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为力学实验室仪器而生
光弹性法是一种光学应力测量方法。它利用具有双折射性能的透明材料制作成与实际工程结构、部件或零件几何形状相似的模型,并在模型上施加与实际部件相似的载荷,根据光弹性条纹即可计算模型边界和内部各点的应力,再由相似论换算成原件上的应力,其精度能满足工程设计的要求。
光弹性法是一种光学应力测量方法。它利用具有双折射性能的透明材料制作成与实际工程结构、部件或零件几何形状相似的模型,并在模型上施加与实际部件相似的载荷,根据光弹性条纹即可计算模型边界和内部各点的应力,再由相似理论换算成原件上的应力,其精度能满足工程设计的要求。光弹性法可以测量几何形状与载荷条件较为复杂的构件应力,特别是可测量其它方法难以解决的应力集中及内部应力问题。因而,受到学术和工程领域的青睐。光弹性更是高等学校力学实验教学的重要内容。
TST-1003 LED数码光弹仪结构紧凑、操作方便,特别适用于高等学校的力学实验教。该光弹仪采用了LED光源,能产生稳定的白光和红、绿、蓝三色漫射光源,光源与起偏镜直接连接,阻止了其他杂光对实验的影响,大大降低了对使用环境的要求。该光弹仪还特别注重学生动手能力的培养,合理的设计更加方便学生动手操作。学生可以自己动手进行梁弯曲实验、孔边应力集中系数测量、不同切口的应力集中现象等实验分析。更有利于学生加深对材料力学教学内容的理解和领悟。
技术参数及图例



主要技术指标:
1.通光孔径:100mm
2.线偏振镜有效直径:100mm
3.1/4波片镜有效直径:100mm
4.载荷:0~50kg
5.光源:LED光源
6.图像采集:彩色摄像头
7.力学传感器及数显表
8.简易的加载架设计(国内已申请专利),使得仪器的尺寸明显缩小,并且可自由转动观察等差线和等倾线。
配套软件:
本系列光弹仪可搭配我司自主研发的光弹图像处理系统使用,软件采用跨平台架构设计,不绑定专属硬件,可兼容多型号光弹设备。
系统内置六步相移法、四步相移法、Senarmont 补偿法等多种专业算法,支持大面积拼接与数字相移模式,覆盖从基础教学到精密科研的多场景应力检测需求。
软件可输出应力强度因子、残余应力分析等 27 项数据图表,支持 Excel、PDF、HTML 多格式报告导出,经对标验证中心应力偏差小于 3.5%,测量精度达到国际同类软件水准。

光弹仪光路原理图

实验示意及应用范围:
利用应力双折射性质,在工程上可以制成各种机械零件的透明塑料模型,然后模拟零件的受力情况,观察、分析偏振光干涉的色彩和条纹分布,从而判断零件内部的应力分布。
圆盘径向受压实验:

U型块压弯组合实验:

注:光弹性方法直观,能直接显示应力集中区域,并准确给出应力集中部分的量值;它不但可以得到便捷应力而且能够求的结构的内部应力。特别是这一方法不受形状和载荷的限制,可以对工程复杂结构进行应力分析。