Tabla de contenido:
- Paso 1: algunas explicaciones sobre cómo funciona
- Paso 2: construya algunos marcos mecánicos para aplicar tensión a las piezas de plástico
- Paso 3: darse cuenta de los marcos
- Paso 4: obtenga las muestras
- Paso 5: disfrute de sus experimentos
Video: Fotoelasticimetría: ver el estrés mecánico con óptica: 5 pasos (con imágenes)
2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43
La fotoelasticimetría es una forma de visualizar deformaciones en materiales. En este Instructable, veremos cómo puede hacer algunas muestras para determinar experimentalmente la distribución de tensión en algunos materiales bajo carga mecánica.
Paso 1: algunas explicaciones sobre cómo funciona
Un material "birrefringente" es un material en el que el índice de refracción (es decir, la velocidad de la luz) depende de la polarización y la dirección de propagación de la luz.
Cuando aplica algo de tensión mecánica, la birrefringencia del material cambia localmente dependiendo de la deformación, y en algunos puntos actúa como una "placa de ondas" que cambia el estado de polarización de la luz.
Un "polarizador" es un componente óptico que solo deja pasar algunos tipos de polarización. Si superpone dos polarizadores de tipo "lineal" orientados en las direcciones perpendiculares, la luz se bloqueará pero si agrega una "placa de ondas" convenientemente orientada entre ellos, la luz pasará y verá luz.
La combinación de estos dos efectos permite ver en tiempo real diferentes colores que pasan o no (ya que la modificación de la polarización también depende aquí de la longitud de onda de la luz).
Para comprender mejor cómo una placa de ondas permite cambiar la polarización de la luz, puede leer el siguiente artículo:
en.wikipedia.org/wiki/Waveplate
El artículo de fotoelasticimetría también va más allá de mi explicación ligera:
en.wikipedia.org/wiki/Photoelasticity
Paso 2: construya algunos marcos mecánicos para aplicar tensión a las piezas de plástico
Aquí hay algunos marcos y muestras que imaginé para visualizar marcos.
Paso 3: darse cuenta de los marcos
Gracias a un I. U. T. francés Fablab en la ciudad de Cachan (al sur de París), el InnovLab (https://innovlab-iut-cachan.blogspot.com/), tuve la oportunidad de tener acceso a una cortadora de chorro de agua para realizar los marcos !
innovlab-iut-cachan.blogspot.com/2018/10/po…
Si desea hacer lo mismo, puede cortarlos con agua o tal vez usar otros tipos de C. N. C. mecanizado. Aquí, utilicé un material de aluminio de 12 mm de espesor.
Luego, puede perforar algunos agujeros y golpearlos para agregar algunos tornillos que lo ayudarán a presionar las muestras. También puede hacer una estructura deformable mecánica que presionará localmente su muestra.
Paso 4: obtenga las muestras
También puede cortar algunas muestras (algunas barras o una torre tipo Eiffel) en plástico (utilicé con éxito una lámina de policarbonato de 7 mm de grosor, el vidrio también funciona pero se rompe más fácilmente)
Paso 5: disfrute de sus experimentos
Coloque su muestra en el marco y véala entre un L. C. D. pantalla (que emite luz polarizada) y un polarizador (tengo el mío allí:
Luego aplica tu colada y observa cómo cambian los colores.
Disfrutar !
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