[發明專利]一種透射式光彈儀

在審

• 申請號: 201910356487.X
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN110186601A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 鄭紅浩;曾偉明;魯書濃;朱金龍;朱立明
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 顧艷哲

本發明涉及一種透射式光彈儀，包括：一支架(1)；一旋轉組件，轉動設于所述支架內，包括：多個旋轉體(3)，所述旋轉體(3)從上往下疊層并間隔設置；多個光學元件，固定設于所述旋轉體(3)上；及一固定裝置(2)，用于固定試樣(8)并使試樣(8)產生應力，設于所述旋轉組件的中間。與現有技術相比，本發明結構簡單，使用方便，尺寸較小，攜帶方便，可以大大降低成本。

技術領域

本發明涉及光測力學技術領域，尤其是涉及一種透射式光彈儀。

背景技術

光測彈性學方法簡稱光彈性法，是一種將光學與力學相結合進行應力分析的實驗技術，至今已經有近200年的歷史。19世紀工業的發展，光學儀器和透明塑料的產生使這種方法得以應用和發展而形成一門獨立學科，同應變電測等其他實驗應力分析技術相比、光彈性法具有以下一些特點：1)光彈性實驗是一種模型實驗。當光彈性模型與實物(或稱為原型)滿足一定的相似關系時，無論是橋梁、水壩、飛行器、船、氣輪機等大型結構還是金剛砂、微機械零件、微電子器件、動物骨塊等微小結構，經過比例縮放、都可以制作成便于進行光彈性實驗分析的適當大小的模型。測取模型應力、然后按照相似關系換算成實物的應力。2)全場顯示與分析。光彈性實驗可以全場照明模型，得到反映全場應力分布的干涉條紋圖，利用干涉條紋，能夠迅速確定邊界應力，并對全場應力進行分析，給出定量計算的結果。利用光彈性法，可以測定形狀及受力復雜結構的應力，不僅可以準確地分析平面問題，而且能夠有效地解決三維問題。3)直觀性強。在光彈性實驗中，受力結構上應力分布的規律和特點可以通過干涉條紋的分布形象地顯示出來。光彈性實驗這種形象直觀的特點，對于分析應力集中以及接觸應力問題十分有利，不僅可以很容易地找到應力集中的部位，而且可以確定應力集中系數。光彈性實驗還可以作為結構設計的輔助手段，例如為了從強度的角度比較同一構件的不同設計方案，可以分別按每一設計方案制作光彈性模型，通過光彈性實驗觀察各個模型上的應力分布，從中選出最佳結構，也可以通過修改模型觀察模型上應力分布的變化達到優化設計的目的。

目前應用于課堂教學的光彈儀結構復雜，需要特定的光源，需要多個精密光學零件，且體型較大，成本較高，不能大量普及。目前小型化的透射式光彈儀也極少，不方便攜帶，研究小型模型也不方便，且多為臥式結構。

中國發明專利CN105928775說明書公開了一種用于材料微區應力場測試的顯微光彈性實驗系統，包括：加載單元，包括用于固定試樣材料的夾具模塊及用于對試樣材料施加定量載荷的載荷控制器；光學單元，包括顯微鏡、置于顯微鏡觀測區域并與顯微鏡工作空間相適應的顯微光彈性儀；光學元件包括可移出或移入光路的一個起偏鏡、兩個1/4波片、一個檢偏鏡；加載單元可以采用可進行微拉伸的加載試驗機；雖然可以實現光弾儀作用，但其結構較為復雜，造價也較高，不適合攜帶與普及。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種透射式光彈儀。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種透射式光彈儀，包括：

一支架；

一旋轉組件，轉動設于所述支架內，包括：

多個旋轉體，所述旋轉體從上往下疊層并間隔設置；

多個光學元件，固定設于所述旋轉體上；及

一固定裝置，用于固定試樣并使試樣產生應力，設于所述旋轉組件的中間。

所述支架包括多個縱向間隔設置的支撐板，所述支撐板與所述旋轉體一一對應連接。

所述支撐板之間可拆卸連接。

所述可拆卸連接為螺柱連接，所述的支撐板由螺母固定。

所述支撐板設有圓形通孔。