激光在光弹性中的应用

一、引言自从60年代激光器问世以来,为科学技术及工业部门提供了优良的光源,激光技术很快得到了广泛的应用。激光光源的重要特点在于:高单色性,它比以前最好的单色光源——氪灯要纯上万倍;高方向性,几乎是一束平行光;高强度,它能把能量在空间和时问上高度集中起来,亮度很高;同时能从激光光源直接获得偏振光。这些性质,都正是光弹性技术所需要的。1965年,Taylor,Swinson等人就把激光器用作光弹性      

全息光弹性数据采集的相位检测法

本文提出了一种新的全息光弹性数据采集方法.该方法采用横向塞曼稳频He—Ne 激光器(STZL)作为光源,利用其输出具有小频差 f_b 的正交偏振光,因而光强信号为一交变拍频信号的特性,在相应的光路布置下,通过相位检测的方法,实现主应力方向、主应力差与主应力和的数据自动采集.     

红宝石脉冲激光动态光力学方法研究与进展

本文提出了瞬态图像采集技术和电磁脉冲加载装置。应用红宝石脉冲激光光源,介绍了动态全息光弹性、动态散斑干涉、动态云纹干涉、水下爆炸全息干涉、动态电子散斑干涉和动态数字散斑相关等多种方法的测试原理和测试技术。为动态位移场、应变场和应力场的定量分析提供了广泛的应用前景。     

红宝石脉冲激光动态光力学方法研究与进展

本文提出了瞬态图像采集技术和电磁脉冲加载装置。应用红宝石脉冲激光光源,介绍了动态全息光弹性、动态散斑干涉、动态云纹干涉、水下爆炸全息干涉、动态电子散斑干涉和动态数字散斑相关等多种方法的测试原理和测试技术。为动态位移场、应变场和应力场的定量分析提供了广泛的应用前景。     

一种描述非偏振光的矩阵方法及其应用

本文根据完全消偏振光的性质,提出了一种描述完全消偏振光的矩阵方法,并从理论上证明了这种列矩阵也可用来表示完全非偏振光,从而能够应用统一的Jones矩阵方法来处理包括非偏振光在内的全息光弹性问题。     

国内外近期学术会议消息

国内部分1.光弹性试验技术交流会主办单位:第三机械工业部。地址:无锡. 会期:1978年5月20-28日. 内容:对普通光弹性法、光弹性涂层法、热光弹性法、激光全息光弹性法、光弹性在断裂力学中的应用,以及光弹仪器、光弹模型材料等方面问题进行了交流和讨论。     

全国光弹性材料学术会议

全国光弹性材料学术讨论会于1980年9月在青岛召开.会议围绕三个中心问题进行了交流:(1)光弹性材料能测试的方法;(2)光弹性材料的质量问题;(3)型型制造技术及工艺等.此外还交流了贴片材料的制造工艺以及三向激光全息材料、热光弹材料、光塑...     

全国光弹性材料学术会议

全国光弹性材料学术讨论会于1980年9月在青岛召开.会议围绕三个中心问题进行了交流:(1)光弹性材料能测试的方法;(2)光弹性材料的质量问题;(3)型型制造技术及工艺等.此外还交流了贴片材料的制造工艺以及三向激光全息材料、热光弹材料、光塑     

三机部召开光弹性学术会议

三机部于去年召开了光弹性试验学术讨论会。出席会议的有各工业部门、中国科学院、高等学校共63个单位。会议交流资料58篇。报告内容涉及普通光弹性、光弹性涂层法、热光弹性、激光全息光弹性、光弹性在断裂力学方面的应用、     

三机部召开光弹性学术会议

三机部于去年召开了光弹性试验学术讨论会。出席会议的有各工业部门、中国科学院、高等学校共63个单位。会议交流资料58篇。报告内容涉及普通光弹性、光弹性涂层法、热光弹性、激光全息光弹性、光弹性在断裂力学方面的应用、     

光力学多波长法的研究

1.引言识别条纹级数的问题是全息光弹性、全息干涉位移测量和散斑干涉技术等光力学方法中一个共同的重要问题.在五十多年以前,Coker和Filon对光弹性的权威贡献中广泛地使用了白光.十几年以后Frocht曾描述过作为决定分数级条纹的“彩色匹配”的概念.在普通光弹性中白光用作识别等差线零级条纹和辨别最大及最小条纹级次,以及识别脊部以便确定条纹的增减.由于白光光源是连续光谱,条纹可以由任何的“补充色”定义.在偏振仪暗场情况下条纹的色序近似是浅黄、黄、红、兰、绿.一定数值的程差对应着一定的颜色,受力模型上程差为零的点对所有不同波长的光消光,零级条纹的颜色永为黑色.但当程差继续增加时,到一定数值将出现消光重叠现象,因此     

高功率激光对激光同轴全息测量粒子场的影响

在激光同轴全息测量粒子场的实验中,经常使用的光学传像系统能起到扩大工作距离和调整测试系统空间分辨率的作用。但是在利用高功率脉冲激光作为照相光源时,经传像系统传像后的夫朗和费全息图上所记录的粒子中心出现了由暗纹变成亮纹的反常现象。产生这种现象是由于激光经传像系统实焦点处聚焦击穿空气产生等离子体,等离子体吸收物场的参考光,导致参考光无法到达干板上与物光产生干涉。针对此问题提出了对传像系统实焦点抽真空的方案,解决了该问题,得到了理想的全息图。     

