原理

光線通過各向同性的透明介質(zhì)時(shí)，由于介質(zhì)中的微粒或分子的作用，使光產(chǎn)生偏振散射。垂直于傳播方向的散射光是平面偏振光，它的光強(qiáng)度與入射光的性質(zhì)、材料的散光性能以及觀察方向有關(guān)。塑料、玻璃、環(huán)氧樹脂等非晶體在通常情況下是各向同性而不產(chǎn)生雙折射的，但當(dāng)它們受到應(yīng)力作用時(shí)，就會(huì)變成各向異性并表現(xiàn)出雙折射性質(zhì)， 這種現(xiàn)象稱為光彈性效應(yīng)。

本儀器采用激光偏振散射法，對(duì)于測(cè)量玻璃的殘余應(yīng)力和復(fù)雜載荷下的應(yīng)變尤其有效，即使對(duì)于材料的突然斷裂處也能夠給出相對(duì)準(zhǔn)確的應(yīng)力分布圖，是用于檢測(cè)臨界應(yīng)力點(diǎn)和應(yīng)力集中的重要方法。利用這種方法可以定量研究應(yīng)力的分布形式，得到諸如最大切應(yīng)力及其方向等信息。

  玻璃中的應(yīng)力使玻璃產(chǎn)生雙折射性質(zhì)，產(chǎn)生光彈性效應(yīng)，這時(shí)通過玻璃的偏振激光束的雙折射程度，與應(yīng)力的分布和材料的光折射率有關(guān)。GlasStress 便攜式智能應(yīng)力分析儀采用一束 5mW 的偏振態(tài)激光，傾斜穿過被測(cè)玻璃材料，在垂直于光束傳播方向的平面內(nèi)，光束在每一點(diǎn)都被分解為沿應(yīng)力狀態(tài)的兩個(gè)主應(yīng)力方向的偏振光分量。這兩個(gè)分量之間存在著與光彈材料主應(yīng)力差成正比的位相差，其值沿光路變化。沿光束傳播方向上的光強(qiáng)度變化被記錄下來，并由此計(jì)算出該方向上各像素點(diǎn)處的兩個(gè)偏振光分量的位相差，由位相差的變化可計(jì)算得到各點(diǎn)的應(yīng)力數(shù)值。

技術(shù)參數(shù)