流动双折射实验

流动双折射实验周建和，周兴华，张海荣（天津大学力学系天津３０００７２）流动双折射法，是流动显示中的一种光学方法，主要用于显示低雷诺数下的剪切流动。它能形象直观地显示流场中切应力的分布和切应力的方向。通过对干涉条纹的分析处理，可对流场实现定量测量。尤其...     

双折射材料初应力的定量研究相移等达因技术的应用

文章提出两种用相移等达因技术对存在于双折射材料内部的初始应力进行定量分析的方法，并以两种常用的双折射材料Ｐ６和Ｈｏｍａｌｉｔｅ１００为例进行了内部初应力的实验研究，给出了材料内部初应力的分布。以上研究说明双折射内部初始应力不容忽视，数字相移等达因技术是双折射材料内部初始应力进行定量分析的有力手段     

液体流动双折射图像的数字图像处理

将数字图像处理应用在液体流动双折射图像中，经过图像预处理后，提取出双折射条纹的光学中心，最后算出平面二维流场的速度分布和速度梯度分布。     

双折射主切片法研究热历史对有机玻璃残余应力分布的影响

本文应用双折射主切片法研究了热历史对有机玻璃残余应力分布的影响。研究表明:淬火有机玻璃残余应力的分布规律与玻璃型号、冷却方式无无关;残余应力的数值取决于淬火冷却速率。退火能大幅度降低淬火有机玻璃内的残余应力,消除程度取决于退火温度和保温时间。在测定淬火有机玻璃残余应力方面,本文所推荐的双折射主切片法不仅远优于现有的只能定性和半定量的表面应力测量方法,而且优于能定量的剥层法和双折射次切片法。     

一种散光图象双折射相移的方法

由Pindera等提出了等达因法导出了平面问题的三个应力分量，可以非破坏性测取受力物体内部的应力状态，是一种有效的光测技术，应力分量与等达因条纹级次的导数相关，为得到具有高测试精度的应力分量在等达因条纹测试中引入了双折射相移技术，文中提出了一种在散光激光入射光路中用加入一可调偏振片和一可调1／4波片实现散光图象双折射相移的方法，该方法设备简单，能保证总体光强的一致性。     

应用磁光效应测量高双折射光纤中应力引起的双折射

基于光纤介质磁光效应而设计的高双折射光纤应力双折射测量方案,其特点是沿光纤长度方向加局部强磁场,通过移动磁场测量应力双折射.具有不破坏光纤保护层、测量结果与光纤是否扭转无关,操作简便,分辨率高等优点.本文给出了测量原理、实验装置和实验结果.     

一种新实验应力分析方法——声弹性实验应力分析方法简介

1940年S.OKA发现了应力引起的声双折射现象.此后,随着发射和检测超声波技术的进展,近年来有人提出各种方法用来测定应力引起的声双折射、声速和声频谱变化.测出这些变化便能定出施加在物体上的外力和残余应力.目前,超声波应力分析方法引起了人们的广泛注意,并开始形成一门与光弹性力学相类似的新学科——“声弹性力学”.     

双轴应力状态下正交异性动态光弹性应力——光性定律研究

基于静态下Ｈｙｅｒ和Ｌｉｕ表述的正交异性应力－光性定律，在前文中，提出了正交异性光弹性复合材料的动态应力－光性定律并证明了其在单轴应力状态下的正确性。本文旨在进一步考察在双轴应力状态下正交异性动态应力－光性定律的适用性，采用的方法是对纤维增强光弹性复合材料制作的平板模型施加冲击荷载，加载方向与材料纤维方向分别成０°、９０°及４５°角，同时进行正交异性动态光弹性实验和动态应变测量，另外，对该模型进行相应的各向异性介质时域边界元计算。把动态应变测量推算出的应力分量以及时域边界元计算出的应力分量分别代入正交异性动态应力－光性定律，得到随时间变化的双折射条纹级数历程，将其与正交异性动态光弹性实验的结果进行比较。实验及计算结果表明，在三个加载方向下，由这三种方法得到的双折射条纹级数历程均吻合良好，从而证明了前文提出的正交异性动态应力－光性定律在双轴应力状态下的正确性。     

心血管内流场的高质量模拟实验研究（Ⅰ）：动态流体双折射测试原理与分析…

本文系统地讨论了以动态流体双折射方法实现心血管内流场的高质量模拟测试的基本理论和实用分析方法。首先，分析了稳态流动和振荡剪切流中光－力学关系的差异，提出了脉动流中简化的光－力学关系假设，然后给出了其适用于低频脉动流动的实验验证。     

流体双折射三维流场显示测试系统及应用研究

本文简要介绍流体双折射三维流场显示测试系统的研制和控制特点,流体双折射介质特性,光力学特性及对水下运动物体的应用研究.     

