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偏光應力儀工作原理及使用方法

發(fā)布日期:2022-03-25

說起偏光應力儀,很多人都知道是檢測玻璃瓶的內應力的,但是玻璃瓶怎么就會有內應力呢?這個應力來自于哪里呢?偏光應力儀工作原理是什么?這些問題很少有人去探究,也有很多人覺得沒有研究的必要。

應力是什么?

我們現(xiàn)在所看到的市面上的瓶子本身并不是這個樣子的,開始時是一根玻璃管,然后經過專業(yè)的設備加熱變形才有了我們看到的瓶子,但是玻璃本身有一種回到原來狀態(tài)的趨勢,這種趨勢便形成了力的作用,即我們所說的內應力。

內應力是我們的肉眼看不到的,但是若是這個應力太過集中于玻璃瓶的某一個部位或者某幾個點,玻璃瓶容易破碎,所以需要后期的再次加熱灼燒以分散集中的應力,這個過程稱為玻璃瓶的退火。

工作原理:

偏光應力儀的工作原理是基于應力雙折射檢測,即:玻璃是各向同性體,各方向的折射率相同。如果玻璃中存在應力,各向同性的性質會受到破壞,引起折射率的變化,兩個主應力方向的折射率不再相同,會出現(xiàn)雙折射現(xiàn)象。

雙折射導致材料產生光學相位延遲,其相位延遲值與應力值的關系由下式確定:C為應力光學常數(shù),它是物性常數(shù),僅與玻璃品種有關。只要能測量出相位延遲值,就可以知道材料的內部應力。并且,絕大多數(shù)偏光應力儀給出的量值就是相位延遲值。

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使用方法

偏光應力儀經常用于玻璃瓶廠、光學儀器廠,玻璃廠、實驗室作測量光學玻璃、玻演制品及其他光學材料的應力值,它的使用方法如下:

1、將靈敏色片取下,將四分之一波片置入視場,調整偏光應力儀零點,使之呈暗視場。

2、把試樣放入視場,從口部觀察底部,這時視場中會出現(xiàn)暗十字,如果試樣應力小,則這個暗十字便會模糊不清。

3、旋轉檢偏鏡,使暗十字分離成兩個沿相反方向移動的圓弧,隨著暗區(qū)的外移,在圓弧的凹側便出現(xiàn)藍灰色,凸側便出現(xiàn)褐色。如測定某選定點的應力值,則旋轉檢偏鏡直至該點藍灰色剛好被褐色取代為止。

4、繞軸線旋轉供試品,找出大的應力點,旋轉檢偏鏡,直至藍灰色被褐色取代

5、記錄此時的檢偏鏡旋轉角度,并測量該點的厚度。

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