產品簡介：

產品名稱：教學用便攜式光彈儀

型 號：PLP500-P

應 用：基礎力學隨堂演示實驗教具。

光彈性實驗是一種全場和實時性的光學實驗，它能將一些抽象的力學現象以圖像的形式生動地展示給學生，大大提高課堂教學效率和課程的趣味性。但現實情況是基礎力學理論課時普遍被壓縮，實驗課時又很緊張，光彈性實驗在教學上的優勢不能充分發揮。基于這種情況我們開發了一種可應用于隨堂教學的新型光彈設備，它僅僅由集成光源、簡易加載架和像素偏振相機組成，結構簡單、可折疊，連同手提箱約重5kg。該設備可由理論課教師輕松攜帶至教室，在十分鐘內完成一些光彈教學實驗并將實驗結果投影在教室的大屏幕上，借助于事先準備好的教案，將實驗結果正確地解讀給學生。

本教具在隨堂教學上的應用包括有：

1.不同大小的圓孔周圍的應力集中現象及應力集中系數測試 （材料力學、彈性力學）；圓孔聚集對應力集中行為的影響（彈性力學）；

2.圣維南原理（材料力學、彈性力學）；

3.純彎曲/三點彎曲梁的應力分布（材料力學、彈性力學） ；

4.受載的桿和梁上外凸和內凹兩個點處的應力狀態的不同(材料力學、彈性力學）；

5.裂尖的應力場分布（斷裂力學）；

6.對徑壓縮圓盤的應力場和主應力方向場分布形式（彈性力學）；

7.玻璃、石英器件內的殘余應力及其隨溫度變化的在線觀察（光測力學）等；

主要技術參數：

1. 測試面積（即光源尺寸）：150mm*150mm；

2. 光源顏色（中心波長）：默認黃色（590nm），其它顏色（紅，綠，藍）可選；

3. 應力雙折射量程: 工作波長的1/4；

4. 測試分辨率與精度：

應力雙折射的測試分辨率：0.1nm, 精度：1.0nm；

應力測試的分辨率：0.1MPa：應力測試的精度：0.5MPa；

5. 手提箱尺寸與重量：42cm×32cm×15cm， 毛重 5.5公斤。

典型實驗1：圣維南原理展示

實驗設計：采用環氧樹脂或玻璃制成條形試件，一端固定，另一端施加集中載荷，觀察試件中的亮度分布；

結果及解讀：加載前試件全黑，表明全場應力為零；加載后試件上的亮度不斷變化，但明顯分成三個區，中間段亮度均勻，表明此處應力均勻。靠近兩端的區域亮度變化劇烈，表明此兩處應力不均勻，但不均勻的區域長度與試件高度相當，不超過兩個高度。

典型實驗2：桿件單向加載，A，B兩點的應力狀態有何不同？

實驗設計：

玻璃條狀試件上有不同直徑的小孔，間距足夠大，單向對中加載，采用軟件給出孔中心截面上的相位差分布曲線，觀察分布曲線上的極值與平均值的比值。

思考：1.孔徑對應力集中系數的大小有何影響？

2. 這個比值是否是嚴格的應力集中系數？