вам?]
Прочтя до этого места, княжна Марья вздохнула и оглянулась в трюмо, которое стояло направо от нее. Зеркало отразило некрасивое слабое тело и худое лицо. Глаза, всегда грустные, теперь особенно безнадежно смотрели на себя в зеркало. «Она мне льстит», подумала княжна, отвернулась и продолжала читать. Жюли, однако, не льстила своему другу: действительно, и глаза княжны, большие, глубокие и лучистые (как будто лучи теплого света иногда снопами выходили из них), были так хороши, что очень часто, несмотря на некрасивость всего лица, глаза эти делались привлекательнее красоты. Но княжна никогда не видала хорошего выражения своих глаз, того выражения, которое они принимали в те минуты, когда она не думала о себе. Как и у всех людей, лицо ее принимало натянуто неестественное, дурное выражение, как скоро она смотрелась в зеркало. Она продолжала читать: 211

При наложении двух систем контрастных полос возникает узор, образованный их сгущениями в местах, где полосы одной системы попадают в промежутки между полосами другой системы. Возникновения таких узоров называют муаровым эффектом .

Простейший муаровый узор возникает при пересечении под небольшим углом двух систем равноудаленных параллельных полос (линий). Небольшое изменение угла поворота одной из систем ведет к значительным изменениям расстояния между элементами муарового узора.

Муаровый узор образуется также при наложении двух непересекающихся систем равноудаленных параллельных линий, когда величина шага одной из систем слегка отлична от другой. При этом, чем меньше разница в шаге, тем больше расстояние между муаровыми полосами. Это позволяет получить колоссальное увеличение (в миллионы раз) разницы в ширине промежутков между линиями. Иначе говоря муаровый эффект дает возможность визуально без применения оптических систем, обнаруживать ничтожные отклонения в почти одинаковых периодических структурах. В настоящее время метод муара широко применяют при контроле точности делительных устройств для изготовления дифракционных решеток.

Муар возникает на электронной микрофотографии двух кристаллов, наложенных таким образом, что их атомные решетки почти совпадают. Любой дефект, нарушающий регулярность структуры кристалла, четко проявляется в муаровом узоре. Увеличение при этом таково, что позволяет видеть смещения атомов, величины которых меньше диаметра самого атома.

Если две решетки из равноудаленных параллельных прямых, несколько отличных по величине шага, двигать одну относительно другой в направлении, перпендикулярном линиям, то полосы муарового узора будут двигаться со скоростью гораздо большей, чем относительная скорость движения самих решеток. При этом направление их движения совпадает с направлением относительного смещения решетки с меньшим шагом. Таким образом, малое перемещение одной из решеток приводит к значительному перемещению полос муара, которое легко обнаружить и измерить.

Пример применения:

Способ определения деформаций по картине муаровых полос, отличающийся тем, что с целью повышения точности измерения деформаций, определяют отношение скоростей взаимного перемещения деформированной и эталонной сеток и скорости перемещения муаровой полосы и по величине этого отношения судят о величине деформаций.

Описанное проявление муарового эффекта издавна используется во всех измерительных приборах, обладающих нондусом, таких, как микрометр или штангенциркуль.

С помощью эффекта муара можно визуализировать ничтожные изменения показателя преломления прозрачных сред, помещая их между решетками. Так, например, можно визуально изучить динамику растворения двух веществ.

Этот же принцип позволяет производить экспресс-анализ качества оптических деталей. Линзы помещают между решетками, наличие выпуклой линзы увеличивает элементы муарового узора, вогнутой – уменьшают. При этом обе линзы поворачивают узор в противоположных направлениях на угол, пропорциональный фокусному расстоянию. В местах неоднородностей структуры или формы линз линии узора искажаются.

Еще пример контроля оптики:

Интерференционный способ измерения клиновидности оптических прозрачных пластин, заключающийся в том, что пучок света от лазера фокусирует с помощью объектива в плоскость отверстия в экране, за которым устанавливают контролируемую пластину, отличающийся тем, что с целью повышения точности и производительности измерений, от контролируемой пластины при ее фиксированном положении получают прозрачную копию интерференционных колец, поворачивают пластину в ее плоскости на 180, накладывают интерференционную картину на копию и по ширине муаровых полос, образовавшихся от наложения, измеряют клиновидность платины.

Множество муаровых узоров можно получить, совмещая решетки, образованные самыми различными линиями, например концентрическими окружностями, спиралевидными волнообразными или радиально исходящими из точки линиями и даже семействами равномерно расположенных точек. Таким образом можно моделировать многие сложные физические явления, такие, как взаимодействие электростатических полей, интерференция волн и другие. Подобными методами решаются некоторые задачи архитектурной акустики.

