สารบัญ:
2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-13 06:58
Photoelasticimetry เป็นวิธีการแสดงภาพสายพันธุ์ในวัสดุ ในคำแนะนำนี้ เราจะมาดูกันว่าคุณจะทำตัวอย่างเพื่อทดลองหาการกระจายความเค้นในวัสดุบางชนิดภายใต้ภาระทางกลได้อย่างไร !
ขั้นตอนที่ 1: คำอธิบายบางประการเกี่ยวกับวิธีการทำงานนี้
วัสดุ "birefringent" เป็นวัสดุที่ดัชนีการหักเหของแสง (เช่น ความเร็วของแสง) ขึ้นอยู่กับทิศทางของโพลาไรซ์และการแพร่กระจายของแสง
เมื่อคุณใส่ความเค้นทางกล การหักเหของแสงสองส่วนของวัสดุจะเปลี่ยนไปตามความเค้น และในบางจุดจะทำหน้าที่เหมือน "แผ่นคลื่น" ที่เปลี่ยนสถานะโพลาไรซ์ของแสง
"โพลาไรเซอร์" เป็นส่วนประกอบทางแสงที่ยอมให้โพลาไรซ์บางประเภทผ่านเข้าไปได้เท่านั้น หากคุณวางโพลาไรเซอร์ประเภท "เชิงเส้น" สองอันวางทับกันในทิศทางตั้งฉาก แสงจะถูกปิดกั้น แต่ถ้าคุณเพิ่ม "แผ่นคลื่น" ที่จัดวางโดยสะดวกระหว่างพวกมัน แสงจะผ่านเข้าไปและคุณจะเห็นแสง
การผสมผสานเอฟเฟกต์ทั้งสองนี้ช่วยให้มองเห็นสีต่างๆ แบบเรียลไทม์ที่ผ่านหรือไม่ผ่าน (เนื่องจากการดัดแปลงโพลาไรซ์ก็ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของแสงด้วยเช่นกัน)
เพื่อให้เข้าใจมากขึ้นว่าแผ่นคลื่นช่วยให้เปลี่ยนโพลาไรซ์ของแสงได้อย่างไร คุณสามารถอ่านบทความต่อไปนี้:
th.wikipedia.org/wiki/Waveplate
บทความ photoelasticimetry ยังไปไกลกว่าคำอธิบายที่มีน้ำหนักเบาของฉัน:
en.wikipedia.org/wiki/Photoelasticity
ขั้นตอนที่ 2: สร้างกรอบกลไกเพื่อใช้ความเครียดกับชิ้นส่วนพลาสติก
นี่คือเฟรมและตัวอย่างบางส่วนที่ฉันจินตนาการว่าจะแสดงเป็นภาพ
ขั้นตอนที่ 3: ตระหนักถึงเฟรม
ขอบคุณ I. U. T. ฝรั่งเศส Fablab ในเมือง Cachan (ทางตอนใต้ของปารีส) InnovLab (https://innovlab-iut-cachan.blogspot.com/) ฉันมีโอกาสได้ใช้เครื่องตัดวอเตอร์เจ็ทเพื่อให้เห็นภาพ !
innovlab-iut-cachan.blogspot.com/2018/10/po…
หากคุณต้องการทำเช่นเดียวกัน คุณสามารถตัดน้ำหรือใช้ C. N. C. ประเภทอื่น เครื่องจักรกล ที่นี่ ฉันใช้วัสดุอะลูมิเนียมหนา 12 มม.
จากนั้น คุณสามารถเจาะรูและเคาะเพื่อเพิ่มสกรูที่จะช่วยให้คุณกดตัวอย่าง คุณยังสามารถสร้างโครงสร้างที่เปลี่ยนรูปได้ทางกลซึ่งจะกดตัวอย่างของคุณเฉพาะที่
ขั้นตอนที่ 4: ตระหนักถึงตัวอย่าง
คุณยังสามารถตัดตัวอย่างบางส่วน (แท่งหรือหอคล้ายไอเฟล) ในพลาสติก (ฉันใช้แผ่นโพลีคาร์บอเนตหนา 7 มม. สำเร็จแล้ว แก้วก็ใช้ได้ แต่แตกง่ายกว่า)
ขั้นตอนที่ 5: สนุกกับการทดลองของคุณ
ใส่ตัวอย่างของคุณลงในกรอบแล้วดูระหว่าง L. C. D. หน้าจอ (ที่ปล่อยแสงโพลาไรซ์) และโพลาไรเซอร์ (ฉันได้ของฉันที่นั่น:
จากนั้นใช้ความเครียดและดูการเปลี่ยนสี
สนุก !