[发明专利]数字光弹性中的一种全场剪应力自动确定方法

摘要

数字光弹性中的一种全场剪应力自动确定方法，属于光电无损检测领域。其特征包括下列步骤：将被测的光弹性体放置在光弹性仪中施加载荷，将光场调整为白光入射下的正交平面偏振场，分析镜和起偏镜同步旋转到0、π/8、π/4和3π/8时分别采集4幅相移图像；采用四步彩色相移法得到第一主应力方向(－π/2，π/2]相图；将光场调整为单色光入射的正交圆偏振场，在分析镜和第二1/4波片分别旋转到(π/4，0)、(3π/4，0)、(0，0)、(π/4，π/4)、(π/2，π/2)和(3π/4，3π/4)的配置下采集6幅相移图像；结合上述的第一主应力方向相图，采用改进六步相移法得到无“失真”的等色线包裹相图，执行去包裹，完成全场剪应力计算。采用本方法可以自动计算全场剪应力，提高工作效率，避免人工数据采集和处理的繁琐劳动。

主权项

1.数字光弹性中的一种全场剪应力自动确定方法，其特征是包括下列步骤：(1)将被测的对径压缩圆盘放置在光弹性仪中施加载荷；(2)将光场调整为白光入射下的正交平面偏振场，分析镜和起偏镜同步旋转到0、π/8、π/4和3π/8时，分别采集4幅相移图像；(3)采用四步彩色相移法经过等倾角属性辨别后得到第一主应力方向(-π/2，π/2]相位图θu；(4)将光场调整为单色光入射的正交圆偏振场，在分析镜和第二1/4波片分别旋转到(π/4，0)、(3π/4，0)、(0，0)、(π/4，π/4)、(π/2，π/2)和(3π/4，3π/4)的配置下采集6幅相移图像Ii，其中i＝1，2，3，4，5，6；(5)结合(3)得到的第一主应力方向相图θu，采用改进的六步相移法公式：$\delta ={\tan }^{-1}\left[\frac{(I_5-I_3)\sin 2{\theta }_u+(I_4-I_6)\cos {\theta }_u}{I_1-I_2}\right],得到无“失真”的等色线包裹相图\delta ，执行去包裹处理；(6)由步骤(3)和步骤(5)分别得到的第一主应力方向相图和等色线去包裹相图完成全场剪应力计算；(7)不同载荷下的剪应力计算，重复执行步骤(2)到步骤(6)。$