偏光應力儀定量測量法詳解

　　偏光應力儀是一種精密儀器，廣泛應用于材料科學和工程領域，特別是在玻璃制品、塑料制品等材料的內部應力分析中具有重要作用。本文將詳細介紹偏光應力儀的定量測量方法及其在實際應用中的步驟和意義。

　　1. 準備工作與儀器設置

　　為了確保測量的準確性和可靠性，使用偏光應力儀進行測量前需進行以下準備工作：

• 　　電源接通與儀器啟動：

　　首先接通電源并打開開關，確保儀器處于正常工作狀態。

• 　　波片設置與視場調整：

　　將〈1/4波片〉置入光路中，通過旋轉【波片轉換鈕】和【檢偏鏡旋轉鈕】調整，使視場最暗，然后按下【清零】鍵，確保顯示窗顯示為“0”。

　　2. 底部應力檢驗步驟

　　在測量試樣底部的應力時，按照以下步驟進行操作：

• 　　觀察暗十字條紋：

　　將試樣放入“0”視場中，從口部觀察底部。視場中會出現暗十字條紋，若試樣應力較小，暗十字可能會模糊不清。

• 　　旋轉檢偏鏡分離十字條紋：

　　順時針旋轉【檢偏鏡旋轉鈕】，使暗十字分離成兩個沿相反方向移動的圓弧狀。觀察圓弧的凹側會出現藍灰色，凸側則會出現褐色。

• 　　記錄測量值：

　　當藍灰色完全被褐色取代時，記錄此時顯示窗的數值，同時記錄該點的厚度，用于后續的應力計算。

　　3. 側壁應力檢驗步驟

　　對試樣側壁進行應力檢驗時，按照以下步驟操作：

• 　　調整試樣角度：

　　將試樣放入“0”視場中，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：

　　觀察試樣側壁上出現的亮暗不同區域，通常為兩暗條紋夾一亮條紋，此處表示應力較大的位置。

• 　　旋轉檢偏鏡并記錄：

　　順時針旋轉檢偏鏡，直至兩暗條紋向中間會聚，完全取代原來的亮條紋。記錄此時的顯示值和該處的厚度(即兩側壁壁厚之和)。

　　4. 國家標準與應力計算

　　根據《玻璃瓶罐內應力檢驗方法》和《藥用玻璃容器內應力檢驗方法》的國家標準，確保測量過程和結果的合規性。

　　應力計算公式： δ=T/t=θ×3.14/t

其中：

    δ--試樣的應力，nm/mm;

       T --試樣被測部位光程差，nm；

       t --試樣被測部位通光處的總厚度，mm;

       θ—檢偏鏡旋轉角度（測得最大應力時）；

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

　　5. 應用與意義

　　偏光應力儀的定量測量方法不僅能夠精確評估材料內部的應力分布，還可以為產品的質量控制和改進提供關鍵數據支持。通過這些精細的測量步驟和計算公式，工程師和研究人員能夠更好地理解和優化材料的性能，推動材料科學與工程領域的進步和創新。

　　綜上所述，偏光應力儀的定量測量方法是現代材料研究和工程應用中不可或缺的重要技術手段，其精確性和可靠性為材料性能評估和產品質量保障提供了有力支持。