تحليل الإجهاد المتبقي للعدسات البصرية

أثناء عملية تجميع العدسة البصرية ، عندما يتم تثبيت العدسة بواسطة مكون التثبيت ، يحدث التثبيت الضعيف في كثير من الأحيان ، مما يؤدي إلى الإجهاد المتبقي والتصوير البصري الضعيف والتغيرات في الخصائص البصرية. لذلك ، فإن كيفية مراقبة الضغط المتبقي الداخلي للعدسة البصرية هي مشكلة مهمة للغاية وملحة في صناعة الإلكترونيات الضوئية.

في ، اقترح ماكسويل قانون بصريات الإجهاد ، مقترحًا أنه عندما يتم الضغط على مادة ما ، سيتغير مؤشر الانكسار البصري الخاص بها. يضع هذا القانون الأساس النظري لتحليل الإجهاد الضوئي المرن. تستخدم المواد الشفافة على نطاق واسع ، مثل الألواح وصناعات العدسات البصرية. في عملية الإنتاج والتجميع والتشغيل ، سيؤدي ذلك حتماً إلى إجهاد متبقي ، مما يقلل من جودة المنتج. لتغيير هذه الظاهرة ، يجب علينا أولا استخداممقياس الإجهادلقياس إجهادها. طريقة التجربة الضوئية هي الطريقة الأكثر ملاءمة لقياس الضغط العالمي. عند تصدع العدسة البصرية النهائية أو تلفها أثناء الاستخدام ، من وجهة نظر علم المواد ، تعني هذه الظاهرة أن القيمة الإجمالية للضغط للعدسة البصرية في المنطقة التالفة تتجاوز قيمة القوة المادية للمادة نفسها.

يحدث الإجهاد المتبقي في المنتجات المصبوبة بالحقن بشكل رئيسي لسببين: أحدهما هو المحاذاة الجزيئية الناجمة عن الإجهاد المتبقي في التدفق في مرحلة الملء ؛ والآخر هو الضغط المتبقي الحراري الناجم عن الانكماش غير المتكافئ في مرحلة التبريد. يحدث الإجهاد المتبقي بالتدفق بشكل رئيسي بسبب ارتفاع معدل القص أثناء تدفق ملء البلاستيك ، ويتم إطلاق نقطة الفراغ والتبريد بعد الملء أو تجميدها بشكل مستمر. يتم توليد الإجهاد الحراري المتبقي عن طريق الانكماش غير المتكافئ وتغيرات الكثافة بعد تبريد المواد البلاستيكية ذات درجة الحرارة العالية إلى درجة حرارة انتقال الزجاج.

لحل مشكلة تلف المنتج قيد الاستخدام ، يجب أن نبدأ من كيفية زيادة القوة البدنية للمادة وكيفية تقليل قيمة الإجهاد للمنتج النهائي. يمكن تقسيم الضغط على العدسات البصرية عادة إلى إجهاد داخلي وإجهاد خارجي وفقًا للمصدر.

يحدث الانكسار عند التأكيد على العدسات البصرية البلاستيكية والزجاج الشفافة. في هذا الوقت ، سيتم تقسيم الضوء المستقطب الحادث إلى شعاع سريع وشعاع بطيء ، وتسمى المسافة النسبية لفارق السرعة بفرق الطور أو التخلف. في هامش ضوئي أحادي اللون ، يمثل الخط السميك النقطة التي يكون فيها اتجاه الضغط الرئيسي موازياً للضوء المستقطب. وبالتالي ، فإن فرق الطور بين شعاعي الضوء هو طول موجي صحيح ، مما يؤدي إلى هامش ساطع ومظلمة في حقل الضوء ، ويمكن ملاحظة الهوامش في حقل الضوء. كلما زادت كثافة الهوامش ، زاد الضغط ، أي المكان الذي يتركز فيه الإجهاد ، وحيث يبدأ فشل المادة أولاً. متناثرة هامش ، أصغر الإجهاد المتبقية. لأن تركيبة البلاستيك عبارة عن بوليمر طويل السلسلة ، بشكل عام ، سيكون هناك بعض الإجهاد المتبقي في المنتج أثناء عملية التشكيل ، خاصة في عملية التشكيل بالحقن. أثناء الحقن ، سيؤدي معدل القص العالي والتبريد السريع وبوابة التغذية الصغيرة وعوامل أخرى إلى أن يكون الضغط المتبقي لمنتج الحقن خطيرًا نسبيًا. لذلك ، من المحتم أن يتم الضغط على البلاستيك في عملية المعالجة (أنواع مختلفة من البلاستيك لها مستويات إجهاد مختلفة). اتجاه الجهد هو كيفية تقليل الضغط المتبقي للمنتجات البلاستيكية.

في الشكلين التاليين (أ) و (ب) ، يتم استخدام منظار استقطاب نوعي لمراقبة العدسات البصرية البلاستيكية الشفافة ، والتي يمكن معرفة حساسية البلاستيك المختلفة لإجهاد الصب. (ج) (د) (هـ) هي صور رصد الإجهاد للعدسات البصرية للمواد الزجاجية. (ج) هي الصورة التي التقطتها العدسة البصرية دون أي قوة خارجية ، وهي موزعة بالتساوي ؛ (د) هي الصورة الملتقطة بعد تجهيز العدسة البصرية بحلقة تثبيت. عند التشعيع بواسطة الضوء المستقطب ، يعرض توزيع الضغط توزيعًا قوسًا دائريًا ؛ (هـ) هو مخطط توزيع الضغط الذي تم الحصول عليه عن طريق تثبيت المسمار ذي النقاط الأربعة للعدسة البصرية.

بعد البحث ، وجدنا أن استخدام منظار الاستقطاب لمراقبة الإجهاد المتبقي من العدسات البصرية هو relaطريقة المراقبة النوعية البسيطة ، والتي تمكن من تجميع العدسات البصرية على خط الإنتاج للحصول بسرعة على معلومات توزيع الإجهاد ، ويمكن ضبط إعداد معلمات القولبة بسرعة وتقليل عدد المنتجات النهائية. الإجهاد المتبقي وتقليل احتمال تلف المنتج.