4.3. Model u kružno polariziranom svjetlu Model u polariskopu s kružno polariziranim svjetlom, slika 16, čije osi polarizatora i analizatora mogu biti ukrštene ili paralelne. Osi dviju četvrtvalnih ploča mogu također biti ukrštene ili paralelne, ali su uvijek postavljene pod kutom od 45 o prema osima analizatora i polarizatora. Ovisno o tome kako su postavljene osi polarizatora i analizatora te osi četvrtvalnih ploča, polariskop je namješten na svijetlo ili tamno polje, Tablica 2. S -izvor monokromatskog ili bijelog svjetla, P – polarizator, A – analizator, λ/4 – četvrtvalna ploča, SO – spora os, BO – brza os, Pr – promatrač; kamera, M – ispitivani model. Slika 16. Model u polariskopu s kružno polariziranim svjetlom Tablica 2. Namještanje polariskopa s kružno polariziranim svjetlom Polje Filtri četvrtvalne ploče ukršteni ukrštene tamno paralelni paralelne paralelni ukrštene svijetlo ukršteni paralelne Vrijednost je vektora svjetla nakon prolaza kroz napregnut model i kroz sve filtre cirkularnog polariskopa dana izrazom: [ ] ) ( sin ) ( cos 2 sin 2 1 t t k A ω α ω α + − + ∆ = ′ , te je tada jakost svjetla: [ ] 2 2 ) ( sin ) ( cos 2 sin t t K I ω α ω α + − + ∆ = . Budući da pribrajanje kuta t ω kutu α pravaca glavnih naprezanja predstavlja samo pomak početka mjerenja vremena t, ono nema utjecaja na standardna ispitivanja. Linije izoklina se ne pojavljuju na fotografijama modela. Tamna mjesta, tj. interferencijske linije koje nazivamo izokrome, pojavit će se tamo gdje je: 0 2 sin = ∆ , tj. kad je ...) , 2 , 1 , 0 ( , 2 = = = ∆ n n N π , pa i u ovom slučaju vrijedi glavna jednadžba fotoelasticimetrije. U ovom postavu polariskopa, za tamno polje izokrome su cjelobrojnog reda 0, 1, 2, 3, itd. Ako je polariskop namješten na svijetlo polje, intenzitet svjetla nakon prolaza kroz napregnuti model i sve elemente polariskopa iznosi:
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
4.3. Model u kružno polariziranom svjetlu
Model u polariskopu s kružno polariziranim svjetlom, slika 16, čije osi polarizatora i analizatora mogu biti ukrštene ili paralelne. Osi dviju četvrtvalnih ploča mogu također biti ukrštene ili paralelne, ali su uvijek postavljene pod kutom od 45o prema osima analizatora i polarizatora. Ovisno o tome kako su postavljene osi polarizatora i analizatora te osi četvrtvalnih ploča, polariskop je namješten na svijetlo ili tamno polje, Tablica 2.
S -izvor monokromatskog ili bijelog svjetla, P – polarizator, A – analizator, λ/4 – četvrtvalna ploča, SO – spora os, BO – brza os, Pr – promatrač; kamera, M – ispitivani model.
Slika 16. Model u polariskopu s kružno polariziranim svjetlom
Tablica 2. Namještanje polariskopa s kružno polariziranim svjetlom
Polje Filtri četvrtvalne ploče
ukršteni ukrštene tamno
paralelni paralelne
paralelni ukrštene svijetlo
ukršteni paralelne
Vrijednost je vektora svjetla nakon prolaza kroz napregnut model i kroz sve filtre cirkularnog polariskopa dana izrazom:
[ ])(sin)(cos2
sin21 ttkA ωαωα +−+
∆=′ ,
te je tada jakost svjetla:
[ ]22 )(sin)(cos2
sin ttKI ωαωα +−+∆
= .
Budući da pribrajanje kuta tω kutu α pravaca glavnih naprezanja predstavlja samo pomak početka mjerenja vremena t, ono nema utjecaja na standardna ispitivanja. Linije izoklina se ne pojavljuju na fotografijama modela. Tamna mjesta, tj. interferencijske linije koje nazivamo izokrome, pojavit će se tamo gdje je:
02
sin =∆
, tj. kad je ...),2,1,0(,2
===∆ nnNπ
,
pa i u ovom slučaju vrijedi glavna jednadžba fotoelasticimetrije. U ovom postavu polariskopa, za tamno polje izokrome su cjelobrojnog reda 0, 1, 2, 3, itd. Ako je polariskop namješten na svijetlo polje, intenzitet svjetla nakon prolaza kroz napregnuti model i sve elemente polariskopa iznosi:
)2
(cos)(cos 22 ∆= tKI ω .
Interferencijske linije pojavit će se tamo gdje je:
02
cos =∆
, tj. kad je ...),2,1,0(,221
2=
+=
∆= nnN
π,
pa i u ovom slučaju vrijedi glavna jednadžba fotoelasticimetrije, ali red izokrome poprima
vrijednosti .itd,213,
212,
211,
21
Primjeri slika linija izokroma raznih opterećenih modela, u tamnom ili svijetlom polju dane su na slikama 17 - 26.
a) Štapovi s koncentracijom naprezanja b) Kuka dizalice (photos courtesy of Measurements Group Inc.)
c) Zubi zupčanika u zahvatu (tamno polje) (Hochschule Bremen, Fb Maschinenbau)
d) Ključ u zahvatu s maticom vijka (photos courtesy of Measurements Group Inc.)
Slika 17. Linije izokroma na modelima, snimljene u tamnom polju i bijelom svjetlu
Slika 18. Slika linija izokroma u tamnom polju i monokromatskom svjetlu, za ploču s malim kružnim otvorom, opterećenoj na krajevima na rastezanje u smjeru vertikalne osi
(svijetlo polje)
(tamno polje)
(tamno polje)
Slika 19. Izokrome modela ravnih štapova s bočnim kružnim otvorima kod opterećenja na rastezanje u smjeru vertikalne osi
Slika 20. Izokrome modela (tamno polje) ravnih štapova s eliptičnim otvorima kod opterećenja na rastezanje u smjeru vertikalne osi
Slika 21. Modeli ravnih nosača opterećenih na savijanje silama (gore) i na čisto savijanje (dolje), skice dijagrama momenata savijanja za oba dva nosača, dolje: slike linije izokroma na modelima u tamnom polju.
Slika 21. b) Slike linije izokroma na modelima u tamnom polju
Slika 22.a) Model nosača okvirnog postolja kolnog sloga opterećenog na čisto savijanje, linije izokroma u tamnom i svijetlom polju u modelu punog nosača
Slika 22.b) Model nosača okvirnog postolja kolnog sloga opterećenog na čisto savijanje, linije izokroma u tamnom i svijetlom polju u modelu stvarnog nosača s otvorima
(tamno polje)
(svijetlo polje)
Slika 23. Linije izokroma na modelu kružnog prstena opterećenog tlačnim silama
(tamno polje)
(svijetlo polje)
Slika 24. Linije izokroma na modelu okvirnog nosača opterećenog tlačnim silama
Slika 25. Linije izokroma (tamno polje) na modelu debelog zakrivljenog štapa opterećenog tlačnim silama
Provođenje ispitivanja u Laboratoriju za čvrstoću konstrukcija– FSB Zagreb
Slika 26. Linije izokroma (tamno polje) na modelu kotvene ploče prese kod rastezanja i uređaj za opterećivanje modela kod ispitivanja metodom fotoelasticimetrije
Related Documents
