הבדלים בין גרסאות בדף "פוטואלסטיות"

נוספו 281 בתים ,  לפני 12 שנים
אין תקציר עריכה
'''פוטואלסטיות''' הינה תופעה [[פיזיקה|פיזיקלית]] [[אופטיקה|אופטית]] המתבטאת בכך שבחומרים [[שקיפות|שקופים]] מסוימים [[מהירות האור]] ובהתאם גם [[מקדם שבירה|מקדם השבירה]] של האור, תלויים ברמת ה[[מאמץ (הנדסה)]] או ה[[מעוות (הנדסה)|מעוות]] (עיבור). אם המאמץ בכיוונים שונים אינו אחיד, תתקבל '''[[שבירה כפולה]]'''. תחת [[קיטוב|אור מקוטב]] נוצרת [[התאבכות]] בין רכיבים של [[גל]] האור שהתקדמו במהירות שונה ומתקבלת תמונת פסים. [[אור]] [[לבן]] יוצר פסים בכל צבעי ה[[קשת בענן|קשת]], [[אור]] [[מונוכרומטי]] ייצור פסים כהים ובהירים לסירוגין, ככל שהמאמץ בחומר הפוטואלסטי גדול יותר כן גדל מספרם של מחזורי הצבעים. הפוטואלסטיות מיישמת את התופעה הזו לצורך אנאליזה ניסויית של [[מאמץ (הנדסה)|מאמצים]] ו[[מעוות (הנדסה)|עיבורים]] וככזו היא מהווה כלי חשוב ליישום תורת [[חוזק חומרים]] ומסייעת ל[[תיכון]] מבנה שצורתו [[גאומטריה|הגאומטרית]] גורמת לחלוקה טובה יותר של עומסים, וכתוצאה מבנה קל יותר ועמיד יותר.
 
השם הוא צרוף של המילים ה[[יוונית|יווניות]] פוטו שמשמעה [[אור]] ו[[אלסטיות]].
{{הערה|אטינגן שלמה, עורך, מדריך לאינג'ינר, כרך ראשון מדעי היסוד, מסדה תשכ"ה, ע' 224}}
{{הערה|Young W.C., Roark's Formulas for stress and Strain, 6th ed., McGraw-Hill 1989 pp.51-58 ISBN 0-07-072541-1}}.
התפתחות במבניםבתורת [[חוזק חומרים]] יחד עם יישום נרחב של פוטואלסטיות, השפיעו במיוחד על התפתחות ה[[מטוס]] בשנות ה-40 וה-50 של המאה ה-20. היו חלק מהתפתחות ה[[תעופה]], והשיפוריםהשיפורים העצומים שחלו במבנה [[מטוס|מטוסים]] ובביצועיהם נבעו, בין השאר משיפור בחומרי המבנה, ובגאומטריה של המבנה.
יישוםבשנים הטכנולוגיותשלאחר שפותחו ב[[מלחמת העולם השנייה]] הניב שפע של דגמיהופיעו מטוסים שהתאפיינועם במבנהמבנה קל מאד יחסית למשקלם. מבנה כזה רגיש להעמסה מחזורית, הגורמת ל[[עייפות החומר]], יותר מאשר להעמסה סטטית, ולכן השיטות הישנות והפשוטות להוכחת העמידות של מבנה – העמסה הדרגתית עד כשל אינן מספקות, משום שאופן הכשל ומקומו שונים. הפוטואלסטיות בהיותה שיטה המאפשרת כיסוי שטחים שלמים מאפשרת זיהוי האזורים בהם צפוי כשל [[עייפות החומר|התעייפות]].
בשנות ה-60 וה-70 של המאה ה-20 שימשה הפוטואלסטיות כלי עזר לפיתוח שיטות ממוחשבות לאנאליזת מאמצים ובעיקר שיטת [[אלמנטים סופיים]]
{{הערה|Sanford R.J. & Beaubien L.A., Stress Analysis of a Complex Part: Photoelasticity V.S. Finite Element, Experimental Mechanics Dec.1977}}
בשנים אלו כמעט כל מפעל מטוסים גדול החזיק מעבדה פוטואלסטית. בשנות ה-80 החלה ירידה בהיקף השימוש בפוטואלסטיות בגלל השיפור ביכולות ובזמינות של מחשבים ו[[אלמנטים סופיים|תוכנות לניתוח מאמצים]]. אולם ב[[הגוש המזרחי|גוש המזרחי]], בגלל נחיתות ביישומי [[מחשב]], הייתה התפתחות ניכרת של הפוטואלסטיות.
כמעט בכל בית ספר להנדסה בעולם, נעזרים בפוטואלסטיות לצורך הדגמה של חלוקת מאמצים ולימוד [[חוזק חומרים]].
 
'''בישראל''' בכלפעלו מספר מעבדות פוטואלסטיותבכל הפקולטות להנדסה משתמשים בפוטואלסטיות להדגמה וללימוד. מעבדה פוטואלסטית פעלה ב[[הטכניון|טכניון]] בראשות הפרופ' אברהם בצר, ב[[אוניברסיטת תל אביב]] בראשות הפרופ' מירצ'ה ארקאן וב[[מכון ויצמן]] בראשות הפרופ' דניאל וגנר. רוב העבודות לתואר גבוה בנושאים הקשורים לפוטואלסטיות, שנכתבו ב[[ישראל]], הם בהדרכתם.
כמו כן פעלו בישראל מעבדות פוטואלסטיות ב[[התעשייה האווירית לישראל|תעשייה האוירית לישראל]], ב[[רפא"ל]], ובסניף הישראלי של חברת [http://www.vishay.com/photo-stress-plus/ וישיי].