IntroducciónLa Fotoelasticidad es un método experimental para determinar la distribución de tensiones en un material. El método se utiliza sobre todo en los casos en que los métodos matemáticos se vuelven bastante engorrosos. A diferencia de los métodos analíticos de determinación de la tensión, fotoelasticidad da una idea bastante exacta de la distribución de la tensión, incluso alrededor de discontinuidades bruscas en un material. El método es una herramienta importante para la determinación de los puntos de tensión críticos en un material, y se utiliza para la determinación de la concentración de tensión en geometrías irregulares. El principio básico de la fotoelasticidad se debe al descubrimiento efectuado por David Brewster en 1816. Utilizando una pieza de vidrio cargada y haciendo pasar a través del vidrio luz polarizada, él observó que aparecía un contorno coloreado causado por las tensiones presentes en la pieza. El nombre de fotoelasticidad refleja la naturaleza de este método experimental, e cual implica la utilización de rayos luminosos y técnicas ópticas para el estudio de los esfuerzos y deformaciones en los cuerpos elásticos En el informe presentado a continuación se pretende aclarar lo relacionado con la fotoelasticidad y que repercuta en una gran importancia para la realización del ensayo de la misma entre los puntos a aclarar se encuentran: Fundamentos teóricos de la Fotoelasticidad, Ensayo para dos y tres dimensiones, Ventajas de este ensayo, entre otros. Se espera que dicho informe sea de gran utilidad para los lectores del mismo. 1 FOTOELASTICIDAD La fotoelasticidad es una técnica experimental para la medición de esfuerzos y deformaciones. Se basa en el uso de luz para dibujar figuras sobre piezas de materiales isótropos, transparentes y continuos, que están siendo sometidas a esfuerzos. Las figuras que se dibujan son semejantes a las mostradas al realizar un análisis de elementos finitos ya que se pueden observar contornos y colores. La medición se logra al evaluar el cambio del índice de refracción de la pieza al someterse a una carga. En el caso de una pieza no trasparente, se cubre la pieza con una resina birrefringente. 1. Fundamentos Teóricos de la Fotoelasticidad En el diseño mecánico de un componente sometido a esfuerzos mecánicos, dentro del rango elástico, es necesario conocer el campo de tensiones existente para conocerlos puntos más solicitados. Existen múltiples formas de determinar el campo de tensiones: Formulación teórica y analítica del problema: Este planteamiento que es el más antiguo, ofrece un grado a aplicación muy bajo (los problemas elásticos son en realidad muy complejos y de difícil solución analítica), además las hipótesis que se hacen sobre las cargas aplicadas suelen ser muy restrictivas. Métodos numéricos: Por ejemplo el método de los elementos finitos. Estas técnicas han demostrado ser más efectivas (en especial por la existencia de las computadoras). De gran aplicación en las etapas de diseño previo 2 PRINCIPIO DE FOTOELASTICIDAD La fotoelasticidad es una técnica ampliamente usada en todos los campos para determinar con precisión deformaciones superficiales para determinar los esfuerzos en una parte o estructurar durante ensayos estáticas o dinámicas. el segundo y más usado últimamente consiste en adherir un plástico especial sensible al esfuerzo en la parte de estudio. El primero consiste en reproducir la pieza o estructura de estudio con un material birrefringente. esta etapa es de gran complicación soluciones y las simplificaciones alejadas del verdadero asumidas pueden dar comportamiento del componente. con diversos materiales. sin necesidad de modelados. se revela la distribución total de esfuerzos y se 3 . No obstante requiere de la existencia de un prototipo o modelo del componente construido con anterioridad. Aunque no lo aparente. No obstante. los esfuerzos se muestran en colores. se ilumina la pieza de ensayo con una luz polarizada desde un polariscopio.y resuelven problemas geométricamente complicados. Su gran ventaja es que el análisis de los componentes es el más aproximado a la realidad. Por lo tanto sus resultados son los que todo analista busca conocer al diseñar un componente. Técnicas experimentales: Destacan las técnicas extenciométricas y fotoelásticas. simplificaciones (sea de las cargas. etc. o