安賽斯光彈系數(shù)測試儀(ANA6000P-H)是應(yīng)用偏振光干涉原理對應(yīng)力作用下能產(chǎn)生人工雙折射材料做成的力學(xué)構(gòu)件模型進(jìn)行實驗應(yīng)力測試的儀器，簡稱光彈儀。應(yīng)用它可以通過模型在實驗室內(nèi)進(jìn)行大型建筑構(gòu)件、水壩壩體、重型機(jī)械部件的應(yīng)力和應(yīng)力分布的測試，并可以在模型上直接看到被測件的全部應(yīng)力分布和應(yīng)力集中情況。

主要技術(shù)參數(shù)：

l  測試面積（即光源尺寸）：j70- j180mm；

l  應(yīng)力雙折射量程：

n  基本型: 1/4波長（以紅光為例：157.5nm）；

n  增強(qiáng)型：2296nm (通過藍(lán)綠光雙波長法測試和解包裹處理)；

l  測試分辨率與精度：

n  應(yīng)力雙折射測試分辨率：0.05nm, 精度：0.5nm；

n  光彈系數(shù)測試分辨率：0.1 nm/cm/MPa,， 精度：0.2 nm/cm/MPa。

產(chǎn)品特色：

本產(chǎn)品與立式光彈儀具有相同工作原理，但為了提高測試精度，采取了以下措施：

（1）    采用了高質(zhì)量的偏振光學(xué)器件，以保證光的偏振特性和質(zhì)量；

（2）    采用了單色性更好的光源，如鈉光燈和激光；

（3）    強(qiáng)化了光束的準(zhǔn)直性（平行性）傳播，以減少光在傳播過程與理想偏振狀態(tài)的偏離；

（4）    采用了遠(yuǎn)心成像透鏡，以提高成像質(zhì)量。

（5）    以增量法進(jìn)行光彈系數(shù)計算；

（6）    數(shù)據(jù)處理全自動化，并自動生產(chǎn)測試報告。

光彈儀工作原理

設(shè)：圓盤試件（直徑D, 厚度d）受對徑壓縮載荷 F 的作用，試件中心點(diǎn)O 的主應(yīng)力分別是：

          （1）

根據(jù)應(yīng)力-光學(xué)定律，應(yīng)力雙折射材料的主應(yīng)力差與相位差（?）的關(guān)系如下：

              （2）

其中C 為待求的光彈系數(shù)，λ 為測試光的波長。

將（1）（2）關(guān)聯(lián)起來，有：

                  （3）

通過光彈實驗確定圓形試件中心點(diǎn)的位相差?，即可得到光彈系數(shù)。

光彈儀光路原理圖

實驗示意及應(yīng)用范圍：

    利用應(yīng)力雙折射性質(zhì)，在工程上可以制成各種機(jī)械零件的透明塑料模型，然后模擬零件的受力情況，觀察、分析偏振光干涉的色彩和條紋分布，從而判斷零件內(nèi)部的應(yīng)力分布。

對徑壓縮圓盤的相位差場分布

應(yīng)力雙折射信息

圓盤徑向受壓實驗：

U型塊壓彎組合實驗：

光彈性方法直觀,能直接顯示應(yīng)力集中區(qū)域，并準(zhǔn)確給出應(yīng)力集中部分的量值；它不但可以得到便捷應(yīng)力而且能夠求的結(jié)構(gòu)的內(nèi)部應(yīng)力。特別是這一方法不受形狀和載荷的限制，可以對工程復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力分析。