專利名稱：直觀光彈試樣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種應(yīng)用于教學(xué)與科學(xué)研究的光彈試樣，在外力作用下利用環(huán)境光不需借助外部設(shè)備便能直接觀察到試樣中的應(yīng)力變化與分布情況的光彈試樣，尤其是在明亮的環(huán)境中也能夠直接顯示出直觀光彈試樣中的光彈性應(yīng)力變化與分布情況。

背景技術(shù)：
目前，公知的光彈性原理是應(yīng)力變化可以改變某些透明光學(xué)介質(zhì)的折射率特性，且光學(xué)介質(zhì)折射率變化的程度與應(yīng)力成正比，當(dāng)一束平面偏振光垂直入射一個受力透明光學(xué)平板模型時，它沿兩個主應(yīng)力方向分解為兩束平面偏振光，由于這兩束平面偏振光在平板模型內(nèi)傳播速度不同，它們通過平板后產(chǎn)生的光程差與平板厚度及兩個主應(yīng)力差之積成正比。再令這種光通過檢偏振片就產(chǎn)生了偏振光的干涉現(xiàn)象，即兩個分量都投影到檢偏振片的通光方向的振動的疊加，人眼看這種來光將看到視場中有與應(yīng)力分布相關(guān)的干涉花樣。在工程上將光彈試樣(受力構(gòu)件模型)置于特定的偏振光場中，利用應(yīng)力雙折射現(xiàn)象觀察使應(yīng)力變得可得看見。測定光彈試樣應(yīng)力值。由相似原理換算出實際應(yīng)力。傳統(tǒng)的光彈試樣必須在光彈儀上進行實驗，且只能在暗房環(huán)境下進行實驗，受光彈儀光場的限制，傳統(tǒng)的光彈試樣尺寸必須小于光場尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有光彈試樣小尺寸且必須在暗房中實驗觀察的不足，本實用新型提供一種直觀光彈試樣，直觀光彈試樣不僅試樣尺寸不受光場限制，可加工成大尺寸試樣，而且可以方便地在自然光環(huán)境中直接施力同時觀察到直觀光彈試樣內(nèi)部的應(yīng)力分布。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是采用具有應(yīng)力雙折射性能的透明光學(xué)材料加工出光彈試樣基體，再在光彈試樣基體兩側(cè)表面分別粘貼或鍍制起偏膜與檢偏膜，偏光膜可以是線偏膜、圓偏光膜或橢圓偏光膜。即將光傳統(tǒng)光彈儀的起偏鏡與檢偏鏡直接制作于試樣基體的兩側(cè)外表面，集成為一體，實現(xiàn)偏振光場與試樣基體同尺寸，實現(xiàn)直接利用自然環(huán)境光就能觀察到直觀光彈試樣中的應(yīng)力分布情況。
本實用新型的有益效果是，無需借助任何外部其他實驗設(shè)備，便可以在明亮自然光環(huán)境中進行光彈實驗的教學(xué)實驗且能直接觀察到試樣的應(yīng)力變化情況。可制作大尺寸試樣或制作空間模型試樣，為光彈實驗研究提供了一種新手段。
以下結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。



圖1是本實用新型的試樣結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是本實用新型的橫截面剖面圖。
圖中1.起偏膜，2.試樣基體，3.檢偏膜。
具體實施方式
在
圖1中，采用具有應(yīng)力雙折射性能的透明光學(xué)材料加工出試樣基體2，根據(jù)不同的實驗?zāi)康暮托枨螅嚇踊w可加工成任何形狀，直接將起偏膜1和檢偏膜3通過粘貼或鍍制的方法附著在試樣基體2的兩側(cè)表面合為一體，起偏膜和檢偏膜可以使用線偏光膜，也可以使用圓偏光膜，還可以使用橢圓偏光膜。
權(quán)利要求1.直觀光彈試樣，在外力作用下利用自然環(huán)境光不需借助外部設(shè)備便能直接觀察到試樣基體中的應(yīng)力分布與變化情況的光彈試樣，其特征是由具有應(yīng)力雙折射性能的材料加工成所需形狀和尺寸的試樣基體(2)，在試樣基體兩側(cè)表面分別粘貼或鍍制起偏膜(1)和檢偏膜(3)，并緊密附著在試樣基體的表面合為一體，實現(xiàn)試樣、偏振光場與視場同體積同尺寸，在自然光環(huán)境下顯示出試樣基體的內(nèi)部應(yīng)力分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直觀光彈試樣，其特征是起偏膜(1)與檢偏膜(3)可以是線偏光膜，也可以是圓偏光膜，或者是橢圓偏光膜。
專利摘要一種應(yīng)用于教學(xué)與科學(xué)研究的光彈試樣，在外力作用下利用自然環(huán)境光不需借助外部設(shè)備便能直接觀察到試樣基體中的應(yīng)力分布與變化情況的光彈試樣。直觀光彈試樣由具有應(yīng)力雙折射性能的材料根據(jù)實驗研究要求加工成各種形狀和尺寸的試樣基體及在試樣基體兩側(cè)表面分別粘貼或鍍制起偏膜和檢偏膜構(gòu)成，起偏膜與檢偏膜的形狀大小均與試樣基體完全相同，并緊密附著在試樣基體的表面合為一體，實現(xiàn)試樣、偏振光場與視場同體積同尺寸，使得應(yīng)力看得見。
文檔編號G09B23/08GK201166932SQ200720182130
公開日2008年12月17日 申請日期2007年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月23日
發(fā)明者黃研昕, 黃躍平 申請人:黃研昕, 黃躍平