Software de fotoelasticidad RGB en placas de materiales birrefringentes al esfuerzo

Abstract

La fotoelasticidad digital utiliza el fenómeno de la birrefringencia para el análisis y descripción de la distribución de esfuerzos a través de imágenes digitales y del procesamiento digital de las mismas. En este trabajo se presenta el desarrollo y diseño de un código, abierto y gratuito, en MATLAB que adopta la metodología de la fotoelasticidad RGB para determinar la distribución de la diferencia de esfuerzos principales en una probeta plana de un material fotoelástico, sometida a cargas mecánicas en un estado de esfuerzos planos. Esto mediante el procesamiento de una imagen digital a color de un espécimen de material birrefringente al esfuerzo, colocado dentro de un polariscopio circular en su configuración de campo oscuro. Se presenta la generación de imágenes artificiales representativas del fenómeno con el fin de tener datos de entrada para el desarrollo del algoritmo y una forma de validarlo. Se muestran también los pasos necesarios para la metodología de la fotoelasticidad RGB que incluyen la preparación de una base de datos o tabla de búsqueda y el análisis de la imagen fotoelástica. Se compara, además, el resultado del cálculo de la diferencia de esfuerzos principales con resultados de elemento finito, en lo cual se obtuvo un buen grado de confiabilidad en las imágenes utilizadas.

Keywords

• Fotoelasticidad digital
• Distribución de esfuerzos
• Software
• MATLAB