光弹性贴片法

将应变光学灵敏度较高的一种光弹性塑料薄片(简称贴片)粘贴在被测构件表面，通过测定贴片随构件表面变形而产生的等差线干涉条纹级数，求得该构件表面应变分布的一种实验应力分析方法。它能直接从工程构件表面测得应变的全场分布状况，并准确测定构件应力集中现象，故能将常用的光弹性实验技术(见光弹性法)用到工业现场的实测中去。(见彩图)

用光弹性贴片法显示的预应力钢筋混凝土梁的裂纹扩展过程

用光弹性贴片法显示的预应力钢筋混凝土梁的裂纹扩展过程

用光弹性贴片法显示的预应力钢筋混凝土梁的裂纹扩展过程

用光弹性贴片法显示的预应力钢筋混凝土梁的裂纹扩展过程

用光弹性贴片法显示的预应力钢筋混凝土梁的裂纹扩展过程

用光弹性贴片法显示的预应力钢筋混凝土梁的裂纹扩展过程

1930年，A.-C.-M.梅斯纳热最早提出此法的基本概念。1937年，G. 奥佩尔用酚醛塑料板作过简单的试验。1959年，F.赞德曼将环氧树脂按复杂构件表面的曲率和形状固化而形成贴片，第一次制成了能用于现场实测的反射式光弹性仪，奠定了用光弹性贴片法作定量分析的基础。

贴片材料  此法所用的贴片材料，首先要有较高的应变光学灵敏度；其次，在室温条件下能按零件表面的曲率成形，并在粘贴后不出现初始条纹。为此，通常采用粘度较低的环氧树脂和室温固化剂，并加入适量的稀释剂，制成贴片材料。所用的胶粘剂，一般也要采用室温固化的环氧胶。遇到反光性能较差的零件表面，可在胶粘剂中加入少量铝粉，以增加反射的光强。

聚碳酸酯也是一种有效的贴片材料，它的性能稳定，并具有更高的应变光学灵敏度；但不易按零件表面曲率成形，一般只适用于表面平整的零件。

用途  光弹性贴片法应用广泛，如用于测定飞机的机翼、窗框、起落架、导弹尾翼，汽车发动机机架、转向器外壳，以及压力容器、管板等。它是一种全场观测的分析方法，故能发现难以预计的某些高应力区域，例如装配、加强、焊接所带来的应力集中区。

光弹性贴片法不仅能测量静态的弹性应力，还能测量动态应力、弹塑性应力、残余应力和热应力；不仅能测试金属材料结构，还可测试混凝土、木材、复合材料、岩石、橡胶等材料制成的结构或零件。此外，在断裂力学研究中，也可用此法测量裂纹尖端弹塑性应变场和裂纹扩展过程。但是此法对于许多应变很小的结构和零件，灵敏度不够，尚有待改进。

参考书目 F.赞德曼、S.雷德诺、J.W.戴利著，高瑞亭、黄杰藩译：《光弹性贴片法》，机械工业出版社，1980。(F.Zandman，S. Rednerand J. W. Dally， Photoelastic Coatings，Iowa State Univ.Press，Ames，Iowa，1977.)