Laser-dopplervibrometer (LDV)-teknik används för att mäta vibrationen på ett föremåls yta.

För att erhålla sambandet mellan de uppmätta parametrarna för LDV och spänningskomponenterna i fasta ämnen, forskare från Institute of Acoustics vid den kinesiska vetenskapsakademin (IACAS) föreslog en ny mätmetod genom vilken spänningsfältet i det transparenta fasta ämnet kunde mätas direkt baserat på LDV.

Jämfört med traditionella metoder, LDV har högre känslighet och intuitivitet och kan användas för att observera ultraljudsvågen i transparent fast material.

Dessutom, den är känslig för dynamisk stress men svarar inte på statisk stress. Följaktligen, det skulle inte påverkas av kvarvarande spänningar i transparent fast material.

Forskare omvandlade den uppmätta strålen som sänds ut från LDV till linjärt polariserat ljus genom att lägga till en roterbar linjär polarisator till den optiska vägen. Som en ny mätdimension, laserns polarisationsriktning skulle kunna ge mer information om det uppmätta objektet.

När polariserat laserljus färdades in i det transparenta fasta materialet, laserns frekvens, riktningen för dess polarisation och spänningskomponenterna i det inre spänningsfältet kopplades. Spänningsfälten i det fasta ämnet beräknades exakt genom automatisk bearbetning av mätresultaten.

Forskare använde K9 optiskt glas med en banddefekt som exempel. De longitudinella vågorna som exciterades av ultraljudssonden reste ner från toppen av glasblocket och spreds av banddefekter. LDV registrerade bilder av elastisk våg vid varje tidpunkt, inklusive tre oberoende stresskomponenter. Resultaten av finita elementanalys (FEA) validerade den nya metoden.

Studien, publiceras i Journal of Sound and Vibration , stöddes av National Natural Science Foundation of China.