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        技術文章

        光彈儀是建立在光彈性法基礎上的光學測量儀器

        技術文章
        光彈性法是一種光學應力測量方法。它利用具有雙折射性能的透明材料制作成與實際工程結構、部件或零件幾何形狀相似的模型,并在模型上施加與實際部件相似的載荷,根據光彈性條紋即可計算模型邊界和內部各點的應力,再由相似理論換算成原件上的應力,其精度能滿足工程設計的要求。光彈性法可以測量幾何形狀與載荷條件較為復雜的構件應力,特別是可測量其它方法難以解決的應力集中及內部應力問題。因而,受到學術和工程領域的青睞。
         
        光彈儀是利用光彈性法建立在某些有應力的透明材料具有人為雙折射現象的基礎上,使應力的測量轉化為光學的測量儀器。當一束自然光通過起偏鏡后得到平面偏振光。它垂直透射一受載荷的平面模型時,將沿著一點上的兩主應力σ1和σ2 方向分解成兩束速度不同的平面偏振光,通過模型后,產生一相對光程差△。實驗證明,光程差與該點的主應力差成正比,與模型的厚度成正比。因此,得到應力光性定律如下: △=Cδ(σ1-σ2) 式中 C -應力光學系數 δ-模型厚度 具有相對光程差△的上述兩束偏振光,通過檢偏鏡后,發生干涉。當檢偏鏡與起偏鏡的偏振軸互相正交時,干涉后的光強度Ⅰ為 式中 λ-光的波長 θ-主應力與偏振軸之間的夾角 因此,將出現兩類光強度為零的干涉條紋,也就是等差線和等傾線。
         
        數字化光彈儀由漫射光源、偏光系統、四分之一波片系統自動步進加力架和CCD及鏡頭(可更換)組成。起偏鏡和檢偏鏡可以同步回轉,兩套四分之一波片也可以同步回轉,同時該偏光片及四分之一波片也能同步旋轉。從而滿足進行相移測量等差線、等傾線、倍增等數字化功能。

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