Jelaskan Prinsip Dasar dari Fotoelastisitas

Metode ini didasarkan pada birefringence, seperti yang diperagakan oleh bahan transparan tertentu. Birefringence adalah fenomena di mana sinar cahaya melewati bahan birefringent yang mengalami dua buah indeks bias. birefringence (atau pembiasan ganda) diamati di banyak optik kristal . Setelah penerapan tekanan, bahan fotoelastik menunjukkan birefringence, dan besarnya indeks bias pada setiap titik dalam materi secara langsung berkaitan dengan keadaan tekanan pada saat itu. Informasi seperti tegangan geser maksimum dan orientasinya tersedia dengan menganalisis birefringence dengan alat yang disebut Polariskop.

Ketika sinar cahaya melewati bahan fotoelastis, komponen gelombang elektromagnetik yang diselesaikan sepanjang dua dasar arah stres dan setiap komponen mengalami indeks bias yang berbeda karena birefringence. Perbedaan indeks bias menyebabkan fase relatif retardasi antara dua komponen. Dengan asumsi spesimen tipis yang terbuat dari isotropik bahan, di mana dua dimensi fotoelastisitas berlaku, besarnya magnitude dicari dengan menggunakan  hukum stres-optik :

dimana Delta; adalah keterbelakangan yang diinduksi( induced retardation),  C  adalah koefisien stres-optik,  t  adalah ketebalan spesimen,  λ  adalah panjang gelombang vakum, dan σ1 and σ2 adalah tegangan utama pertama dan kedua, masing-masing. Retardasi perubahan polarisasi cahaya yang ditransmisikan. Polariskop ini menggabungkan negara polarisasi yang berbeda dari gelombang cahaya sebelum dan setelah melewati spesimen. Karena optik gangguan dari dua gelombang, pola pinggiran terungkap. Jumlah pinggiran rangka  N  dilambangkan sebagai

yang tergantung pada keterbelakangan relatif. Dengan mempelajari pola pinggiran seseorang dapat menentukan keadaan stres pada berbagai titik dalam materi.

Untuk bahan yang tidak menunjukkan perilaku fotoelastis, masih mungkin untuk mempelajari distribusi tegangan. Langkah pertama adalah untuk membangun sebuah model, menggunakan bahan fotoelastis, yang memiliki geometri yang mirip dengan struktur nyata dalam penyelidikan. Loading kemudian diterapkan dengan cara yang sama untuk memastikan bahwa distribusi tegangan dalam model mirip dengan stres dalam struktur nyata.