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Spannungs|optik,

 

Elasto|ọptik, Lehre von der praktischen Anwendung der Spannungsdoppelbrechung zur Ermittlung und Veranschaulichung ebener Spannungszustände (Spannungstensor), meist anhand von Modellen aus durchsichtigem, randspannungsfreiem Material (Kunststoff), die einer wirklichkeitsgetreuen Belastungsart ausgesetzt werden (z. B. Schraubenschlüssel beim Festziehen einer Mutter). Die Spannungsoptik beruht darauf, dass optisch isotrope Körper durch mechanische Beanspruchung anisotrop werden und optische Doppelbrechung zeigen, deren Stärke ein Maß für die lokale mechanische Spannung ist (Spannungsdoppelbrechung). Der zu untersuchende Gegenstand (Modell) wird mit linear polarisiertem Licht durchstrahlt, das durch die Doppelbrechung in zwei Komponenten mit senkrecht aufeinander stehenden Schwingungsrichtungen, jeweils parallel zu den Richtungen der beiden Hauptspannungen, und mit unterschiedlichen Lichtgeschwindigkeiten aufgeteilt wird. Durch die verschiedenen Geschwindigkeiten ergeben sich Laufzeitdifferenzen und dadurch Phasenwinkeldifferenzen zwischen den beiden Komponenten, die ausgewertet werden können. In der Praxis wird der Gegenstand zwischen einen Polarisator und einen Analysator gebracht. Hinter dem Analysator entstehen Interferenzfiguren, die in der Spannungsoptik als Isochromaten beziehungsweise Isoklinen bezeichnet werden. Die Isoklinen sind Linien gleicher Richtung einer Hauptspannung im Prüfkörper, die der jeweils durch den Polarisator festgelegten Schwingungsrichtung gleich ist. Im Gegensatz hierzu sind die Isochromaten, die bei Verwendung weißen Lichts farbig erscheinen, von einer gleichsinnigen und gleich großen Drehung des Polarisators und des Analysators unabhängig; sie sind Linien gleicher Differenzen der Werte der beiden Hauptspannungen. Die an einem Modell gewonnenen Daten werden nach den Ähnlichkeitsgesetzen der Mechanik auf den zu untersuchenden Gegenstand übertragen.