Fotoelasticimetria: Duke parë stresin mekanik me optikë: 5 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:22

Fotolastikimetria është një mënyrë për të vizualizuar tendosjet në materiale. Në këtë Instructable, ne do të shohim se si mund të bëni disa mostra për të përcaktuar në mënyrë eksperimentale shpërndarjen e stresit në disa materiale nën ngarkesë mekanike!

Hapi 1: Disa Shpjegime se si funksionon kjo

Një material "birefringent" është një material në të cilin indeksi i thyerjes (pra shpejtësia e dritës) varet nga drejtimi i polarizimit dhe përhapjes së dritës.

Kur aplikoni një stres mekanik, birefrengcioni i materialit ndryshon në vend në varësi të tendosjes, dhe në disa pika vepron si një "pllakë valore" që ndryshon gjendjen e polarizimit të dritës.

Një "polarizues" është një komponent optik që lejon vetëm disa lloje të polarizimit të kalojnë nëpër të. Nëse vendosni dy polarizues të tipit "linear" të orientuar në drejtimet pingul, drita do të bllokohet, por nëse shtoni një "pllakë valore" të orientuar në mënyrë të përshtatshme mes tyre, drita do të kalojë dhe ju do të shihni dritë.

Kombinimi i këtyre dy efekteve ju lejon të shihni në kohë reale ngjyra të ndryshme që kalojnë ose jo (pasi modifikimi i polarizimit gjithashtu varet këtu nga gjatësia e valës së dritës)

Për të kuptuar më mirë sesi një pllakë valore lejon ndryshimin e polarizimit të dritës, mund të lexoni artikullin vijues:

en.wikipedia.org/wiki/Waveplate

Artikulli fotoelasticimetri gjithashtu shkon më tej se shpjegimi im i lehtë:

en.wikipedia.org/wiki/Photoelasticiteti

Hapi 2: Ndërtoni disa korniza mekanike për të aplikuar stres në pjesët plastike

Këtu janë disa korniza dhe mostra që imagjinova për të vizualizuar kornizat

Hapi 3: Realizoni kornizat

Falë një I. U. T. francez Fablab në qytetin Cachan (në jug të Parisit), InnovLab (https://innovlab-iut-cachan.blogspot.com/), pata mundësinë të kem qasje në një prestar uji për të realizuar kornizat !

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

Nëse dëshironi të bëni të njëjtat, mund t'i shkurtoni me ujë ose ndoshta të përdorni lloje të tjera të C. N. C. përpunimi Këtu, kam përdorur një material alumini të trashë 12 mm.

Pastaj, mund të shponi disa vrima dhe t'i prekni ato për të shtuar disa vida që do t'ju ndihmojnë të shtypni mostrat. Ju gjithashtu mund të bëni një strukturë mekanike të deformueshme që do të shtypë mostrën tuaj në vend.

Hapi 4: Realizoni Mostrat

Ju gjithashtu mund të shkurtoni disa mostra (disa shufra, ose një kullë të ngjashme me Eifelin) në plastikë (kam përdorur me sukses disa fletë PolyCarbonate të trasha 7 mm, xhami gjithashtu funksionon, por thyhet më lehtë)

Hapi 5: Shijoni eksperimentet tuaja

Vendoseni mostrën tuaj në kornizë dhe shikojeni atë midis një L. C. D. ekran (që lëshon dritë të polarizuar) dhe një polarizues (e mora atje:

Pastaj aplikoni tendosjen tuaj dhe shikoni se si ndryshojnë ngjyrat.

Shijoni!