el material) o restricciones. Cuando se ve a través del polariscopio. Cuando se aplican las cargas de prueba o servicio. es difícil el modelado de las cargas aplicadas. Existen dos métodos de realizar el ensayo de fotoelasticidad: transmisión y reflexión. tales como: automotriz. el análisis de esfuerzo cuantitativo puede ser rápidamente y fácilmente realizado. Con un transductor óptico (compensador) unido al polariscopio. BIRREFRINGENCIA El método foto-elástico está basado en una importante propiedad. Esto es conocido como birrefringencia o doble refracción. aviación y aeroespacial. Optimizar la distribución de esfuerzos en partes y estructuras para minimizar el peso y maximizar la confiabilidad. que poseen ciertos materiales. máquinas. y observar la redistribución de esfuerzos en el rango plástico de deformación. se puede Instantáneamente identificar las áreas críticas. puentes. y otros sitios de falla. Medir los esfuerzos principales y direcciones a cualquier punto de la pieza estudiada. La fotoelasticidad tiene una historia establecida de aplicaciones exitosas en casi todos los campos de fabricación y construcción dónde el análisis de esfuerzo es empleado. la cual consiste en descomponer un haz de luz en dos componentes ortogonales y transmitirlas a diferentes velocidades. muescas. resaltando regiones con sobre-esfuerzo y bajo-esfuerzo.‡ Detectar fluencia. Estudiar repetidamente bajo las condiciones de carga variantes. recipientes a presión. LUZ POLARIZADA 4 . maquinaria agrícola. Con la fotoelasticidad. instrumentos y muchos otros. equipos de oficina. barcos. Identificar y medir la concentración de esfuerzos y esfuerzos residuales. Hacer mediciones de esfuerzo en laboratorio o en campo inafectado por humedad o tiempo. construcción de edificios.determinan las áreas con altos esfuerzos. Medir con precisión los esfuerzos máximos y determinar las concentraciones detracción alrededor de agujeros. filetes. Una porción de este espectro. una extinción completa del haz puede ser obtenido cuando los ejes de los dos filtros son perpendiculares uno a otro. 5 . solamente una componente de estas vibraciones será transmitida (aquella que es paralela al eje privilegio del filtro). con la introducción de un filtro polarizado (P). La vibración asociada con la luz es perpendicular a la dirección de propagación.La luz o rayos luminosos son vibraciones electromagnéticas similares a ondas de radio. longitudes de ondas entre 400 y800 nm (15 y 30 x 10-6 pulgadas). Sin embargo. es útil dentro de los límites de perfección humana. Una fuente incandescente emite energía radiante la cual se propaga en todas las direcciones y contiene un espectro completo de vibraciones de diferentes frecuencias o longitud de ondas. Una fuente de luz emite un tren de ondas conteniendo vibraciones en todos los planos perpendiculares. Si otro filtro polarizado (A) es localizado en su camino. Un haz organizado es llamado luz polarizado plano polarizado´ porque la vibración está contenida en un plano. . Medición cuantitativa: Las direcciones de las deformaciones y esfuerzos principales en la parte estudiada. En otros cuerpos transparentes. el patrón de franjas aparece como bandas de diferentes colores sucesivas y continuas (isocromáticas) en la que cada banda representa un diferente grado de birrefringencia correspondiente a la deformación de la parte o pieza estudiada. ANÁLISIS DE LOS PATRONES DE FRANJAS La fotoelasticidad ofrece la capacidad para el siguiente tipo de análisis y medida:. la velocidad V es más baja y la relación C / V es llamada índice de refracción. permitiendo el ensamble general de las magnitudes nominales de esfuerzos o deformaciones y gradientes. notablemente plásticos se comportan isotrópicamente cuando están sin deformación. pero llegan a ser óptimamente anisotropicos cuando están deformados.En un estado de esfuerzos biaxial. u orden de franja (y nivel de deformación). análogo al cambio de resistencia en una galga de deformación. En un cuerpo homogéneo. Así. Generación de franjas Cuando un polariscopio circular es observado. Sin embargo.La magnitud y esfuerzo del esfuerzo tangencial a lo largo de bordes libres (sin carga) y en todas las regiones donde el estado de esfuerzo es uniaxial. la magnitud y signo de la diferencia de las deformaciones y esfuerzos principales en cualquier punto