Holografia a jej technické aplikácie

Aplikácie holografickej interferometrie
Vizualizácia teplotných polí pri tepelnom zaťažení dreva

Drevo je jedným z najstarších stavebných materiálov a ani v súčasnosti nestratilo svoj význam. Architekt a konštruktér siaha po dreve ako konštrukčnom materiále z viacerých dôvodov. U dominantných stavieb s vysokým nárokom na estetiku interiéru je drevo, patrične opracované a upravené, nenahraditeľným dekoračným prvkom. Jeho prítomnosť v interiéri dáva pocit tepla a pohody. Preto sa drevené konštrukcie v poslednom čase rozšírili v objektoch s veľkým anonymným a chladným priestorom, ako sú športové haly, zimné štadióny a výstavné pavilóny.

Ako každý materiál má však aj prírodné drevo a materiály na jeho báze svoje nevýhody. Najzávažnejšími z nich sú malá odolnosť proti napadnutiu biologickými škodcami (možnosť napadnutia hnilobou a drevokazným hmyzom), nepriaznivý vplyv zmeny vlhkosti, ktorý sa odráža v zmenách fyzikálnych a mechanických vlastností dreva, jeho ľahká zápalnosť a horľavosť. Príčinou týchto nedostatkov je skutočnosť, že drevo je svojou podstatou organická hmota zložená predovšetkým z uhlíka, kyslíka a vodíka. Pri praktickom používaní dreva v stavbách to znamená, že z troch základných podmienok pre vznik horenia a požiaru (prítomnosť horľaviny, kyslíka a dostatočná teplota) sú v prípade drevených konštrukcií vždy splnené minimálne prvé dve (Osvald, 1997).

Tento fakt prináša so sebou nutnosť podrobného poznania požiarno-technických vlastností dreva, procesov jeho zapálenia, horenia a termického rozkladu. Vážnym problémom je popísanie chemicko-fyzikálneho deja horenia tuhých materiálov (Krakovský, 1992). K tejto problematike môžeme tiež zaradiť vizualizáciu teplotných polí v medznej vrstve na rozhraní drevo – okolité prostredie, pričom je to náročný problém, nakoľko sa jedná o nestacionárny jav.

Vedenie tepla v priestorovo rozloženej sústave je všeobecne opísané parciálnou diferenciálnou rovnicou (Božek, Halama, 1999). Zistiť rozloženie teplotného poľa klasickým spôsobom by bolo možné, avšak je to zdĺhavý a pracný proces (Plášek, 1999). Preto bola použitá optická zobrazovacia metóda holografickej interferometrie, ktorá umožňuje zviditeľniť teplotné polia. Napomáha objasneniu fyzikálnej podstaty skúmaných javov, umožňuje upresniť a rozšíriť možnosti znázornenia fyzikálnych polí, pričom pozorovaná oblasť nie je narúšaná snímačmi alebo sondami, ktorými sa zisťujú lokálne teploty.

• Vzťahy pre vyhodnocovanie
• Popis experimentu
• Výsledky a diskusia