天津大学光测实验

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1、实验目录光测卖脸一光弹仪的调整及等差线、等倾线的观案实验应力分析是一门介绍用实验手段进行力学研究的课程。和实验之一，实验应力分析课程更强调应用性，所介绍的实验技术己经应用于机械、土木、水利、本业等。因此实验课程内容和时间在教学中占较大的比重，通过实验使学生理解课堂教学的内容，培养学激发和鼓励学生的创造性。我们开设了系统的实验教学课，所设实验如下:一*光测试验光测实验-光弹仪的调整及等差线、等倾线的观察光测实验二等差线的测绘及照相记录技术光测实验三等倾线的测绘及主应力的迹线的绘制光测实验四常温材料条纹值和常温卜光学蠕变的测定光测实验五环氧树脂光弹性平板模型及其棒料的浇铸和平面模型的加工光测

2、实验六应力集中系数的测定光测实验七平面剪应力差法光测实验八用等达因法测定应力强度一、实验目的：1、熟悉平行光透谢式光弹仪及漫射式光弹仪的结构及各光学元件的布置和作用。2、会自行整调光路，调置平面偏振光与园偏振光的暗场和明场。3、熟悉光弹仪上主要附加设备如：加载架及其位置调整、照明系统等基本构造和使用方法。4、分别用白光光源、汞光、钠光光源粗略观察儿种模型的等倾线、等差线。二、实验仪器及模型1、409-II光弹仪：瑞士仪及自制漫射式光弹仪见书中第169页图5.4、5.5o2、园盘模型及加载附件。三、实验步骤1、认识平行光透射式光弹仪的各光学元件及辅助设备的名称及作用。2、调整各元件中心在一

3、水平线上，并随手拧紧固定螺丝，保证各光学元件固定稳妥。开启汞光光源。3、光路调整及干涉条纹的观察：（1）去掉各偏振片、1/4波片及视场镜。调整光阑（或栏）置于准直镜焦点上，使屏幕上光场直径等于准光镜直径,此时光束为平行光束。（2）装上起偏镜与分析镜，转动起偏镜或分析镜至屏幕上光场最暗为止，得平面偏振光暗场。见书中等89页图3.2o（a）将铅垂方向对经受压园盘置于光场中心，加载装置参看书中第176页5.11o此时园盘等倾线应为十字线。若不是这样，需同步转动起偏镜与分析镜直至园盘中心出现一清晰十字等倾线，并在刻度盘上，标定0度位置，此时光场为标准平面偏振光暗场。（一般起偏镜轴与水平面垂直）。

4、（b）改变载荷大小，观察园盘等差线、等倾线变化情况。载荷不变，同步旋转起偏镜与分析镜观察等差线、等倾线图案变化情况。（3）将分析镜单独旋转1/4波片，呈平面偏振光明场，重复（2）（b）进行观察。（4）将分析镜恢复暗场位置，在起偏镜与分析镜间先加入一1/4波片，并转动之，直至屏幕上岀现最暗。将其再转动1/4波片，然后放上第二个1/4波片片，并转动之，直至屏幕光场最暗，得到了园偏振光暗场，见书中第97页图3.8o重复（2）（b）进行观察。（e）换白光、钠光光源观察模型的等差线、等倾线图案。说明：本专业研究生，要求三台仪器都会使用。本实验仪器的调节主要是指瑞士仪。409-II的调节使用，要求看

5、好说明书，漫射式光弹仪可考参瑞士仪但去掉了透镜。四、实验报告要求：实验名称：实验日期：＞同组人员：实验仪器：模型及加载方式：（写明模型尺寸及材料，并绘出简图）。具体内容：1、简述光弹仪各光学元件的作用。2、绘出平面偏振光暗场和明场的光路简图。3、讨论下列问题；（1）在平面偏振光场屮，若起偏镜与水平面平行，分析镜与水平面垂直，结果有无影响？为什么？（2）在园偏振光场中，若将1/4波片同步旋转90度，结果有无影响？为什么？（3）偏振光暗场屮，载荷不变，同步旋转起偏镜，分析镜时，等倾线与等差线的变化情况如何？（4）若光场不变，载荷改变的情况下，等倾线与等差线的变化情况如何？试说明原因。五、实验

6、时间：3小时六、参考书：（1）本实验原理应参考书中§3.2、§3.3节内容及附图。（2）园盘尺寸见155页图4.18园盘试件。（3）对径受压园盘加载装置见书屮176图5.11加力架。光测卖脸二等差线的测绘及照相记录技术一、实验目的：1、常握光弹仪的使用，加深认识有应力模型在园偏振光的暗场和明场中，双折射效应及其力学意义。2、观察等差线的特点，初步学会条纹级数的确定方法，了解Tardy补偿法、库克补偿法。3、学会等差线的描绘方法及用钉压法判别断自由边界应力符号，并加深对其原理及判断条纹增减方法!4、初步学会用照相技术记录等差线条纹图。二、实验仪器和模型：1、409-II光弹仪、瑞士仪及配套

7、的照相设备、器材、库克补偿器。2、园环模型及加载附件。三、实验步聚：1、开启汞光光源，将仪器调节成园偏振光暗场；2、将对径受压园环置于光场中央，加载至水平直径与环内边界交点处等差线达5-6级。加载装置同匠各向同性点、条纹隐没点及零应力点。3、判断条纹级次，试用Tardy法、库克补偿法，补任意两点小数条纹级次。4、在毛玻璃屏上观察，并用硫酸纸描绘等差线，注意标明级次。改用明场描绘半级次等差线。5、用钉压法判断自由边界应力符号。6、条纹