[发明专利]用于应力场偏振参数动态成像的结构与光场联合仿真方法

权利要求书

1.一种用于应力场偏振参数动态成像的结构与光场联合仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、建立受载待测样品的有限元模型，进行模型的有限元结构仿真：包括建立待测样品受载时的几何模型，并赋予模型材料参数，进行网格参数设置，对模型施加载荷，进行瞬态时域仿真；

步骤2、搭建偏振参数动态成像系统光路，并根据此光路推导光线到达偏振相机时的光强函数公式；具体包括以下步骤：

2.1、搭建偏振参数动态成像系统光路：系统光路包括依次设置的光源、扩束镜、起偏器、1/4波片、待测样品、压电陶瓷片、第一透镜、第二透镜、偏振相机；

2.2、根据上述光路推导光线经过偏振参数动态成像系统光路最终呈现在偏振相机上的图像光强函数公式，光强函数公式具体为：

a)γ＜ψ

b)γ＞ψ

c)当偏振相机偏振方向正好与主应力方向平行时，β＝0

其中γ为偏振相机的偏振角度，ψ为待测样品受载后内部各点的第一主应力与起偏器所形成的夹角，a为光源的光强幅值；δ为相位差，β为γ与ψ差的绝对值；

步骤3、提取上述有限元求解结果的节点应力信息，根据光强函数公式计算各节点对应的光强数值，具体包括以下步骤：

3.1、对有限元结果进行后处理：提取某一时刻有限元计算得到的节点应力信息，应力信息包括垂直光路的截面内各节点的第一主应力和第二主应力；

3.2、利用所推导的光强函数公式计算每个节点对应的光强值；

3.3、将每个节点作为一个像素点，将计算得到的每个节点的光强值作为像素点的数值，得到由各个像素点组成的灰度图像，即最终的仿真光强图像。