seleccionado de la superficie de estudio.. este índice es considerado constante de la dirección de propagación o plano de vibración. El cambio en el índice de refracción es una función del resultado de esfuerzos.La luz se propaga en vacío o en aire a una velocidad C de 3x10 10 cm/sg. a lo 6 .Interpretación completa de los patrones de franjas. encristales el índice depende de la orientación de vibración con respecto al índice axial. Ciertos materiales. el color identifica la birrefringencia. Cuando la carga es incrementada y las nuevas franjas aparecen. y aplicando carga. en incrementos. Con un seguimiento de la invariable secuencia en la cual los colores aparecen. etc. Con más cargas. No sólo son franjas ordenadas. y conservan su identificación individual (³orden´) a través de la secuencia de cargas. las franjas aparecerán primero en los puntos de altos esfuerzos. nunca se cruzan una con otra y mantienen su respectiva posición en la secuencia ordenada. son continuas. las primeras franjas son desplazadas hacia la zona de más bajos esfuerzos. el patrón de franjas puede ser leído tal como un mapa topográfico para visualizar la distribución de esfuerzos sobre la superficie de estudio. Las franjas pueden ser designadas por números ordinales (primera. 2. Comenzando con la condición de libre de carga. Elementos de un banco fotoelástico 7 . o cargas.) cuando ellas aparecen. franjas adicionales son generadas en la región de más altos esfuerzos y se mueven hacia la zona de cero esfuerzos o bajos esfuerzos hasta que el valor máximo de carga es alcanzado. tercera.largo de esa banda. segunda. . la calidad de la imagen obtenida Ruiz et al [ 1 0). La unidad múltiple de producción de luz subsana este problema si bien no resulta fácil obtener una calidad equivalente debido al menor tamaño de los negativos y a la dificultad de ajustar con la misma precisión les nueve imágenes. La figura a continuación representa esquemáticamente la descripción y conexión de los diferentes elementos que constituyen el banco para realizar pruebes de impacto de baja energía. Para esta clase de ensayos se pueden utilizar dos tipos de unidad productora de luz.Unidad productora de luz. condición absolutamente indispensable para obtener buenos resultados. es preciso superponer resultados de diferentes experimentos. Problemas de interferencia aparecen también por lo que no es 8 . Su mayor inconveniente es que sólo puede obtenerse información de un instante del ensayo y si se quiere reproducir la evolución de una variable con el tiempo. Estas últimas tienen como ventaja fundamental por el mayor tamaño del negativo que se puede usar.El banco foto elástico consiste en un instrumento para la producción y detección de luz polarizada llamada polariscopio y un equipo cargador. Las de múltiple disparo y les de un solo disparo. Todos estos elementos se encuentran situados sobre una viga para permitir su correcta alineación. La parte superior representa la configuración de un polariscopio circular clásico con la inclusión de una lente que permite recoger la información de una cámara de Cranz-Schardin de nueve disparos. La parte inferior de la Figura recoge los dispositivos electrónicos ut1lizados para instrumental izar y controlar el experimento. A continuación se detallan los elementos de mayor interés. Energía del flash: 2.2 mm. Dado que en el tipo de material que se va a utilizar para el espécimen. Esta circunstancia descarta a cierto tipo de materiales como el Makrolon de bajo valor de factor de franja pero muy dúctil.fácilmente reproducible un ensayo. y que al mismo tiempo sea trabajable. en el sentido de obtener información en los mismos instantes de tiempo y en general. Dado que se trata de un impacto de baja energía y que el tamaño la de grieta está condicionado por el tamaño de la estructura que es posible ensayar. en unos previamente establecidos. lo que se puede considerar suficiente para el análisis que se realiza. la información que se obtiene recoge un posible desplazamiento de les líneas isocromáticas de 0.36 9 . es deseable más que nunca disponer de un material fotoelástico con un valor de factor de franja lo más pequeño posible.La probeta.. la velocidad de propagación de la onda es del orden de 2000 m/seg.5 Julios. Las características de la luz producida en cada disparo son las siguientes: Duración del flash: 