光弾性
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2026/06/25 06:25 UTC 版)
光弾性（こうだんせい、Photoelasticity）とは、外力を受けた弾性体が複屈折を起こす性質[1]。光弾性の性質を持つ物体を光弾性体という。
光弾性は、材料の応力分布を解析する実験法としてよく使われる。単純な計算で求めた応力分布と比較して、かなり正確な分布が得られる。材料の臨界応力を求めるのに重要な手法であり、複雑な形状の物体のどこに応力が集中するかを確かめるためにもよく使われる。
歴史
光弾性を発見したのは1816年、イギリスのブリュースターであり、光弾性体にガラスを用いたものであった[2]。光弾性の本格的な研究は、20世紀初頭、ロンドン大学のコーカー(E.G.Coker)とファイロン(L.N.G Filon)が発展させた。コーカーはセルロイドを使用することで、光弾性の発現を大きく向上させた[2]。コーカーの研究は1930年、ケンブリッジ大学出版(en)から『光弾性論』（Treatise on Photoelasticity）として出版され、この分野における標準教科書となった。その後10年の間にロシア語、ドイツ語、フランス語に翻訳された。
この手法はさまざまな分野に応用された。技術も進歩し、簡便な測定器も開発され、3次元の応力分布を求める測定器も開発された。応力研究には欠かせない手法となり、光弾性を専門とする研究所は教育、産業の分野に大きく貢献した。
LEDを利用したデジタル偏光器の出現により、加重と共に刻々と変わっていく応力の変化も測定可能となり、動的光弾性の研究も進んだ。動的光弾性は材料の複雑な破壊現象の研究に貢献した。
原理
光弾性体とは、外力を加えると、歪の大きさと向きに応じて、複屈折の大きさと向きが変化する物質である。そのため、外力を加えた光弾性体に直線偏光を当てて偏光器で観察すると、歪の大小によって複屈折した偏光に位相差が生じ、干渉縞となって現れる。
厚さ 
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