[發明專利]一種粘性介質非均勻壓力光彈性測量方法

在審

• 申請號: 202110185163.1
• 申請日: 2021-02-10
• 公開（公告）號: CN112924083A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 王忠金;馮業坤
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01L11/02
• 分類號: G01L11/02;G01B11/16;G01N21/21
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 張沫

1.一種粘性介質非均勻壓力光彈性測量方法，其特征在于：包括以下步驟，

Ⅰ.將透明的粘性介質(3)填充到透明的擠壓模具(1)內，并在擠壓模具(1)上安裝柱塞(2)；

Ⅱ.在擠壓模具(1)一側放置光源(4)和起偏鏡(5)，其中起偏鏡(5)位于光源(4)和擠壓模具(1)之間，擠壓模具(1)另一側放置檢偏鏡(6)，完成偏振光場的布置；

Ⅲ.開啟光源(4)，隨后柱塞(2)下移對粘性介質(3)進行加載，并使粘性介質(3)流出擠壓模具(1)外；

Ⅳ.柱塞(2)加載粘性介質(3)使粘性介質(3)擠壓變形的同時，利用光彈性測量儀對擠壓區域粘性介質(3)進行光彈性測量分析；

Ⅴ.對光彈性數據進行處理，得到粘性介質(3)擠壓區域應力分布，進而得到壓力分布。

2.根據權利要求1所述的一種粘性介質非均勻壓力光彈性測量方法，其特征在于：擠壓模具(1)內開設有方形槽(11)、錐形槽(12)和柱形孔(13)，方形槽(11)位于擠壓模具(1)上部，錐形槽(12)位于擠壓模具(1)中部，錐形槽(12)與方形槽(11)相通，柱形孔(13)位于擠壓模具(1)下部，柱形孔(13)與錐形槽(12)相通，柱形孔(13)口徑小于方形槽(11)口徑，粘性介質填充在方形槽(11)和錐形槽(12)內并能流入柱形孔(13)內。

3.根據權利要求2所述的一種粘性介質非均勻壓力光彈性測量方法，其特征在于：錐形槽(12)下端口徑與柱形孔(13)的孔徑之比為1000～14000。

4.根據權利要求3所述的一種粘性介質非均勻壓力光彈性測量方法，其特征在于：擠壓模具(1)由無色透明的鋼化玻璃制成。

5.根據權利要求1所述的一種粘性介質非均勻壓力光彈性測量方法，其特征在于：柱塞(2)加載速度為0.05mm/s～5mm/s。

6.根據權利要求5所述的一種粘性介質非均勻壓力光彈性測量方法，其特征在于：粘性介質(3)為無色透明的高分子聚合物，其分子量為100kg/mol～900kg/mol。

7.根據權利要求6所述的一種粘性介質非均勻壓力光彈性測量方法，其特征在于：通過光彈性測量儀測量以及計算獲得當下粘性介質(3)的變形量以及變形速率，其中設該粘性介質(3)的變形量為ε，設該粘性介質(3)的變形速率為設該粘性介質(3)的非均勻應力分布為σ，則有

其中，c、m、n均為常數。