Sadržaj:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2025-01-13 06:57
Fotoelasticimetrija je način vizualizacije naprezanja u materijalima. U ovom Instructableu vidjet ćemo kako možete napraviti neke uzorke kako biste eksperimentalno odredili raspodjelu naprezanja u nekim materijalima pod mehaničkim opterećenjem!
Korak 1: Neka objašnjenja o tome kako ovo funkcionira
"Dvolomni" materijal je materijal u kojem indeks loma (tj. Brzina svjetlosti) ovisi o polarizaciji i smjeru širenja svjetlosti.
Kada primijenite neko mehaničko naprezanje, dvolomnost materijala mijenja se lokalno ovisno o naprezanju, a u nekim trenucima djeluje kao "valna ploča" koja mijenja polarizacijsko stanje svjetlosti.
"Polarizator" je optička komponenta koja propušta samo neke vrste polarizacije. Ako postavite dva polarizatora "linearnog" tipa orijentirana u okomitim smjerovima, svjetlo će biti blokirano, ali ako dodate "valnu ploču" prikladno orijentiranu između njih, svjetlost će proći kroz nju i vidjet ćete svjetlost.
Kombinacija ova dva efekta omogućuje da se u stvarnom vremenu vide različite boje koje prolaze ili ne (budući da modifikacija polarizacije također ovisi o valnoj duljini svjetlosti)
Da biste bolje razumjeli kako valna ploča dopušta promjenu polarizacije svjetlosti, možete pročitati sljedeći članak:
en.wikipedia.org/wiki/Waveplate
Članak o fotoelasticimetriji ide i dalje od mog laganog objašnjenja:
en.wikipedia.org/wiki/Photoelasticity
Korak 2: Izgradite neke mehaničke okvire za nanošenje stresa na plastične dijelove
Evo nekoliko okvira i uzoraka koje sam zamislio za vizualizaciju okvira
Korak 3: Ostvarite okvire
Zahvaljujući francuskom I. U. T. Fablab u gradu Cachan (na jugu Pariza), InnovLab (https://innovlab-iut-cachan.blogspot.com/), imao sam priliku imati pristup glodalici kako bih realizirao okvire !
innovlab-iut-cachan.blogspot.com/2018/10/po…
Ako želite raditi isto, možete ih rezati vodom ili možda upotrijebiti druge vrste C. N. C. mašinska obrada. Ovdje sam upotrijebio aluminijski materijal debljine 12 mm.
Zatim možete izbušiti neke rupe i dodirnuti ih kako biste dodali neke vijke koji će vam pomoći da pritisnete uzorke. Također možete napraviti mehanički deformabilnu strukturu koja će lokalno pritisnuti vaš uzorak.
Korak 4: Ostvarite uzorke
Također možete izrezati neke uzorke (neke šipke ili Ajfelov toranj) u plastiku (uspješno sam upotrijebio polikarbonatni list debljine 7 mm, staklo također radi, ali se lakše lomi)
Korak 5: Uživajte u svojim eksperimentima
Stavite svoj uzorak u okvir i pogledajte ga između L. C. D. ekran (koji emituje polarizovanu svetlost) i polarizer (tamo sam našao svoj:
Zatim nanesite naprezanje i gledajte kako se boje mijenjaju.
Uživajte!