焦散线法对双折射材料断裂性能的研究

提出了双折射材料Ⅰ-Ⅱ混合型裂纹问题焦散线的形成原理,讨论了μ(=K_I/K_I)及光学各向异性系数ξ对焦散线形状及其几个特征量的影响,得到了双折射材料应力强度因子K_Ⅰ、K_Ⅱ的求法.以聚碳酸脂、环氧树脂为例,确定了它们在不同裂纹及不同载荷条件下的应力强度因子K_Ⅰ、K_Ⅱ.     

心血管内流场的高质量模拟实验研究（Ⅱ）——动态流体双折射实验技术…

本文重点介绍用于心血管内流场的高质量模拟的动态流体双折射实验技术和系统。首先制备了两种仿血双折射液和一种弹性透明的硅橡胶模拟血管，有关参数测定表明它们适用于模拟血流和血管。其次，为了消除光线穿过圆管产生的图象畸变，用光线追迹法推导出消畸方程并选用最佳匹配浸渍液消畸。最终设计建立了一台由微机控制的集流动、光学、图象与数据采集处理和同步控制子系统于一体的新型测量系统。     

应用显微激光分析仪精密测量透明材料的光程差

本文采用显微激光分析仪对几种市售样品玻片进行了高精度双折射测定,对其内应力大小作了初步估算.     

心血管内流场的高质量模拟实验研究（Ⅱ）──动态流体双折射实验技术和实验系统

本文重点介绍用于心血管内流场的高质量模拟的动态流体双折射实验技术和系统。首先制备了两种仿血双折射液和一种弹性透明的硅橡胶模拟血管，有关参数测定表明它们适用于模拟血流和血管。其次，为了消除光线穿过圆管产生的图象畸变，用光线追迹法推导出消畸方程并选用最佳匹配浸渍液消畸。最终设计建立了一台由微机控制的集流动、光学、图象与数据采集处理和同步控制子系统于一体的新型测量系统。     

正交异性动态光弹性方法的几个基本问题的研究

文章对适用于动态研究的正交异性光弹性复合材料进行了分析，详细说明了光弹性复合材料中残余双折射的确定方法；基于静态下Ｈｙｅｒ和Ｌｉｕ应力－光性定律，提出了正交异性动态应力－光性定律，并对正交异性材料的动态力学参数及动态光弹性常数给出了实用的标定方法；最后，利用三个单轴压缩试件（０°，９０°及４５°），采用动态应变测量方法，证实了单轴应力状态下正交异性动态应力－光性定律的正确性。     

心血管内流场的高质量模拟实验研究（Ⅰ）──动态流体双折射测试原理与分析方法

本文系统地讨论了以动态流体双折射方法实现心血管内流场的高质量模拟测试的基本理论和实用分析方法。首先，分析了稳态流动和振荡剪切流中光──力学关系的差异，提出脉动流中简化的光──力学关系假设，然后给出其适用于低频脉动流动的实验验证。为使医学和生物力学研究人员易于掌握，又提出一种简单新颖的局域分析法。     

流体双折射方法及其应用

本文在1923—1989年的工作基础上,论述了流体双折射方法,对它的发展和原理进行了详细讨论,介绍了流体双折射方法的各种应用,尤其是在生物力学,二维三维场显示方面的应用.     

用焦散线—内插法确定光学各向异性材料的应力强度因子

本文采用内插法,将光学各向异性材料——双折射材料的焦散线问题转化成为“光学各向同性”材料的问题,进而用改进的 J.F.Kalthoff 方法来确定双折射材料应力强度因子 K_Ⅰ和 K_Ⅱ.文中以聚碳酸脂、环氧树脂为例进行了具体讨论,将得到的结果及文[7]中的结果一起与相应的理论计算值进行了比较.     

用光弹和光弹贴片法研究爆炸应力波

本文借助于光弹和光弹贴片法及沙丁照相机,用透明的环氧树脂板和带有双折射贴片的大理石板模拟无限平面,研究了炸药爆炸后介质中应力波传播的特征。借助于动态二维应力光学定律和应变光学定律得出了无限平面中炮孔周围应力场的定量分析结果。     

白洋淀内水体的流动特征研究

研究了风对白洋淀内水体循环流动的影响，研究指出：(1)风应力可看作是水体循环 的主要驱动力. (2)在风应力的作用下，水体表层的流动主方向与风的方向一致，下层水体 的流动方向与表层方向相逆或近似相逆. (3)表层以下水体流动复杂，次表层水平流动有明 显的双涡结构. (4)淀底地形对水体垂向流动影响很大，垂向速度变化复杂，垂向上有双涡 流动现象. 从动力学角度研究了淀内水体流动的情况.