В Японии предложено использовать муаровый эффект для составления топографических карт предметов. Объект фотографируют через решетку из тонких нитей, сбрасывающую на него четкую тень. Тень деформируется в соответствии с рельефом объекта и при взаимодействии ее с реальной решеткой возникает муаровый узор, наложенный на изображение объекта. На фотографии расстояние между линиями муара соответствует глубине рельефа. Такой метод очень эффективен, например, при изучении деформации быстровращающихся деталей, при анализе обтекания тел поверхностным слоем жидкости в медицинских исследованиях анатомического характера.

Универсальность метода муара, простота преобразования с его помощью различных величин, близка к ИКР, высокая разрешающая способность - все это говорит о том, изобретатели еще не раз обратятся в своей практике к муаровому эффекту.

При наложении двух или более сеток (растров), состоящих из линий, точек или иных геометрических элементов, возникает картина, состоящая из чередующихся темных и светлых полос. Это явление называется муаровым эффектом. Муаровая картина возникает, если эти два растра повернуты друг относительно друга на какую-либо величину или имеют незначительную разницу в шаге (расстояние между соседними одноименными светлыми или темными полосами).
Чем объясняется явление муара? Человеческий глаз имеет ограниченную разрешающую способность. Систему чередующихся темных и светлых полос, расстояние между которыми видно под углом зрения меньше 1A, глаз воспринимает как сплошное серое поле. При наложении двух систем линий интенсивность света по поверхности изображения меняется, и это изменение интенсивности воспринимается в виде муаровой картины.
Центр светлой муаровой полосы совпадает с точкой А, где совмещаются светлые линии обоих растров. Центр темной муаровой полосы совпадает с точкой В, где темная линия одного растра перекрывает светлую линию другого растра.

Таким образом, муаровый эффект есть оптическое явление, возникающее при наложении мелких сеток. Длина волны света в этом эффекте не имеет значения, поэтому муаровый эффект иногда называют механической интерференцией. по аналогии с обычной интерференцией света.
Интерференция - сложение двух периодических явлений, в результате которого возникает третье явление с более крупным периодом.
Муаровые полосы обладают свойством увеличивать перемещения.
Шаг муаровых полос

где а0, а1 - шаг исходного и искаженного растров; φ - угол поворота между линиями растров.
Из анализа приведенного уравнения следует, что малым значениям разности шагов и угла поворота соответствует большая величина шага муаровых полос, то есть малым деформациям, вызывающим искажение растра, соответствуют большие параметры муаровой картины.
Определим величину относительной степени деформации εпри φ = 0, если известны шаг исходного растра а0 и шаг муаровой полосы n.

Откуда

Эффект муара был открыт лордом Реллеем в 1874 г., но только во второй половине XX века, когда появилась возможность получать достаточно мелкие и точные растры (до 100 линий на 1 мм), этот метод начали широко использовать в исследовательской практике.
Муаровый эффект при исследовании напряженно-деформированного состояния (НДС) металла применяют в двух направлениях:
- для исследования НДС с помощью непосредственного нанесения растра на поверхность исследуемой модели;
- для исследования прогибов пластин и оболочек путем проектирования на них растров.

Исследование НДС при непосредственном нанесении растра на поверхность металла

Растр на исследуемую поверхность наносят царапаньем, травлением или способом фотопечати. Затем образец подвергают деформированию в процессе которого растр также деформируется. Затем на продеформированный растр накладывают эталонный растр (такой, каким он был до деформации). В результате их интерференции получается муаровая картина.
Муаровые полосы в данном случае являются линиями равных перемещений частиц металла. То есть все частицы, лежащие на муаровой полосе, получили одинаковые перемещения, равные шагу исходного растра. Поэтому, подбирая исходный растр с нужным шагом, можно получать данные о деформации металла с необходимой степенью точности.

Так как муаровая картина несет информацию о перемещении частиц металла только в направлении, перпендикулярном линиям растра, то для получения данных о деформации в исследуемой плоскости необходимо нанести еще один растр с направлением пиний, перпендикулярным первому растру. Обычно если исследуют НДС; в какой-либо плоскости сечения образца, то на одну половину образца наносят растр с продольной линеатурой, а на другую ~ с поперечной; если исследуемая модель имеет ось симметрии, то на различные половинки сечения относительно оси симметрии наносят растры с взаимно перпендикулярным расположением линий.
Обозначив перемещение в направлении оси x1 через U, а в направлении оси х2 через V, деформации можно записать:

Принимая во внимание то, что муаровая полоса является линией равных перемещений, зная ее порядок и цену, перемещения в интересующих точках можно определить следующим образом:

где n,m - порядковый номер муаровой полосы; a0 - шаг исходного растра.
Для определения знака деформации (сжатие или растяжение) используют одно из свойств муаровых полос, а именно, исходный растр, наложенный на исследуемую продеформированную поверхность, начинают вращать. Если муаровые полосы поворачиваются (смещаются) в сторону, противоположную направлению поворота недеформированного растра, то образец был подвергнут деформации сжатия (деформация имеет отрицательный знак); если же направление поворота растра совпадает с направлением смещения муаровых полос - имеет место деформация растяжения.

