Оглавление:
- Шаг 1. Некоторые объяснения того, как это работает
- Шаг 2: создайте механические рамы для приложения напряжения к пластиковым деталям
- Шаг 3: Реализуйте рамки
- Шаг 4: Реализуйте образцы
- Шаг 5. Наслаждайтесь экспериментами
Видео: Фотоэластиметрия: определение механического напряжения с помощью оптики: 5 шагов (с изображениями)
2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52
Фотоэластиметрия - это способ визуализировать деформации материалов. В этом руководстве мы увидим, как вы можете сделать несколько образцов, чтобы экспериментально определить распределение напряжений в некоторых материалах при механической нагрузке!
Шаг 1. Некоторые объяснения того, как это работает
«Двулучепреломляющий» материал - это материал, в котором показатель преломления (то есть скорость света) зависит от поляризации и направления распространения света.
Когда вы прикладываете некоторое механическое напряжение, двойное лучепреломление материала локально изменяется в зависимости от деформации, а в некоторых точках оно действует как «волновая пластинка», которая изменяет состояние поляризации света.
«Поляризатор» - это оптический компонент, который пропускает через себя только некоторые типы поляризации. Если вы совместите два поляризатора «линейного» типа, ориентированные в перпендикулярных направлениях, свет будет заблокирован, но если вы добавите «волновую пластину», удобно ориентированную между ними, свет пройдет сквозь них, и вы увидите свет.
Комбинация этих двух эффектов позволяет видеть в реальном времени разные цвета, которые проходят или нет (поскольку изменение поляризации здесь также зависит от длины волны света)
Чтобы лучше понять, как волновая пластинка позволяет изменять поляризацию света, вы можете прочитать следующую статью:
en.wikipedia.org/wiki/Waveplate
Статья о фотоэластикиметрии также идет дальше моего легкого объяснения:
en.wikipedia.org/wiki/Photoelasticity
Шаг 2: создайте механические рамы для приложения напряжения к пластиковым деталям
Вот некоторые кадры и образцы, которые я придумал для визуализации кадров.
Шаг 3: Реализуйте рамки
Благодаря французскому I. U. T. Fablab в городе Кашан (на юге Парижа), InnovLab (https://innovlab-iut-cachan.blogspot.com/), у меня была возможность получить доступ к гидроабразивной резке, чтобы реализовать рамы !
innovlab-iut-cachan.blogspot.com/2018/10/po…
Если вы хотите сделать то же самое, вы можете разрезать их водой или, возможно, использовать другие типы C. N. C. механическая обработка. Здесь я использовал алюминиевый материал толщиной 12 мм.
Затем вы можете просверлить несколько отверстий и постучать по ним, чтобы добавить винты, которые помогут вам прижать образцы. Вы также можете сделать механически деформируемую конструкцию, которая будет локально прижимать ваш образец.
Шаг 4: Реализуйте образцы
Вы также можете вырезать некоторые образцы (несколько стержней или Эйфелеву башню) из пластика (я успешно использовал несколько листов поликарбоната толщиной 7 мм, стекло тоже работает, но легче ломается)
Шаг 5. Наслаждайтесь экспериментами
Поместите образец в рамку и просмотрите его между L. C. D. экран (излучающий поляризованный свет) и поляризатор (я нашел там свой:
Затем приложите напряжение и наблюдайте, как меняются цвета.
Наслаждаться !
Рекомендуемые:
Понижающий преобразователь напряжения постоянного тока в понижающий режим понижающего напряжения (LM2576 / LM2596): 4 ступени
Понижающий преобразователь напряжения постоянного и понижающего режима понижающего напряжения (LM2576 / LM2596): создание высокоэффективного понижающего преобразователя - сложная работа, и даже опытным инженерам требуется несколько конструкций, чтобы найти правильный. представляет собой преобразователь постоянного тока в постоянный, который понижает напряжение (при повышении
Определение давления и высоты с помощью GY-68 BMP180 и Arduino: 6 шагов
Определение давления и высоты с помощью GY-68 BMP180 и Arduino: обзор Во многих проектах, таких как летающие роботы, метеостанции, улучшение характеристик маршрута, спорт и т. Д. Очень важно измерять давление и высоту. В этом руководстве вы узнаете, как использовать датчик BMP180, который является одним из самых
Определение статистической значимости с помощью Z-теста: 10 шагов
Определение статистической значимости с помощью Z-теста: Обзор: Цель: В этом руководстве вы узнаете, как определить, существует ли статистическая значимость между двумя переменными в отношении проблемы социальной работы. Вы будете использовать Z-тест, чтобы определить эту значимость. Продолжительность: 10-15 минут
Создание напряжения с помощью велосипеда-эргометра: 9 шагов (с изображениями)
Генерация напряжения с помощью велосипеда-эргометра: Разработка проекта заключалась в сборке «игры» с целью крутить педали на велосипеде-эргометре, подключенном к генератору, и столбу ламп, которые активируются при увеличении скорости двигателя, что происходит в соответствии с велосипед
Измерение постоянного напряжения с помощью Arduino и Node-RED: 8 шагов (с изображениями)
Измерение напряжения постоянного тока с помощью Arduino и Node-RED: существует множество руководств по измерению напряжения постоянного тока с помощью Arduino, в этом случае я нашел руководство, которое считаю лучшим функциональным методом для измерения постоянного тока, не требуя входных значений сопротивления, требуется только некоторое сопротивление. и мультиметр