光弹实验报告

发布时间：2023-08-09 07:03:17

光弹性应力测试实验报告指导教师：***学院：班级：学号：姓名：
一、实验内容与目的1．了解光弹性试验的基本原理和方法，认识偏光弹性仪；2．观察模型受力时的条形图案，认识等差线和等倾线，了解主应力差和条纹值得测量；3．利用图像处理软件，对等倾线和等差线条纹进行处理。二、实验设备与仪器1．由环氧树脂或聚碳酸酯制作的试件模型一套；2．偏光弹性仪及加载装置。三、实验原理光弹性实验主要原理是根据光的这一特性：光在各项同性材料中不发生双折射，而在各向异性的材料中发生双折射，且光学主轴与应力主轴重合。模型材料在受力前为各向同性材料，受力后部分区域变成各向异性，然后再根据光的干涉条件可知，在正交平面偏振场中，当光程差为波长整数倍时（等差线）或者模型应力主轴与偏振轴重合时（等倾线）光的强度为零，相应地显示出来的条纹为暗条纹，而在平行平面偏振场中，根据干涉条件可知，在正交平面偏振场中的暗纹条件恰好为平行平面偏振场亮纹的条件。然而，等倾线和等差线在一个图像上显示，难免会使图像不清晰，为了改进实验，我们在实验中把平面偏振场改为圆偏振场，这样就可以得到清晰的等倾线，它与平面偏振场的区别是在装置的模型两侧分别加了一个四分之一波片，当然了，也可以通过快速旋转正交偏振轴，快到应力模型上不同度数等倾线的取代过程用肉眼分辨不出来来消除等倾线的影响。应力模型所使用的仪器为偏光弹性仪，由光源(包括单色光源和白光光源、一对偏振镜、一对四分之一波片以及透镜和屏幕等组成，其装置简图1。

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