数码光弹仪阅读：17

　　1.光源：通常为高亮度、单色性好的LED或钠光灯。

　　2.光学系统：包括起偏镜、检偏镜、四分之一波片、透镜等，用于生成和调控偏振光场。

　　3.加载框架：用于固定模型并施加精确可控的载荷。

　　4.图像采集系统：高分辨率数字相机。

　　5.控制系统：控制波片旋转、相位偏移等。

　　6.分析软件：核心，用于图像处理、数据计算和结果可视化。

　　1.自动化与高效率：无需人工判读条纹，软件自动完成数据采集和分析，速度极快。

　　2.高精度：数字相位分析技术可达到亚条纹级精度，测量结果更准确。

　　3.全场测量：可一次性获得整个模型表面的完整应力分布信息。

　　4.直观可视化：直接生成彩色应力云图，便于理解和交流。

　　5.数据存储与处理：数字图像易于存储、传输和后期处理。

　　数码光弹仪基于光弹性效应，其工作流程如下：

　　1.制作模型：

　　使用具有光弹性特性的透明材料（如环氧树脂、聚碳酸酯）制作与实际构件几何形状相似的模型。

　　2.搭建光路系统：

　　仪器核心是偏振光场，通常由光源、起偏镜（Polarizer）、检偏镜（Analyzer）、四分之一波片（Quarter-wave plates）等光学元件组成。

　　常见配置有平面偏振光场和圆偏振光场。

　　3.加载与干涉：

　　将模型置于加载装置中并施加模拟的载荷（如拉力、压力、弯曲力）。

　　当偏振光穿过受力的光弹性模型时，由于材料内部产生双折射效应，光波的两个主应力方向分量会产生光程差（相位差）。

　　4.产生干涉条纹：

　　携带了应力信息的光波经过检偏镜后发生干涉，在相机拍摄的图像上形成明暗相间的干涉条纹图（Fringe Pattern），即等色线和等倾线。

　　等色线：连接主应力差相等的点，条纹级数（N）与主应力差成正比。

　　等倾线：连接主应力方向相同的点。

　　5.数字采集与分析：

　　使用高分辨率CCD或CMOS相机实时采集干涉条纹图像。

　　通过专用图像处理软件，利用相位偏移法（Phase Shifting）、傅里叶变换法（Fourier Transform）等数字技术，对条纹图进行自动分析。

　　软件可精确计算出模型内部各点的主应力大小、方向、应力差，并生成直观的应力云图、等值线图等可视化结果。

　　1.工程设计与验证：分析复杂结构（如齿轮、连杆、桥梁模型、压力容器）的应力集中、优化设计。

　　2.材料科学研究：研究复合材料、非均质材料的界面应力、裂纹尖端应力场。

　　3.教育与教学：在力学、材料、机械工程等专业中，用于演示应力分布的直观教学。

　　4.断裂力学：分析裂纹扩展路径和应力强度因子。

　　5.生物力学：研究骨骼、牙齿等生物材料的受力情况。