Para resolver o problema da dificuldade de medição sincronizada em campo total da deformação superficial e do esforço interno do vidro óptico, foi desenvolvido um sistema de medição sincronizada baseado na interferometria de padrão de manchas digitais com dois caminhos ópticos opostos (Digital Speckle Pattern Interferometry, DSPI). O sistema utiliza o sinal IO do hardware da máquina de tração para realizar o disparo sincronizado dos dois caminhos ópticos, com um controle de atraso máximo de aquisição dentro de 2,2 segundos, combinando análise de elementos finitos (Finite Element Analysis, FEA) para avaliar quantitativamente a precisão da medição. Adotou-se uma arquitetura paralela de dois caminhos ópticos refletivos e transmissivos para extrair respectivamente as informações de manchas de superfície e a fase de birrefringência do esforço interno. Foram realizados experimentos de tração axial de 50 a 170 N em amostras de vidro de quartzo, obtendo dados sincronizados de deformação e esforço em campo total, e através de experimentos repetitivos em lotes iguais verificou-se a estabilidade e a universalidade dos resultados. Foi criado um modelo de elementos finitos de dimensões iguais, comparando gradualmente os resultados experimentais com os valores teóricos simulados, e analisando os erros e desvios do sistema de medição. Os resultados mostraram alta correspondência entre a distribuição experimental de mapas de nuvens e a simulação. A análise quantitativa da precisão indicou que o erro relativo médio na medição da deformação em todo o intervalo era cerca de 9,2% e o erro relativo na medição do esforço era controlado dentro de 7,8%. A análise confirmou que os valores medidos geralmente são ligeiramente superiores aos simulados, principalmente devido a erros de acoplamento geométrico causados por carregamento excêntrico, pré-aperto da fixação e incidência oblíqua do caminho óptico; além disso, o sistema capturou com sucesso momentos adicionais de flexão e fenômenos de inclinação do campo de deslocamento que não são refletidos no modelo ideal simulado. A precisão da medição de esforço e deformação do sistema atende aos requisitos da análise de engenharia, e a vantagem da medição sincronizada em campo total oferece suporte técnico confiável para a análise de falhas e otimização do processo de fabricação de componentes ópticos em ambientes complexos de acoplamento força-luz.

interferometria de padrão de manchas digitais; medição sincronizada de esforço e deformação; sistema de dois caminhos ópticos; vidro óptico