名稱
LED數碼光彈儀:TST_photoelastic instrument
簡介
LED數碼光彈儀是以光彈性法為原理,用光學的方法進行應力測量的儀器，可以研究幾何形狀和載荷條件都比較複雜的工程構件的應力分布狀態，特別是應力集中的區域和三維內部應力問題。 對於斷裂力學、 岩石力學、生物力學、粘彈性理論、複合材料力學等，也可用光彈儀驗證其所提出的新理論、新假設的合理性和有效性，為發展新理論提供科學依據廣泛用於各大科研和教學實驗室.
工作原理
光彈儀是利用光彈性法建立在某些有應力的透明材料具有人為雙折射現象的基礎上，使應力的測量轉化為光學的測量儀器。當一束自然光通過起偏鏡後得到平面偏振光。它垂直透射一受載荷的平面模型時，將沿著一點上的兩主應力σ1和σ2 方向分解成兩束速度不同的平面偏振光，通過模型後，產生一相對光程差△。實驗證明，光程差與該點的主應力差成正比，與模型的厚度成正比。因此，得到應力光性定律如下： △=Cδ（σ1-σ2） 式中 C —應力光學係數 δ—模型厚度 具有相對光程差△的上述兩束偏振光，通過檢偏鏡後，發生干涉。當檢偏鏡與起偏鏡的偏振軸互相正交時，干涉後的光強度Ⅰ為 式中 λ—光的波長 θ—主應力與偏振軸之間的夾角 因此，將出現兩類光強度為零的干涉條紋，也就是等差線和等傾線。
參數
●系統通光孔徑：100-280mm
● 載荷：0~200kg（精度:5‰）
● 光源：LCD光源
● 1/4波片鏡有效直徑：280mm
● 線偏振鏡（起偏鏡+檢偏鏡）有效直徑：280mm
● 線偏振鏡刻度盤：0~360°，最小刻度值1°
● 1/4波片刻度盤：0~360°，最小刻度值1°
● 圖像採集：進口彩色攝像頭 ● 力學感測器及數顯表
教學實驗
數碼光彈儀實驗：
1. 圓盤對徑受壓實
實驗目的：學會調節偏振光場、利用等傾線觀察主應力方向
2. 壓彎組合實
實驗目的：學生直接用手捏壓試件，可以通過壓彎區的條紋計算自己的捏力大小，從而對壓彎組合梁的應力分布加深理解。
3. 梁的純彎曲實驗
實驗目的：通過對純彎曲梁的應力分布進行測量，加深理解梁受力的合理性。
模型
觀察抬梁式結構的受力分布。
4. 孔邊應力集中係數的測定
實驗目的：通過對純彎曲梁的應力分布進行測量，加深理解受力的合理性。
工程套用
本儀器可廣泛套用於工程力學、土木工程、斷裂力學、 岩石力學、生物力學、粘彈性理論、複合材料力學等科研套用領域的應力檢測
