一、分類:
根據(jù)測(cè)試材料的不同應(yīng)力儀一般分兩種,玻璃應(yīng)力儀和金屬應(yīng)力儀,其中金屬的應(yīng)力儀又可分為盲孔法檢測(cè)儀和振動(dòng)消除應(yīng)力儀。這里主要講一下鋼化玻璃的應(yīng)力儀。
二、鋼化玻璃測(cè)試參數(shù):
CS:表面壓應(yīng)力
CT:中心張應(yīng)力
DOL:應(yīng)力層深度
4PB:4 point bend 玻璃的四點(diǎn)彎曲測(cè)試
三、原理:雙折射
玻璃是各向同性體,各方向的折射率相同。如玻璃中存在應(yīng)力,各向同性的性質(zhì)受到破壞,引起折射率變化,兩主應(yīng)力方向的折射率不再相同,即導(dǎo)致雙折射。折射率與應(yīng)力值的關(guān)糸由下式確定:
nx - ny = CB (σx – σy)
式中:nx 、ny 分別為x及y方向的折射率。σx 、σy 分別為x及y方向的應(yīng)力。CB 為應(yīng)力光學(xué)常數(shù),它是物性常數(shù),僅與玻璃品種有關(guān)。
光程差
當(dāng)偏光透過厚度為t的有應(yīng)力玻璃時(shí),光矢會(huì)分裂為兩個(gè)分別在x及y應(yīng)力方向振動(dòng)的分量。如vx、vy分別為兩光矢分量的速度,則透過玻璃所需的時(shí)間分別為t/vx和t/vy,兩分量之間不再同步,而是存在光程差δ:
δ = C(t/vx - t/vy) = t (nx - ny)
式中C為真空中光速。
結(jié)合上述二式,即得如下公式: (σx – σy) = δ / (tCB)
即應(yīng)力與光程差存在一定關(guān)系,一般借助光干涉原理測(cè)出光程差,從而計(jì)算出應(yīng)力值。需要強(qiáng)調(diào)的是,得出的不是應(yīng)力的絕對(duì)值,而是二主應(yīng)力之差,有時(shí)雖然測(cè)出的應(yīng)力為零,但實(shí)際上二主應(yīng)力均存在,只不過二者相等而已。典型例子是平板玻璃,從平面上看,存在各向相等的表面壓應(yīng)力及板芯張應(yīng)力,表面壓應(yīng)力在數(shù)值上等于2倍板芯張應(yīng)力,但采用平面透射光并不能測(cè)出應(yīng)力,原因就是σx = σy 。必須取樣,使光透過玻璃端面才能測(cè)定。因此,對(duì)不同制品,根據(jù)工藝情況,設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膽?yīng)力測(cè)試方法是極為重要的。
干涉色
兩光矢分量透過檢偏器后,在同-平面內(nèi)振動(dòng),且存在一定光程差,滿足相干條件,會(huì)發(fā)生干涉。干涉作用產(chǎn)生的光強(qiáng)I 由下式?jīng)Q定:
I = a2Sin22(β – α)Sin2 (pδ/λ)
式中各符號(hào)的意義見圖1。由此式可得出如下結(jié)論:
a) 當(dāng)β = α 時(shí),即兩主應(yīng)力方向分別與起偏器及檢偏器方向一致時(shí),I = 0。此黑條紋即是“等傾線”,線上所有點(diǎn)的應(yīng)力具有相同的方向。此原理常用來確定應(yīng)力的方向。
b) 當(dāng) β – α = 45o時(shí),即主應(yīng)力方向與偏振方向成450,在δ = 0、1λ、2λ、3λ……Nλ處,I = 0。也就是光程差為波長的整數(shù)倍時(shí),出現(xiàn)黑色條紋。
c) 當(dāng) β – α = 45o時(shí),下列波長的光能較好地透過:Sin2 (pδ/λ) = 1, 即λ = 2δ、2δ/3、2δ/5、2δ/7、……。而以下波長的光被阻:Sin2 (pδ/λ) = 0, 即λ = δ、δ/2、δ/3、δ/4、……。白光是波長從400—700nm范圍內(nèi)多種顏色光波的混合物,有效波長-般按565 nm計(jì)。所以用白光作光源時(shí),玻璃就出現(xiàn)多彩的干涉色,可用來估計(jì)應(yīng)力值。相同的干涉色連成的色帶稱“等色線”,線上的應(yīng)力值相等。
四、主要參數(shù)
測(cè)量范圍:0-1000Mpa
測(cè)量精度:±20Mpa
測(cè)量范圍(應(yīng)力層深度):0-200μm
精確度(應(yīng)力層深度): ±5μm
光源:專用LED 波長592±2nm
測(cè)量對(duì)象:化學(xué)強(qiáng)化玻璃 物理強(qiáng)化玻璃
測(cè)量形狀:平板玻璃 10×10mm 以上
棱鏡:S-LAL-10 ND=1.72
PC:專用OS、測(cè)量軟件 已安裝 OS:Windows XP專業(yè)版
光源: FSM-LED590
電源:AC100V 3A
尺寸:300×600×250 (測(cè)量頭) 重量:14KG
200×400×400 (PC) 重量:5KG
250×400×400(監(jiān)測(cè)器) 重量:3KG
檢索范圍: |
關(guān) 鍵 字: |