DE2314712A1 - Spannungsoptisches verfahren und vorrichtung zu seiner durchfuehrung - Google Patents

Spannungsoptisches verfahren und vorrichtung zu seiner durchfuehrung

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DE2314712A1 DE19732314712 DE2314712A DE2314712A1 DE 2314712 A1 DE2314712 A1 DE 2314712A1 DE 19732314712 DE19732314712 DE 19732314712 DE 2314712 A DE2314712 A DE 2314712A DE 2314712 A1 DE2314712 A1 DE 2314712A1
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Description

13.847/8 30/ei
PATENTANWÄLTE Pr. it, nat, DIETER LOUIS
Γι.-ί. Phys. CLAUS PÖHLAU . O Q 1 L Π 1
D pL-Ing. FRANZ LOHRENTZ tg|H' 1
8500 NORNBERQ KESSLERPLATZ 1
Firma CENTRE TECHNIQUE DES INDUSTRIES MECANIQUES, 60304 Senlis / Frankreich
Spannungsoptisches Verfahren und Vorrichtung zu seiner Durchführung
Die Erfindung betrifft allgemein gesprochen die für die Untersuchung mechanischer Spannung verwendeten spannungsoptischen Techniken. Sie befasst sich speziell mit einem Verfahren zur Sichtbarmachung der Linien maximaler Schubspannung oder der Isostaten durch. Beobachtung der in einem spannungsoptischen Material auftretenden akzidentiellen Doppelbrechungen in polarisiertem Licht. Weiterhin hat sie eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens zum Gegenstand. Dabei soll die direkte Sichtbarmachung der Isostaten oder Linien maximaler Schub-
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spannung im Durchlicht oder Auflicht unter Ausnutzung der Moire-Erscheinung zwischen verschiedenen Isoklinen--netzen ermöglicht werden.
Die isostatischen Linien sind Hüllkurven der Hauptspannungsrichtungen. Das sind die Feldlinien der Hauptspannungen. Sie bilden zwei Kurvenscharen, die überall orthogonal zueinander verlaufen. Jede freie Kontur eines Teils, das ebenen Beanspruchungen ausgesetzt wird, fällt mit einer Isostate zusammen.
Die Linien maximaler Schubspannung bestehen aus zwei orthogonalen Kurvenscharen, die die Isostaten unter 45° schneiden.
Es ist bekannt, dass die spannungsoptischen Techniken im wesentlichen darin bestehen, dass in polarisiertem Licht die akzidentiellen Doppelbrechungen beobachtet werden, die in einem belasteten spannungsoptischen Material .entstehen. Es werden zwei Gruppen von klassischen Techniken unterschieden, je nachdem ob ein aus einem geeigneten durchsichtigen Material hergestelltes Modell der wirkli.-chen Struktur im Durchlichtverfahren untersucht oder auf die Oberfläche der wirklichen Struktur ein Film aus spannungsoptischem Material aufgelegt wird und dann dieser Film, der den gleichen Belastungen wie die Oberfläche
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der Struktur ausgesetzt ist, im Auflichtverfahren untersucht wird.
Durch Veränderung der Polarisationsebene des Lichtes gegenüber dem beobachteten Material, dem Modell oder dem spannungsoptischen Film, können verschiedene Isoklinennetze sichtbar gemacht werden, mit denen dann die Isostaten oder die Linien maximaler Schübspannung bestimmt werden können.
