skanuj0085 2

90 Rozdział 7.

Wektor światła spolaryzowanego ao opuszczający filtr P przechodzi swobodnie przez nieobciążony model i zatrzymuje się na filtrze A, który ma osie polaryzacji skrzyżowane w stosunku do filtra P. Jeżeli natomiast w modelu wywołamy stan naprężenia, model nagle stanie się widoczny i pojawią się w obrębie jego geometrii efekty optyczne w postaci czarnych i barwnych prążków. Wektor natężenia światła ao podczas przechodzenia przez model, w którym pojawiły się naprężenia, zostanie rozłożony na dwie składowe o kierunkach zgodnych z kierunkami naprężeń głównych Oi i o₂. Wektory natężenia światła są przesunięte w fazie o wielkość 5. Rzuty tych składowych wektorów na płaszczyznę polaryzacji filtra A przejdą przez ten filtr i stąd to rozjaśnienie modelu. Jest to jednocześnie wyjaśnienie zjawiska optycznej dwójłomności wymuszonej. Wielkość przesunięcia fazowego 5 zależy proporcjonalnie od poziomu naprężeń w modelu, co w efekcie daje prążki interferencyjne o coraz wyższych rzędach. W układzie polaryzacji liniowej powstają dwa rodzaje prążków interferencyjnych: izokliny oraz izochromy.

Izokliny - są miejscami geometrycznymi punktów stałych kierunków naprężeń głównych. W świetle białym spolaryzowanym liniowo izokliny występują pod postacią czarnych linii dominujących nad kolorowymi izochromami.

Izochromy - są miejscami geometrycznymi punktów stałych różnic naprężeń głównych lub stałych wartości naprężeń stycznych.

Zależność pomiędzy różnicą naprężeń głównych a rzędem izochrom jest wyrażona w związku, który nosi nazwę prawa Wertheima:

a₁-a₂ = m-K_oM =2-1^ -const.,

gdzie: oą, o₂ - naprężenia główne [MPa], m - rząd izochromy,

K₀m - elastooptyczna stała modelowa [MPa],

^max - maksymalne naprężenie styczne.

Prawo Wertheima może być również zapisane w postaci odkształceniowej:

6| - e₂ ⁼ m- K_eM = y = const.,

gdzie: iL e₂ - odkształcenia główne, m - rząd izochromy,

K_eM - elastooptyczna stała modelowa odkształceniowa,

Y - kąt odkształcenia postaciowego.

Przy ciemnym polu widzenia (filtry skrzyżowane) rzędy izochrom m są liczbami całkowitymi i przybierają wartości: 0; 1; 2; 3; 4; 5;... k. W przypadku