поляризаційно-оптичний метод дослідження напрузі, метод вивчення напруги в деталях машин і будівельних конструкціях на прозорих моделях. Заснований на властивості більшості прозорих ізотропних матеріалів (стекло, целулоїд, желатин, пластмаси — оптично чутливі або пьезооптічеськие матеріали) ставати при деформації оптично анізотропними, тобто на виникненні штучного подвійного променезаломлення (т.з. пьезооптічеського ефекту). Головні значення тензора діелектричної проникності лінійно пов'язані з головною напругою. Так, наприклад, для пластинки, навантаженої в своїй плоскості, одна головна напруга s з , направлене нормально до пластинки ( мал. 1 , а), дорівнює нулю і одна з головної плоскості оптичної симетрії збігається з плоскістю пластинки. Якщо на пластинку D в круговому поляріськопе ( мал. 2 ) падає світло перпендикулярно до її плоскості, то оптична різниця ходу рівна: D = d ( n 1 — n 2 ) або D = cd (s 1 — s 2 ), де d — товщина пластинки (s 1 і s 2 — головна напруга, з — т.з. відносний оптичний коефіцієнт напруги. Це рівняння (т.з. рівняння Вертгейма) — основне при вирішенні плоских завдань П.-о. м. і. При просвічуванні монохроматичним світлом в точках інтерференційного зображення моделі, в яких D = m l ( m — ціле число), спостерігається погашення світла; у крапках, де D = (2 m + 1) l/2, — максимальна освітленість. На зображенні моделі ( мал. 3 ) виходять світлі і темні смуги різних порядків m (картина смуг). Крапки, лежачі на одній і тій же смузі, мають однакову D, тобто однакові s 1 — s 2 = 2t мах = D/ cd (гдеt мах — максимальна сколююча напруга). При білому світі крапки з однаковими t max з'єднуються лініями однакового забарвлення — ізохромамі.
Для визначення s 1 — s 2 (або t max ) в даній крапці досить визначити з для матеріалу моделі і виміряти компенсатором D або можна визначити (s 0 моделі і підрахувати порядок смуги m (s 0 = l /cd — різниця головної напруги в моделі, що викликає різницю ходу D = l; з і s 0 отримують при простому розтягуванні, стискуванні або чистому вигині на зразках з матеріалу моделі). Т. до. при нормальному просвічуванні плоскої моделі можна отримати лише різницю головних напруги і їх напрям, то для визначення (s 1 і s 2 окремо існують додаткові фізіко-механічні способи виміру (s 1 + s 2 , а також графовичислітельниє методи розділення (s 1 і s 2 по відомих s 1 — s 2 і їх напряму, що використовують рівняння механіки суцільного середовища.
Для дослідження напруги на об'ємних моделях застосовується складніша техніка експерименту. Об'ємна модель часто досліджується із застосуванням методу «заморожування» деформацій. Модель з матеріалу, «заморожування» (отвержденниє епоксидні, фенолформальдегідні смоли і ін.), що володіє властивістю, нагрівається до температури високоеластичного стану, навантажується і під навантаженням охолоджується до кімнатної температури (температури склування). Після зняття навантаження деформації, що виникають у високоеластичному стані, і супроводжуюча їх оптична анізотропія фіксуються. Наочно описати це явище можна за допомогою умовної двофазної моделі матеріалу. При нагріві до 80—120 °С (високоеластичний стан) одна частина матеріалу розм'якшується, інша залишається пружною. Навантаженню, прикладеному до нагрітої моделі, протистоїть скелет, що не розм'якшується. При охолоджуванні навантаженої моделі до кімнатної температури частина, що розм'якшується, знову застигає («заморожується») і утримує деформацію в скелеті після зняття навантаження. «Заморожену» модель розпилюють на тонкі пластинки (зрізи) завтовшки 0,6— 2 мм, які досліджують в звичайному поляріськопе.
Застосовується також метод розсіяного світла, при якому тонкий пучок паралельних променів поляризованого світла пропускається через об'ємну модель і дає в кожній крапці на своїй дорозі розсіяне світло, яке спостерігається в напрямі, перпендикулярному до пучка. Стан поляризації по лінії кожного променя від крапки до крапки міняється відповідно напрузі в цих крапках. Існує метод, при якому у виготовлену з оптично нечутливого до напруги прозорого матеріалу (спеціальні органічні стекла) об'ємну модель вклеюють тонкі пластинки з оптично чутливого матеріалу. Виміри у вклейках проводять, як на плоскій моделі, — з просвічуванням нормально або під кутом до поверхні вклейки.
Описаний П.-о. м. і. застосовується для вивчення напруги в плоских і об'ємних деталях в межах пружності в тих випадках, коли вживання обчислювальних методів утруднене або неможливе. П.-о. м. і. напруги використовується для вивчення пластичних деформацій (фотопластичність), динамічних процесів, температурної напруги (фототермопружність), для моделювання при рішенні завдань повзучості (фотоповзучість) і ін. нелінійних завдань механіки тіла, що деформується.
Розроблений також метод оптично чутливих наклейок (шарів), що наносяться на поверхні натурних деталей. Шар оптично чутливого матеріалу наноситься на поверхню металевої деталі або її моделі в рідкому вигляді і потім піддається полімеризації або наклеюється на деталь у вигляді пластинки; це забезпечує рівність деформацій навантаженої деталі і покриття. Деформації в покритті визначаються по виміряній в нім різниці ходу у відбитому світлі за допомогою однобічних поляріськопов.
Оскільки П.-о. м. і. напруги ведуться на моделях, то вони закінчуються переходом від напруги в моделі до напруги в деталі. У простому випадку s подітий = s мод b/a 2 , де а і b — масштаби геометричної і силової подібностей.
Літ.: Прігоровський Н. І., Поляризаційно-оптичний метод дослідження розподілу напруги, в кн.: Довідник машинобудівника, т. 3, М., 1962; Александров А. Я., Ахметзянов М. Х., Поляризаційно-оптичні методи механіки тіла, що деформується, М., 1973.
