偏光應(yīng)力儀定量測(cè)量法詳解

　　偏光應(yīng)力儀是一種精密儀器，廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)和工程領(lǐng)域，特別是在玻璃制品、塑料制品等材料的內(nèi)部應(yīng)力分析中具有重要作用。本文將詳細(xì)介紹偏光應(yīng)力儀的定量測(cè)量方法及其在實(shí)際應(yīng)用中的步驟和意義。

　　1. 準(zhǔn)備工作與儀器設(shè)置

　　為了確保測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性，使用偏光應(yīng)力儀進(jìn)行測(cè)量前需進(jìn)行以下準(zhǔn)備工作：

• 　　電源接通與儀器啟動(dòng)：

　　首先接通電源并打開(kāi)開(kāi)關(guān)，確保儀器處于正常工作狀態(tài)。

• 　　波片設(shè)置與視場(chǎng)調(diào)整：

　　將〈1/4波片〉置入光路中，通過(guò)旋轉(zhuǎn)【波片轉(zhuǎn)換鈕】和【檢偏鏡旋轉(zhuǎn)鈕】調(diào)整，使視場(chǎng)最暗，然后按下【清零】鍵，確保顯示窗顯示為“0”。

　　2. 底部應(yīng)力檢驗(yàn)步驟

　　在測(cè)量試樣底部的應(yīng)力時(shí)，按照以下步驟進(jìn)行操作：

• 　　觀察暗十字條紋：

　　將試樣放入“0”視場(chǎng)中，從口部觀察底部。視場(chǎng)中會(huì)出現(xiàn)暗十字條紋，若試樣應(yīng)力較小，暗十字可能會(huì)模糊不清。

• 　　旋轉(zhuǎn)檢偏鏡分離十字條紋：

　　順時(shí)針旋轉(zhuǎn)【檢偏鏡旋轉(zhuǎn)鈕】，使暗十字分離成兩個(gè)沿相反方向移動(dòng)的圓弧狀。觀察圓弧的凹側(cè)會(huì)出現(xiàn)藍(lán)灰色，凸側(cè)則會(huì)出現(xiàn)褐色。

• 　　記錄測(cè)量值：

　　當(dāng)藍(lán)灰色完全被褐色取代時(shí)，記錄此時(shí)顯示窗的數(shù)值，同時(shí)記錄該點(diǎn)的厚度，用于后續(xù)的應(yīng)力計(jì)算。

　　3. 側(cè)壁應(yīng)力檢驗(yàn)步驟

　　對(duì)試樣側(cè)壁進(jìn)行應(yīng)力檢驗(yàn)時(shí)，按照以下步驟操作：

• 　　調(diào)整試樣角度：

　　將試樣放入“0”視場(chǎng)中，使試樣軸線與偏振平面成45°角，即試樣橫向軸線與儀器光源箱前沿平行。

• 　　觀察亮暗條紋：

　　觀察試樣側(cè)壁上出現(xiàn)的亮暗不同區(qū)域，通常為兩暗條紋夾一亮條紋，此處表示應(yīng)力較大的位置。

• 　　旋轉(zhuǎn)檢偏鏡并記錄：

　　順時(shí)針旋轉(zhuǎn)檢偏鏡，直至兩暗條紋向中間會(huì)聚，完全取代原來(lái)的亮條紋。記錄此時(shí)的顯示值和該處的厚度(即兩側(cè)壁壁厚之和)。

　　4. 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)力計(jì)算

　　根據(jù)《玻璃瓶罐內(nèi)應(yīng)力檢驗(yàn)方法》和《藥用玻璃容器內(nèi)應(yīng)力檢驗(yàn)方法》的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，確保測(cè)量過(guò)程和結(jié)果的合規(guī)性。

　　應(yīng)力計(jì)算公式： δ=T/t=θ×3.14/t

其中：

    δ--試樣的應(yīng)力，nm/mm;

       T --試樣被測(cè)部位光程差，nm；

       t --試樣被測(cè)部位通光處的總厚度，mm;

       θ—檢偏鏡旋轉(zhuǎn)角度（測(cè)得最大應(yīng)力時(shí)）；

        3.14—檢偏鏡每旋轉(zhuǎn)1°約相當(dāng)于光程差3.14nm(T=θ×3.14)。

　　5. 應(yīng)用與意義

　　偏光應(yīng)力儀的定量測(cè)量方法不僅能夠精確評(píng)估材料內(nèi)部的應(yīng)力分布，還可以為產(chǎn)品的質(zhì)量控制和改進(jìn)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。通過(guò)這些精細(xì)的測(cè)量步驟和計(jì)算公式，工程師和研究人員能夠更好地理解和優(yōu)化材料的性能，推動(dòng)材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的進(jìn)步和創(chuàng)新。

　　綜上所述，偏光應(yīng)力儀的定量測(cè)量方法是現(xiàn)代材料研究和工程應(yīng)用中不可或缺的重要技術(shù)手段，其精確性和可靠性為材料性能評(píng)估和產(chǎn)品質(zhì)量保障提供了有力支持。