偏光应力仪定量测量法详解

　　偏光应力仪是一种精密仪器，广泛应用于材料科学和工程领域，特别是在玻璃制品、塑料制品等材料的内部应力分析中具有重要作用。本文将详细介绍偏光应力仪的定量测量方法及其在实际应用中的步骤和意义。

　　1. 准备工作与仪器设置

　　为了确保测量的准确性和可靠性，使用偏光应力仪进行测量前需进行以下准备工作：

• 　　电源接通与仪器启动：

　　首先接通电源并打开开关，确保仪器处于正常工作状态。

• 　　波片设置与视场调整：

　　将〈1/4波片〉置入光路中，通过旋转【波片转换钮】和【检偏镜旋转钮】调整，使视场最暗，然后按下【清零】键，确保显示窗显示为“0”。

　　2. 底部应力检验步骤

　　在测量试样底部的应力时，按照以下步骤进行操作：

• 　　观察暗十字条纹：

　　将试样放入“0”视场中，从口部观察底部。视场中会出现暗十字条纹，若试样应力较小，暗十字可能会模糊不清。

• 　　旋转检偏镜分离十字条纹：

　　顺时针旋转【检偏镜旋转钮】，使暗十字分离成两个沿相反方向移动的圆弧状。观察圆弧的凹侧会出现蓝灰色，凸侧则会出现褐色。

• 　　记录测量值：

　　当蓝灰色完全被褐色取代时，记录此时显示窗的数值，同时记录该点的厚度，用于后续的应力计算。

　　3. 侧壁应力检验步骤

　　对试样侧壁进行应力检验时，按照以下步骤操作：

• 　　调整试样角度：

　　将试样放入“0”视场中，使试样轴线与偏振平面成45°角，即试样横向轴线与仪器光源箱前沿平行。

• 　　观察亮暗条纹：

　　观察试样侧壁上出现的亮暗不同区域，通常为两暗条纹夹一亮条纹，此处表示应力较大的位置。

• 　　旋转检偏镜并记录：

　　顺时针旋转检偏镜，直至两暗条纹向中间会聚，完全取代原来的亮条纹。记录此时的显示值和该处的厚度(即两侧壁壁厚之和)。

　　4. 国家标准与应力计算

　　根据《玻璃瓶罐内应力检验方法》和《药用玻璃容器内应力检验方法》的国家标准，确保测量过程和结果的合规性。

　　应力计算公式： δ=T/t=θ×3.14/t

其中：

    δ--试样的应力，nm/mm;

       T --试样被测部位光程差，nm；

       t --试样被测部位通光处的总厚度，mm;

       θ—检偏镜旋转角度（测得最大应力时）；

        3.14—检偏镜每旋转1°约相当于光程差3.14nm(T=θ×3.14)。

　　5. 应用与意义

　　偏光应力仪的定量测量方法不仅能够精确评估材料内部的应力分布，还可以为产品的质量控制和改进提供关键数据支持。通过这些精细的测量步骤和计算公式，工程师和研究人员能够更好地理解和优化材料的性能，推动材料科学与工程领域的进步和创新。

　　综上所述，偏光应力仪的定量测量方法是现代材料研究和工程应用中不可或缺的重要技术手段，其精确性和可靠性为材料性能评估和产品质量保障提供了有力支持。