偏光應力儀的工作原理及使用方法

對于像玻璃、塑料等一些透明材質(zhì)來說，內(nèi)部應力是不可避免的存在，而且它的存在不僅會影響材料表面的穩(wěn)定性，導致材料變形，還會影響成像質(zhì)量，對于玻璃來說，應力分布不均還有可能引起事故的發(fā)生。因此，把玻璃、塑料等的內(nèi)部應力控制在一定范圍內(nèi)也是非常重要的。目前，常用于測量透明材料內(nèi)部應力的儀器是偏光應力儀。那么，它的工作原理是怎樣的，以及它是怎么測量玻璃等材料的內(nèi)部應力的呢？

偏光應力儀的工作原理

偏光應力儀的工作原理是基于應力雙折射檢測，即：玻璃是各向同性體，各方向的折射率相同。如果玻璃中存在應力，各向同性的性質(zhì)會受到破壞，引起折射率的變化，兩個主應力方向的折射率不再相同，會出現(xiàn)雙折射現(xiàn)象。

雙折射導致材料產(chǎn)生光學相位延遲，其相位延遲值與應力值的關(guān)系由下式確定：C為應力光學常數(shù)，它是物性常數(shù)，僅與玻璃品種有關(guān)。只要能測量出相位延遲值，就可以知道材料的內(nèi)部應力。并且，絕大多數(shù)偏光應力儀給出的量值就是相位延遲值。

偏光應力儀的使用方法

偏光應力儀經(jīng)常用于玻璃瓶廠、光學儀器廠，玻璃廠、實驗室作測量光學玻璃、玻演制品及其他光學材料的應力值，它的使用方法如下：

1、將靈敏色片取下，將四分之一波片置入視場，調(diào)整偏光應力儀零點，使之呈暗視場。

2、把試樣放入視場，從口部觀察底部，這時視場中會出現(xiàn)暗十字，如果試樣應力小，則這個暗十字便會模糊不清。

3、旋轉(zhuǎn)檢偏鏡，使暗十字分離成兩個沿相反方向移動的圓弧，隨著暗區(qū)的外移，在圓弧的凹側(cè)便出現(xiàn)藍灰色，凸側(cè)便出現(xiàn)褐色。如測定某選定點的應力值，則旋轉(zhuǎn)檢偏鏡直至該點藍灰色剛好被褐色取代為止。

4、繞軸線旋轉(zhuǎn)供試品，找出大的應力點，旋轉(zhuǎn)檢偏鏡，直至藍灰色被褐色取代

5、記錄此時的檢偏鏡旋轉(zhuǎn)角度，并測量該點的厚度。