Elastooptyka 2:

1)Źródła największych błędów pomiarowych.

Istotnym problemem były ograniczone zdolności manualne „ oka ludzkiego” w wyznaczaniu pomiarów, na które istotny wpływ miały błędy w odczytach podczas ćwiczenia. W ćwiczeniu, podczas ustawiania filtrów w ten sposób, aby izoklina pokrywała się z punktem w którym wyznaczamy wartość ułamkową izochrom, można było zauważyć że, obraz izokliny był rozmyty i niewyraźny. Co powodowało utrudnienie wykonania następnej czynności jaką jest ustawienie filtrów względem kierunków głównych odkształcenia w badanym punkcie modelu, tak aby kierunki główne odkształcenia „naprężenia” w punkcie pomiarowym modelu tworzyły z osią optyczną polaryzatora kąt
Podczas obracania analizatorem, tak aby naprowadzić na badany punkt najbliższą mu izochromę dokonaliśmy odczytów kątów obracania analizatora w chwili pokrycia się izochromy z punktem. W tym miejscu też występują nieścisłości, ponieważ, obraz izochromy jest miejscami dosyć poważnie rozmyty. . Podczas wykonywania ćwiczenia największym źródłem popełnianych błędów jest miejsce w, którym naprowadzamy izochromę na dany najbliższy punkt. Również wpływ na wyniki miał proces wyznaczania kąta
.

Wyżej wymienione czynności i zarejestrowane pomiary pozwoliły na wyznaczenie kątów jakie tworzą kierunki główne naprężenia w punktach względem przyjętego układu współrzędnych, oraz rzędy izochrom w tych punktach.

Na początku ćwiczenia bardzo ważną rzeczą jest ustawienie modelu w układzie polaryskopu. Na podstawie własności pola izoklin, które wynikają bezpośrednio z ogólnych własności kierunków głównych w płaskim stanie naprężenia możemy łatwo ustawić model, oraz przewidzieć że jeżeli model ma oś symetrii i jest symetrycznie obciążony, to oś ta jest równocześnie osią symetrii pola odkształcenia „naprężenia” , kierunki główne odkształcenia są od razu określone, otrzymany obraz izoklin jest w kształcie krzyża. Po wyznaczeniu rzędu izochromy w danym punkcie dane wędrują do komputera gdzie są obrabiane przez program. Program TARCZA wspomaga wyznaczanie naprężeń wzdłuż odcinka prostej - poprzez całkowanie jednego z równań równowagi (metoda Frochta). Danymi są wartości rzędów izochrom i parametry izoklin mierzone w wybranych punktach pasma wokół tego odcinka poprowadzonego na płaszczyźnie modelu tarczy.

Elastooptyka 1

1) Powstanie prążków izoklin, izochrom.

Punkty w których kierunki główne odkształcenia, naprężenia są takie same, tworzą linie „prążki” nazwane - izoklinami.

Izoklina - jest więc miejscem geometrycznym punktów o jednakowych kierunkach głównych odkształcenia. Każda izoklina jest określona wartością kąta
nazwanego parametrem izokliny.

Izochromy - są to miejsca geometryczne punktów, w których różnice odkształceń głównych mają jednakową wartość
.

2)Wyznaczanie elastooptycznej stałej modelowej.

W praktyce, prążki izochrom mają pewną szerokość, a zatem w konkretnym punkcie możemy określić rząd izochromy jedynie w przybliżeniu. Dlatego aby w miarę dokładnie wyznaczyć
, wartości te zazwyczaj obliczamy przez uśrednianie wyników otrzymanych dla kilku punktów modelu. Dla określenia wartości
mamy dwie drogi. Pierwsza poprzez naklejenie na brzegu modelu przez który przechodzi konkretna izochroma tensometru oporowego. Druga droga mieszana „obliczeniowo eksperymentalna” wykorzystuje ewentualną możliwość określenia
w pewnym punkcie modelu poprzez wyznaczenie tych wartości ze wzorów obliczeniowych. Jedynym z takich modeli, dla których wzory te przyjmują szczególnie prostą postać, jest model belki zginanej `czystym' momentem.

dla i = 1,2,3,

,stąd:

,

W celu wyznaczenia
należy wykonać następujące czynności :

• zmierzyć g, h i a badanego modelu belki,

• obciążyć belkę znaną siłą 2P, tak aby było widocznych kilka, prążków izochrom,

• określić współrzędne typu x₂ dla wspomnianych izochrom i dla każdej z nich obl. Cσ,

• wyznaczyć
  a następnie
  .

3)Metoda ostrza

Polega na przyłożeniu prostopadle do krawędzi modelu dodatkowego obciążenia (naprężenie ściskające) i równoczesnym obserwowaniu zachowania się izochrom wokół miejsca przyłożenia tego obciążenia . Doświadczenie przeprowadza się aby określić znak wzdłuż badanego brzegu swobodnego .

Rozkład izochrom na brzegach swobodnych.

Aby znaleźć rozkład wzdłuż brzegu wystarczy zatem pomierzony rozkład m(t) pomnożyć przez odpowiednią stałą modelową. Pozostaje jeszcze kwestia określenia znaku
wzdłuż badanego brzegu. Polega to na lokalnym przykładaniu prostopadle do modelu dodatkowego obciążenia „naprężenia ściskającego” i równoczesnym zachowaniu się izochrom wokół miejsca przyłożenia obciążenia. Dodatkowe obciążenie zazwyczaj przykłada się za pomocą stępionego ostrza stąd nazwa „metoda ostrza”.

---