광탄성실험

소개글

광탄성실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목적 및 개요

2. 실험의 이론적 배경

3. 실험장치 및 실험방법

4. 결론 및 요약

5. 토론 및 고찰

6. 참고문헌

본문내용

Strain-optical coefficient)라 하며 재료의 물리적 특정치이다. 이 값은 무차원 상수이고 항상 구경측정에 의하여 체계화 된다. 를 작용파장 의 배수로 표시한 을 무늬차수(fringe order)라 하며 = 이다.
결과적으로 광탄성학의 변형률 측정에 대한 기본 관계식은 다음과 같다.
- = / or - = //
주응력차의 산출
주응력의 방향을 알기 위해서는 평면 편광기에서 나타나는 등경선 위에 그 때의 편광축 방향과 검광축 방향으로 직선을 그으면 그 직선 방향이 주응력 방향이 된다.
주응력의 크기에 대해서는 주응력 차 - = // 가 구해지므로 와 를 단독으로 구하려면, 보조적인 계산이나 실험을 필요로 한다. 그러나 시험편의 자유조록에서는, 그에 수직한 주응력이 0으로 되니까 등색선의 무늬차수로부터 접선방향의 주응력이 직접 구해진다.
▷ fringe order 측정 및 stress 결정
1) stress에 따른 color의 변화
① white는 0차에서 1차로 변화하는 초기에 한번 나타나나, 이때 stress는 거의 0이다.
② color의 변화는
black → white → red → green → yellow → red → green
1차는 약간 푸른빛이 있고, 2차 이상은 거의 파란색이 없어진다.
③ maximum stress는 color fringe number가 가장 높은 곳
④ fringe가 근접해 있으면 응력값의 변화가 심하다.
⑤ same color → same stress
▷실험 시편 제작 방법(주의사항)
광탄성 시편 재료는 투명도 감도,등질 등방성이 좋은 에폭시판(두께 3mm,6mm)을 사용하여 필요시편의 형상을 그려 붙인 후 2~3mm의 다듬질 여유를 두고 실톱으로 끊어낸 후 세목줄로 다듬질한다. 이때 시편이 송상되지 않도록 주의하고, 가공으로 잔류응력이 남지 않도록 세심한 주의를 하고, 그래도 잔류응력이 존재한다면 응력동결로에서 응력을 제거하여야 한다.
3.실험장치 및 실험방법
▷실험장치
(그림2)Circular polariscope system used in experiment
광탄성에서 주응력의 차이에 나타나는 등색프린지는 그림2 와 같이 편광판,두개의 4분파판 그리고 검광자로 구성된 원형편광기로부터 얻을 수 있다.
광원
등색선에는 보통 수은등을 사용함이좋고,등경선에는 백색등을 사용하느 것이 좋다.
집광렌즈
광원에서 나오느 빛을 모아 다음 장피로 보내는 역할을 한다. 이들 렌즈의 위치를 앞뒤로 적절히 조절하므로서 스크린에 나타나는 상의 밝기를 조절할 수 있다.
단색필터
λ=5461Å의 광만을 통과시킨다. 등색선의 무늬차수를 확인할 때 쉽게 제거할 수있게 되어 있다.
편광판,검광선
이판은 눈금을 새긴 원형틀에 끼워져 광선의 광축에 수직한 방향으로 자유롭게 회전이 가능하다. 광출을 서로 직교시킨 채 원격조정으로 미소 각도로 회전시켜 등경선을 측정하는데 용이하도록 셀씽모터가 붙어있다.
1/4파장판
원편광을 얻으려면 편광판,검광선에 1/4파장판가 편행되어야 한다.
시야렌즈
1/4파장판과 같은 지

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광탄성실험,   광탄성,   Brewster