Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Az=Crdf 0'—аЛ .
\ 1 8/1
Если срез совпадает с плоскостью г = const, то 0^ и
0( — макс. и мин. напряжения на площадках, перпендикулярних плоскости среза, d — толщина среза, Cf — относит, оптич. коэф. материала при темп-ре высокоэластич. состояния. Просвечивание трёх взаимно первеидикулярных срезов (или одного в трёх направлениях) позволяет определить три разности нормальных напряжений — 0Х — 0у, Oy -- O11 O1 — 0Х и три касат. напряжения в выбранной системе координат.
П.-о. м. применяется к исследованию ряда др. задач мехаииии твёрдого деформиров. тела. Ф о т о-иластичность — способ исследования упруго-пластич. задач ка прозрачных моделях П.-о. м. Наиб, применение нашли целлулоид, полистирол, поликарбонат, прозрачные металлы. Напр., поликарбонат имеет диаграмму растяжения, характерную для поли-кристаллич. материалов. В зоне упругих деформаций наблюдается лииейкая связь между двойным лучепреломлением и напряжениями, в пластической — эта зависимость имеет более сложный вяд, определяемый тарировиой материала.
• Фотоползучесть — исследование задач ползучести Ba прозрачных моделях. Этот способ развивается в да ух направлениях: прямое моделирование, когда научаются модели, материал к-рых обладает реологич.
свойствами, подобными свойствам материала натурных объеитов; косвенное моделирование, когда задача решается иа основе методов упругих аналогий.
Фототермоупругость — применение П.-о. м. для изучения термоупругих напряжений. Разработан ряд способов. Наиболее распространено исследование тепловых напряжений на прозрачных нагреваемых нли охлаждаемых моделях (геометрически подобных), в к-рых создаются температурные поля, подобные натуре. Эффективным является метод «замораживания — размораживания» деформаций. Плоская нли объёмная модель составляется как монолитная склейка элементов из оптически чувствительного материала, в к-рых предварительно созданы и заморожены деформации, соответствующие свободным тепловым перемещениям. Нагрев склееииой модели приводит к «размораживанию» деформаций и установлению искомого напряжённого состояния, фиксируемого затем путём охлаждения модели.
Разработаны также способы фиксации оптич. анизотропии, вызванной тепловыми напряжениями прн облучении моделей у-лучами. Это позволяет моделировать задачи пространственной термоупругости (метод рад нац. фототермо упругости). Применение скоростных кинокамер и синхронизирующих устройств, согласующих во времени динамич. нагружение моделей и съёмку картин полос, вызванных упругими волнами, лежит в основе динамич. фотоупругости.
Достаточно полно разработано применение П.-о. м. для исследования сварочных напряжений. Т. к. перечисленные способы исследования ведутся на прозрачных моделях, то всегда необходимо решать вопросы выбора параметров модели и перехода к соответствующим величинам натурного объекта (оригинала). Теория подобия в П.-о, м. достаточно хорошо разработана.
К П.-о. м. относятся также метод оптически чувствительных покрытий, согласно к-рому иа поверхность исследуемого объекта наносится тонкий слой оптически чувствительного материала. Деформации исследуемой поверхности будут полностью совпадать с деформациями покрытия, определение к-рых осуществлиется П.-о. м. В этом случае применяются отражат. полярископы. Метод позволяет исследовать упруго-пластич. деформации, процессы разрушения и ползучести, деформации в микрообластях. Может использоваться не только в лабораториях, ио и в промышленных и полевых условиях, на моделях и реальных конструкциях.
Лит.: Александров А. Я., Ахметзянов М. X., Поляризационно-оптические методы механики деформируемого тела, М., 1973; А б е H X. К., Интегральная фотоупругость, Тал., 1975; Метод фото упругости, т. 3, М., 1975; Материалы VIII Всесоюзной конференции по методу фотоупругости, т. 1—4 Тал., 1979; Экспериментальные методы исследоваї кия деформаций и напряжений, К.. 1981. В. И. Савченко, ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ — оптич. приборы для обнаружения, анализа, «получения и преобразования поляризов. оптич. излучения, а также для разл. исследований и измерений, использующих явление поляризации света. К простейшим устройствам для получения и преобразования поляризов. света относятся поляризаторы (П.), фазовые пластинкн (ФП), оптич. компенсаторы, деполяризаторы, оптич. стопы и др.
Процессы получения и преобразования поляризов. света основаны на взаимодействиях света с веществом, нарушающих осевую симметрию светового луча. Для получения полностью нли частично поляризованного света используется одно из трёх физ. явлений: поляризация при отражении или преломлении света иа границе раздела двух изотропных сред с разл. показателями преломления, линейный дихроизм и двойное лучепреломление. В первом случае анизотропия взаимодействия света со средой определяется наличием выделенной плоскости падения света и различием коэф. отражения для компонент светового луча, поляризованных параллельно и перпендикулярно этой плоскости (CM. Френеля
ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ
ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ
формулы). При нормальном падении света на поверхность раздела (когда положение плоскости падейня не определено) аксиальная симметрия взаимодействия света со средой не нарушается и поляризац. преобразования светового пучка не происходит. В соответствии с ф-лами Фреиеля степень поляризации отражённой и преломлённой компонент светового пучка зависит от угла падения. Если световой луч падает на границу раздела под углом Брюстера (см. Брюстера закон), то отражённый Свет оказывается полностью поляризованным. На этом основано действие отражательных П. Оси. недостаток отражат. П.— малость коэф. отражения — устраняется при использовании многослойных диэлектрич. покрытий (и H T е р-фе ренциоииые П.). Однако прн этом сохраняются общие для всех отражат. П. недостатки — сильная зависимость степени поляризации от угла падения (малая угл. апертура) п от длины волны света (хроматизм).
