Elastooptyka

Elastooptyka – zespół metod doświadczalnych do badań stanu naprężeń i odkształceń w ciałach bezpostaciowych^[1], normalnie izotropowych (m.in. szkło, poli(metakrylan metylu), szkliwa, polimery, celuloid^[1]), wykazujących pod obciążeniem właściwości anizotropowe, przejawiające się m.in. dwójłomnością optyczną. Pod wpływem naprężeń (jednokierunkowe rozciąganie lub jednostronne ściskanie) materiały te nabierają cech optycznych kryształu jednoosiowego o osi optycznej skierowanej równolegle do kierunku rozciągania lub ściskania. Podczas bardziej skomplikowanych deformacji (np. dwustronne rozciąganie) próbka staje się optycznie dwuosiowa. Przy oświetleniu światłem spolaryzowanym, w wyniku zjawiska dwójłomności następuje rozszczepienie światła na dwie składowe i pojawienie się prążków interferencyjnych, tworzących dwa charakterystyczne rodzaje linii: izokliny i izochromy. Na ich podstawie możliwe jest wyznaczenie naprężeń w dowolnym punkcie ciała^[2][3].

Elastooptyka znajduje zastosowanie przy badaniu naprężeń w częściach maszyn o skomplikowanych kształtach – ich modele są wykonywane z przezroczystego materiału o właściwościach elastooptycznych^[1]. Elastooptykę wykorzystuje się także do wykrywania szkodliwych naprężeń w przedmiotach szklanych i do badania struktur polimerów.

Zwykle płaski model badanego obiektu, wykonany z materiału przeźroczystego, izotropowego i wykazującego własności wymuszonej anizotropii optycznej umieszcza się w tak zwanym polaryskopie, gdzie odpowiednio się go obciąża i przepuszcza przez niego strumień spolaryzowanego światła. Rezultatem jest obraz izoklin i izochrom związanych ze stanem naprężeń i ich rozkładem.

• fotoelastyczność