光弹性应变计

根据光弹性贴片法原理制成的一种应变计，主要由一块光弹性材料(如环氧树脂)制成的小薄片和覆盖在这薄片上面的偏振片所组成。测试时将光弹性应变计固定在构件的被测表面上，当构件承受载荷时，薄片就随构件表面一起变形。这种变形在偏振光场中以等差线条纹的移动或增多反映出来，故能直接指明被测点的应变大小和方向。一般情况下，应变计的灵敏度能达到30微应变(1微应变＝10毫米／毫米)；如果采用特殊的观测仪器，灵敏度能达到5微应变。光弹性应变计的主要优点是：直观性好；不需要复杂的附加设备；抗干扰性好，可用于较恶劣的试验条件(如水下、爆炸气体中)，或者被测表面比较粗糙的试件上；可以重复使用。光弹性应变计的尺寸不可能很小，厚度不可能很薄，因此只能用于尺寸较大的构件，在桥梁、矿井、水坝和房屋建筑以及机械工程中应用较广。光弹性应变计通常有以下两种类型：

单轴光弹性应变计  它是将环氧树脂梁在纯弯曲作用下冻结后切片制成的。切片的长度方向和梁的轴线垂直。在应变计长度方向装有标尺，可由等差线条纹移动的距离，直接指示沿应变计长度方向应变的大小(图1)。

图1

图2

图3

双轴光弹性应变计  它是一个中央开有小孔且无初始应力的圆薄片(图2)。受力后，圆薄片中等差线条纹的对称轴方向，标志着主应变或主应力的方向(图3)。根据孔附近的条纹级数进行计算，并依据有关的数据表确定两个主应力的大小。但为方便起见，常用双轴应变计测定主应变方向或比值，而用单轴应变计测定主应变大小。

参考书目 A.柯斯克、G.罗伯逊著，王燮山、黄杰藩、金炎、黄永权译：《光弹性应力分析》，上海科学技术出版社，上海，1979。(A. Kuske and G.Robertson，Photoelastic Stress Analysis，JohnWiley & Sons，New York，1974.)