Elastooptyka

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.

Linie naprężeń w plastikowym kątomierzu, widziane w świetle spolaryzowanym.
Wewnętrzne naprężenia w badanym przedmiocie. Wykonano w podwójnie spolaryzowanym świetle. Izochromy widziane w polaryskopie.

ZastosowanieEdytuj

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.

Przebieg badaniaEdytuj

 
Izochromy widziane w polaryskopie.

Zwykle płaski model badanego obiektu, wykonany z materiału przeźroczystego, izotropowego i wykazującego własności wymuszonej anizotropii optycznej umieszcza się w tak zwanym polaryskopie, gdzie odpowiednio się go obciąża i przepuszcza przez niego strumień spolaryzowanego światła. Rezultatem jest obraz izoklin i izochrom związanych ze stanem naprężeń i ich rozkładem.

Zobacz teżEdytuj