Es sind bereits Verfahren bzw. Vorrichtungen bekannt, die es ermöglichen, bei der Untersuchung eines Modelles aus durchsichtigem Material in Durchlicht, das zwischen einen Polarisator und einen Analysator gebracht wird, direkt durch übereinanderliegende aufeinanderfolgende Photographien eine Sichtbarmachung der Isostaten oder Linien maximaler Scherung zu erreichen und das langwierige und umständliche punktweise Abzeichnen von den Isoklinennetzen zu vermeiden. Dabei wird an dem untersuchten Modell ein Raster, am besten mit quadratischen Maschen, angeordnet, dessen Striche parallel zu den gekreuzten Polarisationsebenen eines Polarisators und eines Analysators verlaufen. Der Polarisator, der Raster und der Analysator stellen eine Baugruppe dar, die in Bezug auf das untersuchte Modell drehbar ist. Es werden dann aufeinanderfolgende Photos mit der gleichen Belichtungszeit gemacht, nachdem Jedesmal zwischen der
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Polarisator-Raster-Analysator-Vorrichtung und dem Modell eine Drehung um den gleichen Winkel ausgeführt wurde. Die Überlagerung der so erhaltenen und von den aufeinan-. derfolgenden Isoklinenscharen modulierten Rasterbilder führt zu Moire-Erscheinungen, die zwei Scharen von zwei orthogonalen Kurven veranschaulichen, die genau den Linien maximaler Schubspannung entsprechen. Das gleiche Verfahren ermöglicht die direkte Sichtbarmachung der Isostaten,wenn-τ die Striche des Rasters in einem Winkel von 45° zu den Polarisationsebenen des Polarisators und Analysators angeordnet sind. . ■
Trotz seiner Vorteile blieb die praktische Ausnutzung dieses Verfahrens durch die schwierige Einstellung der Vorrichtung und die komplizierten Verfahrensbedingungen beschränkt. Ausserdem konnte diese Technik bis heute nicht auf die Untersuchung wirklicher Strukturen, die mit einem Film oder einem Überzug aus spannungsoptischem Material versehen sind, bei Reflexien des polarisierten Lichtbündels auf dieser Struktur angewendet werden. In diesem Falle ist es unmöglich, die Linien maximaler Schubspannung oder die Isostaten zu erhalten, wenn der Raster in analoger Weise über der Fläche der reellen beobachten Struktur angeordnet wird. Ein erstes Hindernis rührt daher, dass das Lichtbündel, das zweimal durch den Raster hindurchtreten muss, zu stark gedämpft "wird-, Ausserdem erzeugt das
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von der reflektierenden Oberfläche der beobachteten Struktur gebildete Bild des Rasters zusätzliche Moire-Wirkungen, die die Bilder stören. Schliesslich ist die Anwendung eines Rasters bei einer unebenen Oberfläche in der Praxis häufig unmöglich.
Die Erfindung schlägt nun ein Verfahren und eine Vorrichtung vor, die es ermöglichen, die vorerwähnten Nachteile zu vermeiden und die direkte Sichtbarmachung der Isostaten oder der Linien maximaler Schubspannung besser als bei den früheren Techniken, und selbst bei der Beobachtung der reellen Strukturen, zu erreichen. Die Erfindung soll ausserdem mit Nutzen auch bei einer Variante anwendbar sein, bei der ein aus einem durchsichtigen spannungsoptischen Material hergestelltes Modell in Durchlicht beobachtet wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe, wird nach der Erfindung nun vorgeschlagen, dass aufeinanderfolgende Moire-Abbildungen überlagert werden, die durch gleichzeitige Beobachtung des Materials und eines Rasters, dessen Striche bei den Linien maximaler Schubspannung parallel zur Polarisationsebene des Lichtes oder bei den Isostaten in einem Winkel von 45° zu derselben verlaufen, bei verschiedenen aufeinanderfolgenden Einstellungen der Polarisationsebene erzielt v/erden, und dass Material und/oder Raster in
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Form einer in der Ebene des jeweils anderen Elementes erzeugten optischen Abbildung beobachtet werden.
Nach einer ersten Ausführungsart wird der beobachtete Raster dargestellt, indem in der gleichen Ebene mit dem beobachteten Material ein reelles optisches Bild eines vom Material entfernten gegenständlichen Rasters gebildet wird.
Bei einer Ausführungsform, die für die Beobachtung reeller Strukturen anwendbar ist, wird als Material ein spannungsoptischer Film verwendet, der durch Reflexion des Lichtes auf einer darunterliegenden reflektierenden Schicht beobachtet wird, wobei das reelle optische Rasterbild in der Ebene der reflketierenden Schicht gebildet wird.
