《金属切削应力光测技术》

一、光弹性实验应力分析的基本原理1

目 录1

（一）光学基本知识2

1．光波2

2．自然光和平面偏振光3

3．双折射4

4．圆偏振光、1/4波片5

（二）光弹性仪的基本结构及调整7

1．光弹性仪的基本结构7

2．光弹性仪的调整8

（三）平面应力—光学定律9

（四）平面偏振布置中受力模型的光弹性效应10

1．光场分析11

2．等倾线、等差线的形成12

1．暗场光效应分析15

（五）圆偏振布置中受力模型的光弹性效应15

2．亮场光效应分析17

二、等差线和等倾线19

（一）等差线的观测及其级数的确定19

1．白光入射时的等差线（等色线）19

2．等差线条纹级数的确定21

（二）等倾线绘制和主应力判别23

1．等倾线的特征23

2．等倾线的测绘25

3．主应力б1或б2的判别27

4．主应力迹线与最大剪应力迹线27

（三）应力条纹的冻结29

三、平面光弹性应力计算32

（一）材料条纹值fo的测定32

1．剪应力的计算33

（二）模型任意截面上应力的计算33

2．正应力δx的计算34

3．δy的计算36

4．应力计算步骤37

（三）模型应力换算为原型应力的公式39

四、切削机构一光弹性仪装置41

（一）切削机构—光弹性仪装置41

（二）二维（直角）切削过程的模拟43

（三）三维（斜角）切削模型的冻结45

五、刀具模型应力计算47

（一）二维（直角）自由切削47

1．刀具模型切削受力时的应力条纹47

2．刀具模型应力计算49

（二）三维（斜角）自由切削53

1．斜角切削变形机理54

2．斜角切削刀具模型应力条纹的冻结及切片56

3．流屑剖面应力计算58

六、工件变形区的光塑性实验应力分析64

（一）光塑性实验基础64

1．光塑性模型材料必须满足的条件64

2．光塑性的应力一光学定律66

3．其他66

（二）二维（直角）切削刃前区的光塑性应力条纹67

分析67

1．应力条纹图67

2．工件模型塑性区的确定68

3．工件模型塑性区应力场的观察分析69

附录 实验指导书71

实验（一）二维切削刀具的光弹性实验应力分析71

实验（二） 三维切削刀具光弹性冻结切片法实验应力分析72

参考资料75