Напряжения света: первые эксперименты по динамической фотоупругости

Лаборатория «Механика Времени» открыла новое направление исследований — динамическая фотоупругость, позволяющая увидеть распределение напряжений в прозрачных материалах под действием быстротечных нагрузок.

В первом эксперименте выполнен удар по прозрачному фотоупругому образцу толщиной 10 мм.
Поляризационная схема состояла из:
— двух скрещённых поляризаторов,
— LED-панели с узкой линией спектра,
— высокоскоростной камеры, работающей на 40 000 кадров/с.

Сразу после удара в материале возникла система изохром и изоклин — световых полос, которые отображают карту внутренних напряжений.
На кадрах становится виден «танец напряжений»:
— зарождение концентраторов,
— радиальные и кольцевые волны,
— локальные зоны сдвига,
— переходы от упругой деформации к пластической.

«Фотоупругость — это язык, на котором материал рассказывает, что с ним происходит.
И теперь мы можем слышать этот язык в динамике», — отмечают инженеры проекта.

Метод открывает путь к анализу ударных взаимодействий, оптимизации конструкций, исследованию трещинообразования и верификации численных моделей.