1.2. Вибір методу дослідження

Для отримання коректного розв’язку задачі необхідно правильно вибрати експериментальний метод. Це убезпечить від зайвої інформації, помилкових результатів, або вкаже на недостатню кількість результатів, а також здешевить і спростить реалізацію дослідів. Визначальним фактором вибору методу є та експериментальна інформація, яку необхідно отримати. В табл. 1.1 відображено один із варіантів класифікації інформації, яка допоможе у правильному виборі експериментального методу.

Таблиця 1.1

Класифікація експериментальних методів за способами отримання інформації

ВЕЛИЧИНИ ЩО ВИЗНАЧАЮТЬСЯ	СПОСІБ ОТРИМАННЯ ШУКАНИХ ВЕЛИЧИН	ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИЙ МЕТОД
Переміщення	Експериментальний Експериментально-розрахунковий Експериментально-теоретичний	Тензометрія, геометричний муар, інтерферометрія, голографія. Тензометрія, фотопруж-ність, оптично-чутливі покриття. Вимірювання твердості, лінії ковзання, фото-пластичність
Деформація	Експериментальний Експериментально-розрахунковий Експериментально-теоретичний	Тензометрія, фотопруж-ність, оптично-чутливі покриття, крихкі покриття. Тензометрія, геометричний муар, інтерферометрія. Вимірювання твердості, лінії ковзання, фото-пластичність.
Напруження	Експериментальний Експериментально-розрахунковий Експериментально-теоретичний	Фотопружність, фото-пластичність, вимірювання твердості, лінії ковзання. Тензометрія, крихкі покриття. Геометричний муар, інтерферометрія, оптично-чутливі покриття.

Вибір методу визначає мету експерименту. Наприклад, у задачах розвитку пластичних деформацій, визначення форм і розмірів фактичної зони деформації, нерівномірності їх розподілу т. ін., необхідно оцінити напружено-деформований стан. У цьому випадку початкові експериментальні дані слід отримати у вигляді деформацій, застосовуючи метод, що безпосередньо дає можливість знаходити значення деформацій (тензометричний, поляризаційно-оптичний, геометричний). Поляризаційно-оптичний метод є більш точним та наочним, але його не можна застосовувати для вивчення процесів, що проходять за підвищених температур. Якщо вихідна інформація отримана у вигляді переміщень, то точність визначення компонент деформованого стану істотно зменшується через потребу здійснення додаткової операції диференціювання. Якщо вивчається зміна геометричних параметрів процесу, доцільно початкові дані отримати у вигляді переміщень і в цьому випадку слід застосовувати метод геометричного муару і ін. Визначення малих переміщень доцільно здійснювати методами голографії. Досліджуючи пластично деформовані області, інформацію про напружений стан можна отримати за допомогою методів фотопластичності чи вимірювання твердості, а при пружному деформуванні слід використовувати тензометрію та фотопружність. Слід сказати, що існує ще багато інших методів, але їх використання пов’язане з складною математичною обробкою результатів вимірювання.

Експериментальні методи дають можливість отримувати інформацію як у дискретній формі, так і у вигляді неперервних полів. Дискретні дослідні дані, зазвичай, реєструються з достатньо великою точністю, але вони не дають наочного образу розподілу вимірюваних величин. Використання такої інформації пов’язане з великою кількістю вимірів, що підвищує трудомісткість експерименту, а тому зазначені методи слід застосовувати для проведення поодиноких високоточних дослідів. При постановці масового експерименту перевагу надають методам, які дають можливість отримати інформацію у вигляді неперервних полів. Це дає змогу провести попередній якісний аналіз процесу без обробки вихідної інформації, що дуже важливе при вивченні швидкоплинних процесів.

Вибираючи метод, особливу увагу треба приділити можливості вибору того чи іншого способу обробки початкових дослідних даних. Експериментальні способи обробки застосовуються тільки для даних, отриманих за допомогою методу муара. Використовуючи досягнення розвитку обчислювальної техніки і прикладної математики, широкого застосування набули аналітичні методи, які дають можливість автоматизувати експериментальні дослідження. Графічні та графоаналітичні методи мають достатньо високу точність, прості у застосуванні і їх можна достатньо успішно використовувати при обробці невеликих масивів дослідних даних. Створені автоматизовані системи управління експериментом, які візуально відображають інформацію на дисплеї, дають широкі можливості по новому оцінювати графічні способи подання і обробки інформації та розширити коло їх застосування.