Software de fotoelasticidad RGB en placas de materiales birrefringentes al esfuerzo

• Trejo Carrillo, David ^[1] ; Castañeda Balderas, Rubén ^[1] ; Díaz Díaz, Alberto ^[1]
  1. [1] Centro de Investigación en Materiales Avanzados

     Centro de Investigación en Materiales Avanzados

     México

     
• Localización: Revista de Ciencias Tecnológicas, ISSN 2594-1925, Vol. 4, Nº. 4, 2021 (Ejemplar dedicado a: October-December), págs. 399-411
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • RGB photoelasticity software on plates of stress birefringent materials
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• Resumen
  • español

    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.

  • English

    Digital photoelasticity uses the phenomenon of birefringence for the analysis and description of the stress distribution through digital images and their digital processing. This work presents the development and design of a free, open-source code in MATLAB that adopts the RGB photoelasticity methodology to determine the distribution of the principal stress difference in a flat specimen of a photoelastic material, subjected to mechanical loads in a state of flat stresses. This by processing a digital color image of a specimen of stress birefringent material, placed inside a circular polariscope in its darkfield configuration. The generation of artificial images representative of the phenomenon is presented in order to have input data for the development of the algorithm and a way to validate it. The steps required for the RGB photoelasticity methodology are also shown, including preparing a database or lookup table and analyzing the photoelastic image. In addition, the result of the calculation of the difference in principal efforts is compared with the results of the finite element, in which a good degree of reliability was obtained in the images used.