201, 207, в желатине двойном лучепреломлении

Рис. 7. Изменение двойного лучепреломления по толщине пленки желатины в различные периоды ее формирования.

Основоположник метода исследования напряжений при помощи поляризованного света Д. К. Максвелл еще в 1850 г. писал Доктор Брью-стер (1816 г.) открыл, что механическое напряжение вызывает в прозрачных телах временную анизотропию в отношении поляризованного света, а Френель (1822 г.) отождествил ату анизотропию с двойным лучепреломлением в кристаллах [9, с. 301]. Просвечивая поляризованным лучом модели из желатина и стекла, он обнаружил линии одинакового цвета (изохромы), соответствующие местам, в которых разность главных средних нормальных напряжений имеет одну и ту же величину. Таким образом была получена полная картина распределения напряжений в модели. Однако предложение Максвелла не получило применения до 1891 г., когда его соотечественник К. Вилсон [9, с. 420] использовал для исследования балки этот оптический метод, получивший название фотоупругости. В России начало оптическому анализу напряжений положил в 1903 г. проф. В. Л. Кирпичев [9, с. 384]. [c.214]

Двойное лучепреломление можно наблюдать и в изотропных материалах. Изотропные прозрачные материалы становятся при нагружении оптическп-анизотронными и начинают вести себя как двоякопреломляющая кристаллическая пластинка. Материалы, обладающие таким свойством, называются оптически чувствительными. К ним относятся стекло, оргстекло, целлулоид, бакелит, отвержденные эпоксидные и стиролалкидные смолы, гели желатина, агар-агара и другие прозрачные материалы. [c.19]

Весьма важная серия опытов была проведена Росси в 1910 г.- . Росси изучал пластинки резины, желатина, целлюлоида и стекла — первые три под действием простого растяжения и четвертое—под действием простого сжатия. В случае резины и стекла он нашел строгую пропорциональность между напряжением и оптическим явлением, двойное лучепреломление исчезло, как только нагрузка была удалена. Деформация (несомненно для резины и весьма вероятно для стекла) обнаруживала значительное отклонение от закона Гука. Этот результат для стекла подтверждается старым одиночным наблюдением Файлона, который, наблюдая своим методом спектроскопа стержни под действием изгиба (см. 3.19), заметил, что при очень больших нагрузках некоторое определенное стекло давало заметную кривизну полосы, пересекающей спектр, причем эта полоса принимала почти V-образную форму непосредственно перед разрывом, происходившим действительно внезапно. Так как известно, что под действием изгиба без сдвига деформация изменяется линейно, при любых взаимоотношениях между напряжением и деформацией в материале, то это наблюдение показывает, что оптическое отставание лучей, конечно, не могло быть строго пропорциональным деформации, и Файлон доказал, что наблюдаемая кривая была в качественном отношении такой, какую следует ожидать, предполагая, что оптическое явление зависит только от напряжения. [c.227]

При желатине дело весьма усложнялось тем обстоятельством, что двойное лучепреломление повидимому вызывается усыханием, причем этот последний процесс происходит весьма быстро. Росси частично устранил это путем прибавления глицерина к желатину, что в значительной степени уменьшало испарение. Все же он нашел при разгрузке остаточное отставание лучей. Росси предлагает искать объяснения разницы в свойствах желатина и каучука в этом отношении в том обстоятельстве, что в желатине можно предполагать сложную структуру, и приводит мнение Квинкэ, что природа этого вещества сходна с эмульсией, причем стенки ячеек состоят из более концентрированного раствора, а промежутки между ними заполнены более разбавленным раствором. Если это объяснение является правильным, то поведение желатина в процессе усыхания должно быть строго аналогичным поведению стекла вблизи температуры размягчения, отмеченному в предыдущем параграфе, причем внутренняя разница напряжений между двумя фазами фиксируется при затвердевании. [c.228]

Если этот закон действительно имеет силу, то он дает переход от стекла и резины, с одной стороны, для которых Росси показал пропорциональность двойного лучепреломления и напряжения, к желатину, с другой стороны, для которого Бьеркен и Лейк показали пропорциональность двойного лучепреломления и деформации. Эти два случая могут быть получены как предельные случаи более общей формулы путем задания соответственно р = О или а = 0. [c.235]

Мы видим, что Максвелл полностью разработал технику оптического метода анализа напряжений в поляризованном свете, нашедшую в настоящее время широкое применение в исследовании двумерных задач. Он заметил также свойство, обнаруживаемое некоторыми прозрачными материалами и используемое ныне в трехмерной фотоупругости. Так, в описании своих опытов по кручению (случай 1) он сообщает Если, сохраняя крутящую нагрузку, дать возможность желатину высохнуть, то мы получим затвердевшую пластинку из рыбьего клея, которая по-прежнему будет действовать на поляризованный свет, если даже крутящий момент и будет устранен... Два других некристаллических вещества обладают способностью сохранять поляризационную структуру, созданную сжатием. Первое из них—это смесь воска и смолы, сцрессованная в тонкую пластинку... Другое вещество, обладающее сходными свойствами,—это гуттаперча. Это вещество в своем обычном состоянии и в холодном виде непрозрачно даже в тонких пленках но если такую пленку постепенно растягивать, она сможет удлиниться более чем вдвое в сравнении со своей первоначальной длиной. В таком состоянии она обладает сильно выраженной способностью к двойному лучепреломлению, которую она охраняет столь стойко, что используется для поляризации света . [c.327]

Этот метод широко используют для разбраковки стеклянных изделий, а также для исследования напряжений, деформаций и скоростей деформаций на моделях сооружений и машин, выполненных из оптически прозрачных материалов, изотропных по всему объему и обладающих заметным двойным лучепреломлением при небольших нагружениях (целлулоид, ксилолит, бакелит, висхомлит, желатин и др.). [c.207]

ПОЛЯРИЗАЦИОННО-ОПТИЧЕСКИЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ — метод опродел1> ния напряженного состояния деталей машин и строит. конструкций на прозрачных моделях. Основан па свойство большинства изотропных материалов (стекло, целлулоид, желатин, пластмассы) под действием нагрузки (деформации) становиться оптически анизотропными — свойстве искусственного двойного лучепреломления при деформации. При этом направления главных осей эллипсоида диэлектрич. проницаемости материала совпадают с направлениями главных осей эллипсоида напряжений, а величины их полуосей связаны соотношениями [c.132]

Фязвческне основы метода фотоупругостн. Метод основан на том, что некоторые прозрачные материалы при деформации становятся оптически анизотропными в деформированном состоянии они приобретают свойство двойного лучепреломления (стекло, целлулоид, желатин, бакелит ц др.). Такие материалы называют оптически активными. В оптическом методе исследуется не сама деталь, а ее модель, изготовленная из такого материала. Модель помещается в оптическую установку, называемую полярископом, где она просвечивается пучком поляризованного света. При нагружении модели на зкране цоявляется ее изображение, покрытое системой полос, анализ которых дает возможность изучить распределение напряжений в модели. [c.529]

ПОЛЯРИЗ АЦИОННО - ОПТИЧЕСКИЙ МЁТОД ИССЛЕДОВАНИЯ напряжений, метод изучения напряжений в деталях машин и строит, конструкциях на прозрачных моделях. Основан на свойстве большинства прозрачных изотропных материалов (стекло, целлулоид, желатин, пластмассы — оптически чувствительные или пьезооптич. материалы) становиться при деформации оптически анизотропными, т.е. на возникновении искусств, двойного лучепреломления (т. н. пьезооптич. э екта). Гл. значения тензора диэлектрич. проницаемости в пределах упру- [c.573]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...