При определении деформации в точках, не лежащих на муаровых полосах, применяют метод интерполяции с допущением, что перемещение ст линии к линии происходит по линейному закону. При этом перемещение в точке B

По найденным компонентам тензора деформации в точке можно вычислить интенсивность деформации

Зная связь между интенсивностью деформации (εi) и интенсивностью напряжений (σi), определяют величину σi. После чего находят компоненты тензора напряжений.

При решении задачи для плоского напряженного состояния эти зависимости имеют вид:

В результате обработки муаровой картины перемещений можно получить поля частных производных линий равных деформаций, скоростей деформаций и др.
Таким образом, в зависимости от задачи исследования муаровая картина может дать большую и разнообразную информацию.

Исследование НДС тонкостенных конструкций, пластин и оболочек

При исследовании изгибов оболочек применяют два способа исследования с помощью метода муаровых полос:
- с использованием отражения спроектированного растра (исследование изгиба на зеркальных моделях);
- с использованием теневого изображения проектируемого растра (на поверхностях, не имеющих зеркальной поверхности). Сущность первого способа получения муаровых картин заключается в том, что перед экраном 3, на котором изображен растр, устанавливают зеркальную пластину 2 и через отверстие в экране фотокамерой 1 производят фиксирование изображения растра на поверхности недеформированной пластины.
Затем модель нагружают и еще раз фотографируют изображение растра, но уже на поверхности продеформиро&анной модели.

Углы наклона искривленной поверхности продеформированной модели дφ/дx при этом вызывают смещение линий отраженного
изображения растра на угол 2дφ/дx. Наложения отраженного растра до и после нагружения образуют картину муаровых полос, которые являются линиями уровня постоянных углов поворота нормали к исследуемой поверхности. Зная через углы наклона нормали кривизну поверхности, можно
Получение зеркальной муаровой картины рассчитать напряжения, действующие в пластине.
K недостаткам этого способа следует отнести:
- необходимость двойного фотографирования отраженного растра, так как визуально зафиксировать муаровую картину невозможно;
- специальная подготовка зеркальной поверхности исследуемого объекта.
Муаровая картина, характеризующая величину прогиба поверхности, может быть получена и другим способом - с использованием теневого изображения проектируемого растра.
Для получения теневой муаровой картины полупрозрачный растр 1 (выполненный на стекле или изготовленный из натянутых нитей) располагают на достаточно близком расстоянии над исследуемой моделью 2. При наклонном освещении (источник света 3) в направлении, перпендикулярном его линиям, на поверхности модели образуется теневое изображение растра. Наблюдая растр и его тень в направлении, перпендикулярном к плоскости растра (или под некоторым углом к нему β), можно видеть картину муаровых полос как результат интерференции исходного и теневого растров. Эту картину можно фотографировать и наблюдать визуально.
Величина прогиба для точек муаровой полосы

где m - порядковый номер муаровой полосы; а - шаг исходного растра; α, β- углы (см. рисунок).
Таким образом, в данном случае муаровая полоса - геометрическое место точек одинакового расстояния от плоскости исходного растра до исследуемой поверхности.

Преимущества метода муар:
- исследование на реальных материалах;
- высокая степень точности в определении деформаций;
- метод позволяет получить интегральную картину деформируемого состояния по всему исследуемому объему;
- возможность исследования деформаций независимо от их физической природы при статическом и динамическом нагружениях.
К недостаткам этого метода можно отнести следующее:
- невозможность исследования больших пластических деформаций (более 50%) и малых упругих деформаций (менее 1%);
- сложность получения мелких растров (менее 20 линий на 1 мм).

24.12.2019

Во многих областях использования постепенно уступают пластику стальные трубы, как кажется на первый взгляд. Однако позиций своих полностью они не утратили....

23.12.2019

Планомерный комплексный подход требуется для успешной борьбы с наркотической зависимостью. Все предыдущие усилия могут быть сведены на нет любой небрежностью....

22.12.2019

Для того чтобы безопасно ездить по дороге нужны хорошие шины, причем не модные или крутые, а качественные и надежные. Ведь когда предстоит длительная поездка на большой...

22.12.2019

Дорожные и пешеходные ограждения предусмотрены системой безопасности движения на автодорогах. Металлоконструкции с антикоррозионным покрытием - наиболее распространенный...