[其他]光調制自動光測彈性應力的方法和裝置

在審

• 申請號: 101985000000284
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100284B
• 公開（公告）日: 1985-09-10
• 發明（設計）人: 張遠鵬;王楚;張合義;朱美棟;施來榮;陸燕仲;武潤璽;柴玉明
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 代理公司: 北京大學專利代理事務所
• 代理人: 俞達成

1、一種光測彈性應力的方法，將被測模型置于正交偏振光場中，在電光調制器無電致雙折射補償的情況下，使模型相對于偏振光場轉動一個角度β，使檢偏后的光強最小（無補償的消光態），此β角可表出主應力的方位，然后使模型相對于偏振光場反轉45°，在電光調制器的電致雙折射補償的情況下，使檢偏后的光強最小（補償的消光態）。則電光調制器的電致雙折射光程差就補償了模型上被測點的應力雙折射光程差，由此求出主應力差并作進一步的光彈性應力分析;本方法的特征在于：

（1）模型相對于偏振光場的轉動用電磁旋光法實現;

（2）采用非單色光源，檢偏后的光分成波長為λ_１與λ₂的兩束光，測量時此兩束光經一個選擇開關到達一個監示器，此監示器識別系統所處的狀態，即識別系統處于非消光態、無補償的消光態還是補償的消光態;

（3）被測點的條紋級數是按下列步驟的雙波長測量法綜合而得：

（ⅰ）以λ_１光在補償消光態測得電光調制器上所加的直流偏壓V_D，

計算ε′_１＝１/２｜V_D｜/Vπ，

然后在測量范圍內由ε′_１列出測點的相對于λ_１的條紋級數n_１的所有可能值;

（ⅱ）由n_１的所有可能值通過公式

n₂＝k₁-1/k₁n₁算出測點的相對于λ₂的條紋級數n₂的所有可能值，n₂的分數部分ε₂的可能值也就可得到;

（ⅲ）由ε₂的可能值列出ε′₂的可能值并以ε″₂表示，且

ε″₂＝

（ⅳ）以λ₂光在補償消光態測量電光調制器上所加的直流偏壓V_D，計算

ε′₂＝１/２｜V_D｜/V_π，以這里的ε′₂為準，在（ⅲ）步中的ε″₂的所有值中尋找相同者，于是就可確定n_１與n₂;

（4）被測點的主應力的確切方向是根據以下三個條件來判定;

（ⅰ）使系統達到無補償的消光態時模型前旋光器的旋光角β（大小和方向）;

（ⅱ）測點分數條紋級數是否小于0.5;

（ⅲ）補償消光態時V_D的極性;

（5）用微處理機通過可控電源控制并檢測旋光器的旋光角度，通過另一個可控電源控制并檢測電光調制器上的直流偏壓，通過監示器識別系統的狀態，測量數據的處理由微處理機自動進行。

2、根據權利要求1所述的方法構成的一種自動光彈儀，用于對被測模型作光彈性應力分析，系統內無任何機械轉動部件，其組成部件包括：

（1）能發射至少含有兩種波長光的非單色光源〔1〕;

（2）起偏器〔2〕;