In Abänderung kann der reelle Raster auf dem Schirm angeordnet werden, auf dem das Bild des Materials abgebildet wird.
Bei einer bevorzugten Anwendungsart, die die Auswertung der Ergebnisse erleichtert, indem eine sofortige visuelle Beobachtung ermöglicht'wird, wird eine kontinuierliche Drehung der Baugruppe aus Polarisator, Analysator, Raster und gegebenenfalls Schirm erzeugt und periodisch
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das auf dem Schirm erhaltene, mit dem Raster überlagerte Bild "beobachtet. Als Lichtquelle wird "beispielsweise eine Blitzlampe verwendet. Die Drehgeschwindigkeit und die PeriOdizität oder die Häufigkeit der Blitze können so gewählt werden, dass der Folgerhythmus der beobachteten Bilder gegenüber der Netzhautträgheit schnell genug ist, damit ein Beobachter die aufeinanderfolgenden Bilder, die den verschiedenen Stellungen der Polarisationsebene und des Rasters gegenüber dem untersuchten Material entsprechen, gleichzeitig wahrnimmt.
Dies erreicht man insbesondere dann, wenn die Drehgeschwindigkeit über 360 U/min liegt, wobei die· Häufigkeit der Blitze ein ganzzahliges Vielfaches dieser Zahl in der .Grössenordnung von 40 ist.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren sind die Isostatennetze oder die Linien maximaler Schubspannung (entsprechend der Einstellung des Rasters zur Polarisationsebene), die sich aus den Moire-Erscheinungen zwischen den dem Raster" überlagerten, aufeinanderfolgenden Bildern ergeben, direkt auf einem durchscheinenden Schirm sichtbar, ohne dass es erforderlich wäre, photographische Aufzeichnungen zu machen. Ausserdem kann das Material fortlaufend verschoben und so die gesamte Oberfläche eines Teiles in einer sehr kurzen Zeit untersucht werden.
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Eine zur Durchführung des erfindungsgeinässen Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie Mittel, die einen Strahlengang zwischen einer Lichtquelle, einem zu beobachtenden spannungsoptischen Material und einem Beobachtungs- oder Registrierschirm für die Bilder des Materials bestimmen, einen Polarisator und einen Analysator, die im Strahlengang zwischen der Lichtquelle uni dem* Material bzw. zwischen dem Material und dem Registriergerät angeordnet sind, einen Raster, der vom Material entfernt und auf dem Schirm angeordnet oder mit Mitteln verbunden ist, um ein optisches Bild in der Ebene des beobachteten Materials oder in derjenigen seiner Abbildung auf dem Schirm zu erzeugen, sowie synchronisierte Mittel zur Drehung des Polarisators, des Analysators und des Rasters in Bezug auf die Achse des Strahlenganges umfasst. Es ist vorteilhaft, wenn bei einer derartigen Vorrichtung der Raster an einem Schirm angebracht wird, auf dem das Bild des Materials erzeugt wird, und wenn der Analysator auf der anderen Seite des Schirms angeordnet wird. Raster, Analysator und eventuell Schirm werden vorzugsweise auf ein und demselben,, auf der optischen Achse drehbaren Gestell montiert und synchron zum Polarisator in Drehung versetzt.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter
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Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zeigen:
Figur 1 schematisch eine erste Ausführungsart
einer erfindungsgemassen Vorrichtung zur Beobachtung reeller Strukturen mit dem Auflichtverfahren in polarisiertem Licht;
Figur 1a schematisch eine Variante der Vorrichtung nach Figur 1 zur Beobachtung eines Modells durch Transmission des polarisierten Lichtbündels j
Figur 2 eine andere Ausführungsvariante der Vorrichtung von Figur 1;
Figur 3 schematisch eine Karte der Linien maximaler Schubspannung, die durch das erfindungsgemässe Sichtbarmachungsverfahren erzielt wurde j
Figur 4 ebenfalls eine Isostatenkarte·
Figuren 5ä und 5b veranschaulichen die Anwendung des erfindungsgemassen Verfahrens für die Konstruktion eines Maschinenteilprofils und
Figur 6 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsart der erfindungsgeaäesen Vorrichtung.
