مبادئ البصريات في جهاز عرض الإجهاد الاستقطابي

يُعدّ التحكم في إجهاد الزجاج حلقةً بالغة الأهمية في عملية إنتاج الزجاج، وقد باتت طريقة تطبيق المعالجة الحرارية المناسبة للتحكم في هذا الإجهاد معروفةً جيدًا لدى فنيي الزجاج. مع ذلك، لا تزال كيفية قياس إجهاد الزجاج بدقة إحدى المشكلات المعقدة التي تُربك غالبية مصنّعي الزجاج وفنييه، وقد أصبح التقدير التجريبي التقليدي غير ملائمٍ بشكلٍ متزايد لمتطلبات جودة منتجات الزجاج في مجتمعنا المعاصر. تُقدّم هذه المقالة شرحًا مُفصّلًا لطرق قياس الإجهاد الشائعة الاستخدام، آملين أن تكون مفيدةً ومُلهمةً لمصانع الزجاج.

1. الأساس النظري للكشف عن الإجهاد:

1.1 الضوء المستقطب

من المعروف أن الضوء موجة كهرومغناطيسية تهتز في اتجاه عمودي على اتجاه انتشارها، وتهتز على جميع الأسطح المهتزة بشكل عمودي على اتجاه انتشارها. إذا تم إدخال مرشح استقطاب يسمح فقط لاتجاه اهتزاز معين بالمرور عبر مسار الضوء، يمكن الحصول على ضوء مستقطب، ويُشار إليه بالضوء المستقطب، والمعدات البصرية المصممة وفقًا للخصائص البصرية هي مستقطب.جهاز عرض الإجهاد الاستقطابي).جهاز عرض الإجهاد YYPL03 بتقنية الاستقطاب

1.2 الانكسار المزدوج

الزجاج مادة متجانسة الخواص، وله معامل انكسار متساوٍ في جميع الاتجاهات. عند تعرض الزجاج للإجهاد، تتلاشى خاصية التجانس، مما يؤدي إلى تغير معامل الانكسار، ويصبح معامل الانكسار في اتجاهي الإجهاد الرئيسيين غير متساوٍ، أي يحدث انكسار مزدوج.

1.3 فرق المسار البصري

عندما يمر الضوء المستقطب عبر زجاج مُجهد بسمك t، ينقسم متجه الضوء إلى مركبتين تهتزان في اتجاهي الإجهاد x و y على التوالي. إذا كانت vx و vy هما سرعتا المركبتين على التوالي، فإن الزمن اللازم لاختراق الزجاج هو t/vx و t/vy على التوالي، وعندما لا تكون المركبتان متزامنتين، يكون هناك فرق في المسار البصري δ