材力A实验讲义-1002 - 图文(5)

图3 平面偏振光场光路图(图像包含等倾线和等差线)

图四 圆偏振光场光路图（图像为等差线）

2、应力—光学定律：

??Cd(?1??2) （1）

式中：? 为光程差，C为模型材料的光学常数(应力光学系数), d为模型

40

厚度。

3、平面偏振光场与圆偏振光场

1）．平面偏振光场布置下经过检偏镜后的光强I：

I?Ka2sin22??sin2（1）sin????0??? （2）

时，I?0，即??n?，n?0,1,2,??

此时对应得到的黑色条纹为等差线，即光程差相同的点光干涉后汇集

成的一条连续曲线。

（2）sin2??0时，I?0，即??0?或??90?

此时对应得到的黑色条纹为等倾线，即某些点的主应力方向相同并与

偏振轴重合（或垂直）干涉后构成的一条连续黑线。

2）．圆偏振光场布置下经过检偏镜后的光强I：

I?Ka2sin2 sin线。

4、暗场与亮场

暗场布置我们得到的等差线条纹级数为整数级，亮场布置下得到的为半整数级。

????0??? （3）

时，I?0，即??n?，n?0,1,2,??， 此时我们只得到等差

四、光学图像

白光下纯弯曲等差线图像

41

单色光下纯弯曲等差线黑白图像

白光下单向拉伸板试件孔边等差线图像

单色光下单向拉伸板试件孔边等差线图像

42

焦散线法测定裂纹尖端应力强度因子演示实验

一、 实验目的

1．了解焦散线法的基本原理及其应用范围； 2．了解焦散线装置的光路构成；

3．了解焦散线法测定裂纹尖端应力强度因子的原理，观察实验中出现的现象。

二、 实验装置及试件

焦散线试验装置 试验试件

三、 实验原理

反射式焦散线形成示意图 透射式焦散线形成图解

43

焦散线发散光路

焦散线法测定裂纹尖端应力强度因子：

51?Dt?2KI?? 3?3cdz0?2??t?m22?21?Dl?KI?? 3?3cdz0?2??l?m22?5

四、 焦散线图像

试件裂纹尖端经过激光照射后形成的图像

44