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■ - ίο -
Die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung wird zur Beobachtung einer Struktur 1 verwendet, auf die eine reflektierende Schicht 2 und dann ein spannungsoptischer Lack, der einen durchsichtigen Film ~5 bildet,, aufgebracht wurden. Die Vorrichtung umfasst auf derselben Seite wie diese Struktur eine Lichtquelle 4 und eine photographische Platte 5, auf die das unter einem kleinen Einfallswinkel von der Struktur 1 oder genauer von der reflektierenden Schicht reflektierte Bild der Quelle fällt. In dem zwischen der Quelle 4, der Struktur 1 und der Photoplatte 5 durch die Linsen L^, L£, L-, und L^ bestimmten Strahlengang sind zwei Polarisatoren angebracht-, deren Polarisationsebenen gekreuzt sind und die den eigentlichen Polarisator 6 zwischen der Quelle 4 und der beobachteten Struktur 1 und den Analysator 7 zwischen dieser Struktur 1 und der Photoplatte darstellen.
Die Quelle 4 befindet sich im Brennpunkt der Linse L^, so dass die Struktur 1 von einem parallelen Lichtbündel· beleuchtet wird. Die Linsen Lg und L^ bündeln das Licht auf^ den Polarisator 6 und Linse L^ bündelt das reflektierte Licht auf den Analysator 7 vor dem Objektiv 8 des Photoapparates mit der Platte 5.
Senkrecht zur optischen Achse 1st im Strahlengang vor der Sammellinse L^ ein Raster 10 angeordnet, Dieser Ra-
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ster ist auf einem Gestell angebracht, dessen Stellung in der optischen Achse so gewählt werden kann, dass er sich in einem konjugierten Punkt der reflektierenden Schicht 2 gegenüber dem optischen System der Linsen L^ und L7 befindet.
Im übrigen wird der Raster so ausgerichtet, dass seine Striche parallel und senkrecht zur Polarisationsebene des Lichtes hinter dem Polarisator oder in einem Winkel von 45° zu dieser Ebene verlaufen, je nachdem, ob die Linien maximaler Schubspannung oder die Isostaten der beobachteten Struktur erzielt werden sollen.
Schliesslich ist es möglich, die Polarisationsebene des Lichtes in Bezug auf die Struktur 1, die als feststehend angenommen wird, zu drehen, indem Polarisator 6, Analysator 7 und Raster 10 synchron um die optische Achse gedreht werden.
Die Vorrichtung nach Figur 1a unterscheidet sich von derjenigen gemäss Figur 1 nur durch die Tatsache; dass sich die beiden Bündel des Polarisators 6 und des Analysators 71 zueinander in der Verlängerung befinden, wobei das untersuchte Modell 1! aus einer durchsichtigen spannungsoptischen Harzplatte herausgeschnitten ist und weder eine reflektierende Schicht 2 noch einen spannungsoptischen
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Lackfilm 3 hat. Die Vorrichtung nach Figur 1a funktioniert im übrigen genau wie die der Figur 1.
Bei der Variante von Figur 2 ermöglicht es ein Spiegel 11, den Strahlengang ein erstes Mal vor dem Polarisator umzulenken, so dass sich die Abmessungen der Vorrichtung verringern.
Beim Einsatz der für die Sichtbarmachung der Linien maximaler Schubspannung oder Isostaten beschriebenen Vorrichtung wird die Ausrichtung des Rasters so geregelt, dass seine Striche je nachdem parallel oder senkrecht zu den gekreuzten Polarisationsebenen des Polarisators und Analysator verlaufen.· Dann wird seine Einstellung auf der optischen Achse so gewählt, dass sich ein reelles Bild des Rasters auf der reflektierenden Schicht 2 der Struktur 1 ergibt, indem dieses reelle Bild mit dem gegenüber der reflektierenden Schicht virtuellen Bild zur Deckung gebracht wird. Schliesslich wird der Photoapparat auf diese reflektierende Schicht eingestellt.
