La tecnología de vibrómetro láser Doppler (LDV) se utiliza para medir la vibración de la superficie de un objeto.

Para obtener la relación entre los parámetros medidos de LDV y los componentes de tensión en sólidos, Investigadores del Instituto de Acústica de la Academia de Ciencias de China (IACAS) propusieron un nuevo método de medición a través del cual el campo de tensión en el sólido transparente podría medirse directamente en base a LDV.

Comparado con los métodos tradicionales, LDV tiene una mayor sensibilidad e intuición y podría usarse para observar la onda ultrasónica en un sólido transparente.

Adicionalmente, es sensible al estrés dinámico pero no responde al estrés estático. Como consecuencia, no se vería afectado por la tensión residual en un sólido transparente.

Los investigadores convirtieron el haz medido emitido por LDV en luz polarizada linealmente al agregar un polarizador lineal giratorio a la trayectoria óptica. Como nueva dimensión de medición, la dirección de polarización del láser podría proporcionar más información sobre el objeto medido.

Cuando la luz láser polarizada viajó al sólido transparente, la frecuencia del láser, se acoplaron la dirección de su polarización y los componentes de tensión del campo de tensión interno. Los campos de tensión en el sólido se calcularon con precisión mediante el procesamiento automático de los resultados de la medición.

Los investigadores utilizaron el vidrio óptico K9 con un defecto de banda como ejemplo. Las ondas longitudinales excitadas por la sonda ultrasónica bajaron desde la parte superior del bloque de vidrio y fueron dispersadas por defectos de banda. LDV registró imágenes de ondas elásticas en cada momento, incluyendo tres componentes de tensión independientes. Los resultados del análisis de elementos finitos (FEA) validaron el nuevo método.

El estudio, publicado en el Diario de sonido y vibración , contó con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China.