安(an)賽斯(si)光彈(dan)系數測試儀(ANA6000P-H)是應(ying)用偏(pian)振光干涉原理對應(ying)力(li)作(zuo)用下能產生人(ren)工雙折射材(cai)料做成的(de)力(li)學構件模型(xing)進(jin)行(xing)實驗(yan)應(ying)力(li)測(ce)試的(de)儀器,簡(jian)稱光彈儀。應(ying)用它(ta)可以通過模型(xing)在(zai)實驗(yan)室內進(jin)行(xing)大型(xing)建筑構件、水壩壩體、重型(xing)機械部(bu)件的(de)應(ying)力(li)和應(ying)力(li)分布的(de)測(ce)試,并(bing)可以在(zai)模型(xing)上(shang)直接看(kan)到被(bei)測(ce)件的(de)全部(bu)應(ying)力(li)分布和應(ying)力(li)集中情況(kuang)。 主(zhu)要技術參數: l 測(ce)試面積(即光源尺寸):j70- j180mm; l 應力雙折(zhe)射量(liang)程: n 基本(ben)型(xing): 1/4波(bo)長(以紅光為例:157.5nm); n 增強型(xing):2296nm (通過藍(lan)綠光雙波長(chang)法測(ce)試和(he)解包(bao)裹(guo)處理); l 測(ce)試分辨(bian)率與精度: n 應力雙折射(she)測試分辨率:0.05nm, 精(jing)度:0.5nm; n 光彈系數測(ce)試分辨率:0.1 nm/cm/MPa,, 精(jing)度:0.2 nm/cm/MPa。 產品特色: 本產(chan)品與立式光彈儀具有(you)相(xiang)同(tong)工作原理,但為了提高測試精度,采取了以下措施: (1) 采(cai)用了高(gao)質量的(de)偏振光學器件,以(yi)保證光的(de)偏振特性(xing)和(he)質量; (2) 采用了(le)單色性更好的光(guang)源,如鈉光(guang)燈(deng)和(he)激(ji)光(guang); (3) 強化(hua)了光(guang)束的(de)(de)準直性(xing)(平行性(xing))傳播(bo),以減少光(guang)在傳播(bo)過程與理想偏振狀(zhuang)態的(de)(de)偏離; (4) 采用(yong)了遠心成像透鏡,以提高成像質量。 (5) 以增(zeng)量法進行光彈系數計(ji)算; (6) 數據處(chu)理全自動化,并自動生產(chan)測試報告。 光彈儀工(gong)作(zuo)原(yuan)理 設:圓盤試件(直徑D, 厚度d)受對(dui)徑(jing)壓縮載荷 F 的作(zuo)用(yong),試(shi)件中心點O 的主應力分(fen)別是: (1) 根據應力-光學定律,應力雙折射(she)材(cai)料的(de)主(zhu)應力差與相位差(?)的關系如(ru)下: (2) 其中(zhong)C 為(wei)待求的光彈系數,λ 為測(ce)試光的波長。 將(jiang)(1)(2)關聯起(qi)來(lai),有:
(3) 通過光彈實驗(yan)確(que)定圓形試(shi)件中心點的位相差?,即(ji)可得(de)到光彈系數。
光(guang)彈儀光(guang)路原理圖
實(shi)驗示意(yi)及應用范圍: 利用應(ying)力(li)雙折射性質(zhi),在工程上可(ke)以制成(cheng)各種機械零件的(de)(de)透明塑(su)料模型(xing),然后模擬(ni)零件的(de)(de)受(shou)力(li)情況,觀察(cha)、分析偏振光干涉的(de)(de)色彩和(he)條紋(wen)分布,從而判斷零件內部的(de)(de)應(ying)力(li)分布。
對徑壓(ya)縮圓盤的相位差(cha)場分布
應力雙折射信息 圓盤(pan)徑向受(shou)壓(ya)實驗:
U型塊壓(ya)彎組合實驗(yan):
光彈(dan)性方法直觀,能直接顯示(shi)應力(li)集中區(qu)域,并準確(que)給(gei)出應力(li)集中部分(fen)的(de)量值;它(ta)不但可以得到(dao)便(bian)捷應力(li)而且能夠求的(de)結構(gou)的(de)內部應力(li)。特別是(shi)這一方法不受(shou)形狀和(he)載荷的(de)限制(zhi),可以對工程復雜結構(gou)進行應力(li)分(fen)析。 |