Auf einer einzigen Platte v/erden bei gleichen Belichtungszeiten mehrere aufeinanderfolgende photographische Aufnahmen gemacht, wobei die Baugruppe Polarisator, Raster, Analysator jedesmal um einen gleichen Winkel von 90°/n gedreht wird. Wenn η die Anzahl der photographier-
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ten Bilder ist, liegt η vorteilhafterweise zwischen 3 und 14 und am besten in der Grössenordnung von 9 bis 12. Jedes Bild ist eine Abbildung des Rasters, die von dem Isoklinennetz für die entsprechende Polarisationsebene moduliert wird. Die der Struktur aufgegebene Belastung ist so niedrig, dass bis auf die Isochromen 0. Ordnung alle Isochromen verschwinden. Durch Übereinanderlegen der durch die Kombination dieser Abbildungen erhaltenen aufeinanderfolgenden Moires ist, wie in Figur 3 veranschaulicht, eine direkte Sichtbarmachung von Linien maximaler Spannung möglich.
Vexm in der gleichen V/eise verfahren wird, die Striche des Rasters jedoch unter einem Winkel von 45° zu den Polarisationsebenen des Polarisators und des Analysators eingestellt werden, ergeben sich, wie in Figur 4 dargestellt, die Isostaten.
Kartenzeichnungwn, wie sie sehr schematisch in den Figuren 3 und 4 dargestellt sind, ergeben sich bei Beobachtung eines belasteten TrägerStückes, insbesondere unter folgenden Bedingungen:
Film; AGFA-GEVAERT, Planfilm SCIENTIA 23D 56: Entwickler METINAL: 1 1/2 min; Fixiermittel ACIDOFIX: 4 min
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Belichtung: 14 s je Neigung
um Winkel von 9P, d.h. 10 Stellungen
Rasters grauer, positiver AGFA-GEVAERT-Kontaktraster, 100 Linien pro Zoll
Lampe: Quecksilberspektrallampe, 250 W, mit Interferenzfilter von 4561 &
Brennweiten: alle gleich, 80 cm
Feld: 150 mm Durchmesser.
Die Sichtbarmachung der Isostaten wird insbesondere verwendet, um das Profil von Maschinenteilen in Abhängigkeit von ihrer Bestimmung zu ermitteln. Das Profil wird fortlaufend so lange, z.B. schleifend, bearbeitet, bis die freien Ränder dem Isostatenverlauf folgen. Dieses Bearbeiten wird in den Figuren 5a (vor der Bearbeitung) und 5b (nach der Bearbeitung) bei der Festlegung des Profiles der Innenscheibe einer Riemenscheibe veranschaulicht.
Die Drehung des Polarisators, des Rasters und des Analysators und ihre Einstellung für jede photographische Aufzeichnung können von Hand oder automatisch vorgenommen werden. Die Drehung kann auch kontinuierlich erfolgen
und die Lichtquelle diskontinuierlich in regelmässigen Zeitabständen, z.B. mit einem Elektronenblitz, bei Durchgang der gewünschten Neigungen oder eventuell durch fortlaufende Änderung der Stärke entsprechend einem mechanischen Änderungsgesetz betrieben werden.
Diese Möglichkeit wird in der Folge.an einer weiteren Ausführungsart einer erfindungsgemässen Vorrichtung, die unter Bezugnahme auf Figur 6 beschrieben ist, veranschaulicht.
Diese Figur stellt sch^matisch eine spannungsoptische Vorrichtung dar, die wie die oben beschriebenen Ausführungen einen Polarisator 21 und einen Analysator 22 umfasst, die im Strahlengang eines von einer Quelle 23 erzeugten Lichtbündels angeordnet sind. Da die Vorrichtung hier zur Beobachtung von. Modellen aus durchsichtigem spannungsoptischem Material verwendet wird, ist das Modell 24, durch das das polarisierte Lichtbündel hindurchtritt, zwischen dem Analysator und dem Polarisator angeordnet.
