光彈性應力分析方法是飛機、艦艇、地下工程水工結構、導彈、火箭、大型建筑物結構強度分析的重要測試手段，光彈性材料是其中重要配件。
環(huán)氧樹脂的澆鑄體受力后具有“記憶性”，可以用光學儀器來觀察、測量受力前后的干涉條紋的變化，從而可分析出建筑和機械結構合理與否，因此環(huán)氧樹脂是常用的光彈性材料。光彈性材料在設計配方和澆鑄固化工藝時盡可能產(chǎn)生小的應力，由于要求全透明，對于減少固化體積收縮和應力的最常用的手段添加填料是不能采用的，因此在這種精密澆鑄中需要采取特殊的配方和工藝，方能制得復雜的三維立體光彈性模型及貼片、棒料、塊體。
一、樹脂的選擇
為準確地模擬各種原型的條件以提高光彈試驗的質量，選擇合適的樹脂及品種是首要的問題。從雙酚A型環(huán)氧樹脂固化物來看它是體型三向交聯(lián)網(wǎng)狀高分子，它的熱力學性能只有玻璃態(tài)和高彈態(tài)，在高溫下不出現(xiàn)黏流態(tài)，其光學靈敏度高、固化收縮小，樹脂固化前在室溫下為液態(tài)，加熱后黏度變稀，很容易澆鑄成型，固化后時間邊緣效應和光學蠕變較小，因而非常適于做光彈試驗的模型材料。液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂品種也有數(shù)種，以酸酐為固化劑的澆鑄體系，從希望其黏度小、易排除氣泡角度出發(fā)應該選用E-44環(huán)氧樹脂，而E-51環(huán)氧樹脂雖然黏度小，但是本身羥基含量不足，且揮發(fā)分稍大。
對于樹脂的質量要求色澤淺、透明度高、揮發(fā)分小、無機械雜質及有機氯值、無機氯值低。
二、改性樹脂
環(huán)氧樹脂固化物的力學性能與它所形成的交聯(lián)密度有關，交聯(lián)網(wǎng)絡越緊密，材料的彈性模量越高；反之交聯(lián)網(wǎng)絡越稀疏，材料的彈性模量越低，材料的光學常數(shù)也隨之發(fā)生變化。因此為了調節(jié)環(huán)氧樹脂固化物凍結彈性模量，必須加入能與環(huán)氧樹脂完全溶解且有增韌效果的改性劑。
三、固化劑
早期均采用順丁烯二酸酐作固化劑，我國光彈性材料界目前還有一些單位沿用這種舊配方。甲基四氫苯酐及衍生物，異構體（如HK-021酸酐）是很好的固化劑。
四、制造光彈性材料必須解決的幾個質量問題
用環(huán)氧樹脂制造光彈性材料在某些情況下能產(chǎn)生出云霧和初應力不易消除的問題，會影響光彈性測定的精度。
（1）云霧問題
①云霧的定義 指環(huán)氧樹脂固化物經(jīng)退火后，在偏振光場中所出現(xiàn)的光學不均勻性，雖經(jīng)退火后不能消除，仍擾亂應力條紋。
②產(chǎn)生原因 樹脂中低沸點物存在，固化劑有升華，前期固化反應太快，放熱量過大。
（2）初應力
①初應力的定義 由于不合理的工藝和原料配方所產(chǎn)生的應力，它是一種經(jīng)過退火不能消除的應力。
②初應力產(chǎn)生的原因 材料在模具中內(nèi)部溫度與烘箱溫度差值稱為超溫。
a.超溫值越大，材料的應力越大，因此要求澆鑄料初期固化應采用低溫。
b.澆鑄料在凝固后受到模具的約束，在非自由狀態(tài)下的固化收縮產(chǎn)生初應力。因此在澆鑄料凝膠后根據(jù)具體情況脫模盡早解除約束，再進行第二次高溫后固化。
c.溫度應力 材料固化后降溫速度太快，模型材料形成內(nèi)外溫差，致使材料產(chǎn)生不均勻收縮而出現(xiàn)的應力。防止方法是選擇適當?shù)慕禍厮俣?，對于體積較大形狀復雜的模具，澆鑄料配方中可加入線性高分子化合物，降低三向交聯(lián)網(wǎng)絡的密度，以達到消除初應力的目的。
常用的有端羧基聚酯樹脂，如#304聚酯的結構如下：
 R為C2～C4二元醇。
端羧基聚醚的結構如下：
 這兩種帶有羧基的線性高分子可以和環(huán)氧樹脂起固化反應。
近年來又研究出使用螺環(huán)酯改性雙酚A型環(huán)氧樹脂，可以制得固化收縮接近于零的澆鑄料（或采用螺環(huán)狀酸酐）。典型的螺環(huán)酯改性環(huán)氧樹脂結構如下：
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