第5章 光弹性贴片法<br> 5.1 概述<br> 光弹性贴片法(或称光敏涂层法)是将厚度为1-3mm的薄片光弹性材料(平面的或是曲面的)粘贴到待测构件的反光表面上.当构件受载时,构件表面的变形,传递给光弹性贴片,因而它产生暂时双折射效应.当偏振光射入光弹性贴片后,经构件的反光面反射再次通过光弹性贴片,从而产生光程差只.借助于反射式光弹性仪,可测出光弹性贴片的等差线和等倾线参数,然后通过计算便能得到构件表面上任意一点的主应变或主应力的方向和大小。<br> 光弹性贴片法可以应用在实际工程结构上,因此它在机械、采矿和土木工程中有重要的应用价值。<br> 在常温下,对于流动极限为400MPa的钢材,对应的流动应变为0.2%.而对于较高弹性模量的光弹性贴片材料,其应力一应变和应变一条纹级次成线性关系的最大应变值可达10%.因此,当结构应变超过弹性应变时,光弹性贴片的应变仍处在弹性范围,于是,利用光弹性贴片法可以对结构进行弹一塑性应力分析.<br> 5.2 反射式光弹<br> 各种型号的反射式光弹性仪,从结构上说,大同小异.现以VISHAY030型反射式光弹性仪为例说明其结构,见图5.1所示,其视场85mm,仪器上的主要零件都装在三脚架上,由光源射出平行光束,其偏光系统是V型光路,见图5.2所示, V型光路是入射光略微倾斜地射入光弹性贴片,经构件表面的反光面,又通过贴片而进入观测采集系统,这种光路光线两次通过贴片时,并非通过贴片的同一个点,因此,测量结果表达测点周围小区域的平均值。但这种光路的光强的损失较小。也有正交型光路的反射式光弹仪,虽然光线两次通过贴片的一个点,但其光强度损失较大。
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