Ein durch eine Linse 25 veranschaulichtes optisches System ermöglicht es, das Bild des Modelles in der Ebene eines durchscheinenden Schirms 26, auf dem ein Raster 27 angeordnet ist, abzubilden. Dieser Raster kann ein einfacher Positiv- oder Negativraster mit orthogonalen paral-
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lelen Strichnetzen sein. Hier wird jedoch vorzugsweise ein weiterer analoger Raster vorgesehen, dessen Striche mit denen des ersten Rasters einen veränderlichen Winkel bilden. Das Moire zwischen den beiden verbundenen Rastern stellt einen Raster dar, dessen Gang in Abhängigkeit von dem von den Strichen der beiden Raster gebildeten Winkel veränderlich ist. Durch eine relative Drehung derselben kann der Gang beliebig eingestellt werden. Dadurch ist es insbesondere möglich, den Kontakt zu verbessern.
Der Analysator 22, der Schirm 26 und der Raster 27 (oder die Raster) sind.auf ein und demselben Gestell 28 angebracht,-das aus einer in der optischen Achse verlaufenden Welle besteht. Eine Synchronisationsvorrichtung 29 ermöglicht es; bei Betrieb die Drehung dieser Welle mit der des Polarisators 21, der sich ebenfalls in der optischen Achse dreht, zu synchronisieren.
Der Schirm 26 kann aus einem einfachen Blatt aus Pauspapier bestehen. Das durch Überlagerung mit dem Raster 27 erhaltene Moire-Bild kann auf der Platte eines nicht dargestellten Photoapparates aufgezeichnet werden. Wie bereits oben bei den anderen Ausführungen beschrieben, ergeben sich die Netze der Isostaten oder der Linien maximaler Schubspannung, indem nacheinander auf der glei-
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chen Platte die Moire-Bilder aufgezeichnet werden, die unterschiedlichen Winkelstellungen der Baugruppe Polarisator, Analysator und Raster in Bezug auf das Modell entsprechen.
In dem jetzt beschriebenen Fall sind diese Bilder jedoch gleichzeitig direkt auf dem Schirm 26 zu sehen. Die Lichtquelle besteht aus einer Blitzlampe oder einem Stroboskop, und die Baugruppe Analysator, Polarisator, Raster, die bei der besonderen betrachteten Ausführung ebenfalls mit dem Schirm verbunden ist, wird in kontinuierliche Drehung versetzt, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die ausreicht, um verschiedene Winkelstellungen in Bezug auf das Modell in der Persistenzzeit der Bilder auf der Netzhaut des Beobachters zu beleuchten. Die Blitzzahl ist ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl der Umdrehungen pro Minute dieser Baugruppe.
Beispielsweise kann eine Drehgeschwindigkeit von 410 U/min bei einer Blitzzahl von 16.400 Blitzen pro Minute verwendet werden.
Diese Betriebsart ermöglicht es, Netze von Isostaten oder Linien maximaler Schubspannung, wie sie in den Figuren 5 und 4 dargestellt sind, direkt zu sehen.
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In Abwandlung sind die beschriebene Anordnung und Montage des Rasters sowie die Betriebsart mit direkter Sichtbarmachung ebenfalls auf die Beobachtung einer reellen Struktur im Auflicht (unter Reflexion) anwendbar.
Weiter kann anstelle des spannungsoptischen Materials der Schirm stroboskopisch beleuchtet werden.