用全息光弹性法解三维应力分析问题

本文介绍了进行三维应力分析的全息光弹性方法及有关技术,分析了全息光弹性方法的主要困难在于冻结材料的应力光学常数比B/A接近-0.5,并提供了一种新的光弹性材料制作和冻结工艺。这种材料冻结时的应力光学常数比可以远离-0.5。用这种材料制成的三维模型,可以通过全息光弹性方法获得三维应力的全应力实验解答。用这种方法测定了对径受压圆球和高压压头对称断面上的应力分布。实验结果和理论解进行了比较。     

冷原子重力仪单激光器系统倍频方法

针对原子干涉重力仪野外测量需求,提出一种基于单激光器系统倍频方法的高稳定、小型化激光系统方案。首先,分析了冷原子重力仪激光倍频原理;然后,以单台1560.4 nm光纤外腔激光器作为光源,基于激光倍频技术,设计了用于87Rb原子干涉重力仪的高稳定、小型化激光系统方案;最后,测试了用于重力测量的两路激光输出光束的功率稳定性。实验结果表明当780.2 nm激光输出功率为1.1 W和1.9 W时,对应功率均方根起伏分别为0.13%@4 h和0.15%@4 h,两路均可输出功率稳定、模式优良的780.2 nm激光,该系统可实现T=70 ms干涉测量,对应噪声灵敏度为610μGal/Hz。使用倍频方法的单激光器系统,实现了传统双激光器系统功能,具有高稳定、小型化特点,为原子干涉重力仪野外测量提供了技术基础。     

中国力学学会第六届实验力学学术会议

1 989年11月6一9日井1月6日10:00~12:00光弹性(1卜一热光弹性方法拱形结构的沮度应力热光弹性分析锅炉气包下降曹处热应力研究构件受热冲击的热光弹性分析确定沮度分布和热应力的一种新的全息方法曲轴光弹性应力分析中的载荷棋拟问耳有限宽板中孔、缝附近的应力滚中 上海主席:徐铸张祖巡第1会议室 张抱和东南大学 方顺利东南大学 徐宁光南京农业大学 何小元东南大学 高秋平郑州机械研究所 王妆杨哈尔滨市工人业余大学‘2光弹性(2)一一全息光弹性 全息光弹性在过渡态冻结中应用的初步探索 过渡态冻结在蜗轮付接触问厄研究中的应用 反射式同轴…     

电子散斑和全息光弹法相结合测量透明材料的应力强度因子KI

全息光弹性中等和线是获得断裂力学中应力强度因子的一种有效方法之一.但用传统的全息光弹性方法获取等和线需暗房,要经过显影定影及再现,而且不能直接数字化使其应用受到限制.本文提出一种将全息光弹性与相移电子散斑干涉(Electric Speckle Pattern Interferometry,简称ESPI)有机结合的方法,不但克服传统全息光弹性的不足,而且使全息光弹性实现了数字化.文中将这一方法成功应用于有预制裂纹的三点弯曲试件上,定量求得其应力强度因子(Stress Intensity Factor,简称SIF)KI,而且实验值和理论值具有相一致的结果.     

全息热光弹性研究

本文提出一种新的光路,该光路将全息光弹性法和全息干涉技术结合起来,在一张全息干板上记录热光弹性模型透射等和干涉条纹的同时,还记录模型前表面反射的等厚干涉条纹。理论推导证明:两组条纹独立依赖于热膨胀和主应力和,从而可求模型上各点的温度及主应力和,再利用等差条纹还可分离各点的应力。此法灵敏度高,能弥补和克服传统热光弹性的不足。     

电子散斑和全息光弹法相结合测量透明材料的应力强度因子K1

全息光弹性中等和线是获得断裂力学中应力强度因子的一种有效方法之一。但用传统的全息光弹性方法获取等和线需暗房，要经过显影定影及再现，而且不能直接数字化使其应用受到限制。本文提出一种将全息光弹性与相移电子散斑干涉（Electric Speckle Pattern Interferometry，简称ESPI）有机结合的方法，不但克服传统全息光弹性的不足，而且使全息光弹性实现了数字化。文中将这一方法成功应用于有预制裂纹的三点弯曲试件上，定量求得其应力强度因子（Stress Intensity Factor，简称SIF）K1，而且实验值和理论值具有相一致的结果。     

脉冲激光数字全息技术测量微形变

采用脉冲激光数字全息技术研究微小物体的三维形貌或形变等瞬态过程,实现应力场、流场及冲击波等超快物理现象的可视化诊断。通过对离轴数字全息中物参光夹角与CCD相机像素尺寸关系的理论分析,建立了小物参光夹角的脉冲激光离轴数字全息系统。该系统将单脉冲激光分成三束,通过调节光路中的反射镜,实现测试光与金属箔烧蚀光之间的时间同步,获得了激光烧蚀金属箔形变的动态图像,有助于研究短脉冲激光烧蚀金属靶产生的冲击波对物质微结构的影响。     

高速动态图像的采集技术

本文介绍一种新的高速动态图像的采集技术,它采用红宝石双脉冲激光器作光源,利用普通的图像处理设备,对受冲击载荷作用下的模型,在应力波传播过程中,可采集到光脉冲宽度在30～50毫微秒内的动态图像.本文详细介绍了该采集系统的采图原理以及对模型加载、双脉冲激光器的触发、延时和采图之间的时序和同步关系,并给出了模型受冲击载荷后,延时为30,40,50,60,70,80,90,100μs 时的光弹性等差线条纹图的快速采集实例.