Fotoelastimetri: Optik ile Mekanik Gerilmeyi Görme: 5 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Fotoelastimetri, malzemelerdeki gerilmeleri görselleştirmenin bir yoludur. Bu Eğitilebilir Tabloda, bazı malzemelerde mekanik yük altında stres dağılımını deneysel olarak belirlemek için bazı örnekleri nasıl yapabileceğinizi göreceğiz!

Adım 1: Bunun Nasıl Çalıştığına İlişkin Bazı Açıklamalar

Bir "çift kırılımlı" malzeme, kırılma indisinin (yani ışığın hızının) ışığın polarizasyonuna ve yayılma yönüne bağlı olduğu bir malzemedir.

Bir miktar mekanik stres uyguladığınızda, malzemenin çift kırılması, gerilime bağlı olarak yerel olarak değişir ve bazı noktalarda ışığın polarizasyon durumunu değiştiren bir "dalga plakası" gibi davranır.

Bir "polarizer", yalnızca bazı polarizasyon türlerinin içinden geçmesine izin veren optik bir bileşendir. Dikey yönlerde yönlendirilmiş iki "doğrusal" tip polarizörü üst üste koyarsanız, ışık engellenecektir, ancak aralarına uygun şekilde yönlendirilmiş bir "dalga plakası" eklerseniz, ışık geçecek ve ışığı göreceksiniz.

Bu iki efekti birleştirmek, geçen veya geçmeyen farklı renkleri gerçek zamanlı olarak görmenizi sağlar (çünkü polarizasyonun modifikasyonu burada ışığın dalga boyuna da bağlıdır)

Bir dalga plakasının ışığın polarizasyonunu nasıl değiştirdiğini daha iyi anlamak için aşağıdaki makaleyi okuyabilirsiniz:

en.wikipedia.org/wiki/Waveplate

Fotoelastimetri makalesi de benim hafif açıklamamdan daha ileri gidiyor:

en.wikipedia.org/wiki/Photoelasticity

2. Adım: Plastik Parçalara Stres Uygulamak İçin Bazı Mekanik Çerçeveler Oluşturun

İşte çerçeveleri görselleştirmeyi hayal ettiğim bazı çerçeveler ve örnekler

Adım 3: Çerçeveleri Gerçekleştirin

Fransız I. U. T. sayesinde. Cachan şehrinde (Paris'in güneyinde) Fablab, InnovLab (https://innovlab-iut-cachan.blogspot.com/), çerçeveleri gerçekleştirmek için bir su jeti kesiciye erişme şansım oldu. !

innovlab-iut-cachan.blogspot.com/2018/10/po…

Aynısını yapmak istiyorsanız, onları su ile kesebilir veya belki başka tip C. N. C. işleme. Burada 12 mm kalınlığında alüminyum malzeme kullandım.

Ardından, numuneleri bastırmanıza yardımcı olacak bazı vidalar eklemek için bazı delikler açabilir ve bunlara dokunabilirsiniz. Numunenizi lokal olarak bastıracak mekanik bir deforme olabilen yapı da yapabilirsiniz.

Adım 4: Örnekleri Gerçekleştirin

Ayrıca plastikte bazı numuneleri (bazı çubuklar veya Eyfel benzeri kule) kesebilirsiniz (7 mm kalınlığında Polikarbonat levhayı başarıyla kullandım, cam da çalışır ancak daha kolay kırılır)

Adım 5: Deneylerinizin Keyfini Çıkarın

Numunenizi çerçeveye koyun ve bir L. C. D. arasında görüntüleyin. ekran (polarize ışık yayan) ve bir polarizör (orada benimki var:

Ardından süzün ve renklerin değişimini izleyin.

Eğlence !