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Claims (14)

Patent-(Schutz-)Ansprüche:
1. } Verfahren zur Sichtbarmachung der Linien maximaler
Schubspannung oder der Isostaten durch Beobachtung der in einem spannungsoptischen Material auftretenden akzidentiellen Doppelbrechungen in polarisiertem Licht, dadurch gekennzeichnet, dass aufeinanderfolgende Moire-Abbildungen überlagert werden, die durch gleichzeitige Beobachtung des Materials (1, 11, 24) und eines Rasters (10, 27), dessen Striche bei den Linien maximaler Schubspannung parallel zur Polarisationsebene des Lichtes oder bei den Isostaten in einem ¥inkel von 45° zu derselben verlaufen, bei verschiedenen aufeinanderfolgenden Einstellungen der Polarisationsebene erzielt werden, und dass Material und/oder Raster in Form einer in der Ebene des jeweils anderen Elementes erzeugten optischen Abbildung beobachtet werden. :
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der beobachtete Raster dargestellt wird, indem in der gleichen Ebene (2) mit dem beobachteten Material (1) ein reelles optisches Bild eines vom Material entfernten gegenständlichen Rasters (10) gebildet wird.
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3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Material (1) ein spannungsoptischer Film (3) verwendet wird, der durch Reflexion des Lichtes auf einer darunterliegenden reflektierenden Schicht (2) beobachtet wird, und dass das reelle optische Rasterbild in der Ebene der reflektierenden Schicht gebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Beobachtungsschirm (5, 5', 26) aufeinanderfolgende Bilder des Materials (1, 11, 24) erzeugt werden, die dem Raster (10, 27) überlagert sind und den aufeinanderfolgenden Einstellungen der Polarisationsebene entsprechen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Raster (27) an dem Schirm· (26) angeordnet wird, auf dem das Bild des Materials (24) abgebildet wird.
6. Verfahren nach einem.oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilder auf dem Schirm (5, 5', 26) in einem.Rhythmus aufeinanderfolgend erzeugt werden, der die Netzhautanalyse übersteigt.
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7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine kontinuierliche Drehung der Baugruppe aus Polarisator (6, 21), Analysator (7, 7', 22), Raster (10, 27) und eventuell Schirm (5, 51, 26) erzeugt und periodisch das auf dem Schirm erhaltene, mit dem Raster überlagerte Bild beobachtet wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Raster (27) durch das Moire zwischen zwei verbundenen Rastern mit veränderlicher gegenseitiger Orientierung gebildet wird.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (L1, L2, L3, L^, 8, 11, 25), die einen Strahlengang zwischen einer Lichtquelle (4, 23), einem zu beobachtenden spannungsoptischen Material (1, 1', 24) und einem Beobachtungs- oder Registrierschirm (5, 5', 26) für die Bilder des Materials bestimmen, einen Polarisator (6, 21) und einen Analysator (7, 7f, 22), die im Strahlengang zwischen der Lichtquelle und dem Material bzw. zwischen dem Material und dem Registriergerät angeordnet sind, einen Raster (10, 27), der vom Material entfernt und auf
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dem Schirm angeordnet oder mit Mitteln verbunden ist, um ein optisches Bild in der Ebene des beobachteten Materials oder in derjenigen seiner Abbildung auf dem Schirm zu erzeugen, sowiö synchronisierte Mittel (28, 29) zur Drehung des Polarisators, des Analysators und des Rasters in Bezug auf die Achse des Strahlengangs umfasst.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der gegenständliche Raster (10) zwischen der Quelle (4) und dem Polarisator (6) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der gegenständliche Raster (10) auf einem Gestell montiert ist, dessen Stellung auf der Achse des Strahlengangs einstellbar ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Polarisator (6,21) und der Raster (10, 27) auf dem gleichen um die optische Achse drehbaren Gestell (28) angebracht sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schirm (26) ebenfalls an diesem Gestell (26)
"befestigt ist.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9. bis 13» dadurch gekennzeichnet, dass sie stroboskopische Beleuchtungsmittel für das spannungsoptische Material (1, 11, 24) oder den Schirm (5, 51» 26) aufweist.
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DE2314712A 1972-03-27 1973-03-24 Verfahren zur Sichtbarmachung der Linien maximaler Schubspannung und Vorrichtung zu seiner Durchführung Expired DE2314712C3 (de)

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