Politechnika Białostocka

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodą wyznaczania płaskiego pola naprężeń przy wykorzystaniu izochrom i izoklin w przezroczystych materiałach modelowych, wykazujących dwójłomność wymuszoną oraz przy wykorzystaniu dowolnej metody uzupełniającej.

Elastooptyka to zespół metod doświadczalnych do badań stanu naprężeń i odkształceń w ciałach bezpostaciowych, normalnie izotropowych (m.in. szkliwa, polimery, celuloid), wykazujących pod obciążeniem właściwości anizotropowe, przejawiające się m.in. dwójłomnością optyczną. Pod wpływem naprężeń materiały te nabierają cech optycznych kryształu jednoosiowego o osi optycznej skierowanej równolegle do kierunku rozciągania lub ściskania i przy oświetleniu światłem spolaryzowanym, w wyniku zjawiska dwójłomności następuje rozszczepienie światła na dwie składowe i pojawienie się prążków interferencyjnych, tworzących dwa charakterystyczne rodzaje linii: izokliny i izochromy. Na ich podstawie możliwe jest wyznaczenie naprężeń w dowolnym punkcie ciała. Elastooptykę stosuje się głównie do badania naprężeń w częściach maszyn o skomplikowanych kształtach; wykonuje się ich modele z materiału o właściwościach elastooptycznych i poddaje obciążeniom analogicznym do rzeczywistych. Elastooptykę wykorzystuje się także do wykrywania szkodliwych naprężeń w przedmiotach szklanych i do badania struktur polimerów.

Stanowisko składa się z układu optycznego i ramy do obciążeń. Aparat stanowiący układ optyczny, zwany polaryskopem, składa się ze źródła światła Z, polaroidu pierwszego P (polaryzatora) i polaroidu drugiego A (analizatora). Między polaroidami znajduje się model M, a między modelem i polaroidami ćwierćfalówki (płytki opóźniające). Model jest umieszczony w ramie do obciążeń.