1 o-7 segundos. fundamentalmente en lo que a preparación de grietas se refiere. . lo que hace inviable la mecanización de fisuras. Se ha utilizado Araldlte CT-200 con las siguientes propiedades: Módulo de Elasticidad: 320 Kg/mm2 Densidad: 1120 Kgm-3 Coeficiente de Polsson: 0. Factor de franja estático: 1. y evitar. por otro. La repetividad se chequea comparando para diferentes pruebas.El dispositivo de carga de la probeta En orden a conseguir una mayor respetabilidad en el impacto. el enfoque (profundidad del fuelle a la cámara) la alineación (en las tres dimensiones).05 Kg/mm Este tipo de material admite el trabajo en frío sin que se generen tensiones residuales. Este elemento constituye. el elemento más complejo dentro del polariscopio. El impactor fijo es una barra cilíndrica de Perspex y el móvil es una barra cilíndrica hueca para admitir peso variable. y externamente a la cámara 10 . . por un lado. dentro del polariscopio el de más parámetros a ajustar con una gran sensibilidad a cada uno de ellos por lo que resulta con diferencia. el campo tensional teórico. -La cámara. Las variables que influyen en el correcto funcionamiento de este elemento son la distancia a la lente. La señal de esta banda extensométrica permite también disponer de un origen de tiempos al que referir las secuencias de los destellos de luz. este se efectúa utilizando un impactor fijo que descansa directamente sobre la probeta y que recibe a su vez el Impacto de un proyectil que se desliza en el Interior de un tubo guía.2 mm. La mecanización de la grieta en orden a simular la teórica debe guardar un cierto compromiso para reproducir. la señal de una banda extensométrica adosada a la superficie del impactor fijo. Las grietas que se realizan con un pelo de marquetería previamente amolado. tanto roturas del pórtico como imágenes no deseables que más adelante se indican. quedando finalmente con un espesor de 0. . La señal recogida por la banda extensométrica situada en el impactar fijo se registra gráficamente en el osciloscopio y pasa a un circuito comparador cuya misión es convertirla en una función escalón que produce la activación 11 . la película a usar y el posterior procesado de la misma.pero asociados a ella hay que introducir los filtros. lo que permite determinar la combinación de variables geométricas que mejor visión de las franjas produce. También la película Kodak TMY-120 produce franjas mejor definidas y mayor contraste. Lo menos distorsionadas posible y con el mayor tamaño posible para mejorar el nivel de resolución del negativo. cargándose el pórtico estáticamente. es preciso antes de realizar lo proceder a un ajuste en régimen estático. encontrándose los mejores resultados en cuanto a nitidez y estrechamiento de las isocromáticas para filtros verdes Kodak Wratten nº 58. Se han probado diferentes filtros. Para el trabajo en blanco y negro los filtros son absolutamente necesarios pese a que disminuyen la cantidad de luz (no excesiva) que recibe la película. Dado que durante el ensayo no es posible ajustar ningún parámetro. La instrumentación electrónica empleada en el ensayo tiene como función recoger la evolución de las deformaciones en el impactar fijo usado en el sistema de carga y utilizada para provocar la activación de la fuente de luz de acuerdo al tiempo de retardo seleccionado previamente al ensayo. Los asociados a factores geométricos. Hay que combinarlos de la manera más adecuada posible para conseguir que las imágenes aparezcan en las nueve lentes de la cámara.la instrumentación electrónica. para lo cual se colocan nueve fuentes permanentes de luz en las posiciones de los nueve disparos. una fotocélula recoge la intensidad de la luz asociada a los nueve destellos. Dado que la fiabilidad del temporizador no es muy alta.del temporizador que de acuerdo a los intervalos previamente seleccionados activa a su vez la producción de los nueve destellos de luz. 12 . quedando dicha información en el osciloscopio para poder establecer los intervalos reales de tiempo en que se han producido los destellos. La luz dirigida desde la fuente es polarizada en el plano por el polarizador (generalmente un prisma de Nicol o un disco polaroid). Ensayo para dos dimensiones Consiste en reproducir la pieza o estructura de estudio con un material birrefringente. el cual descompone un haz de luz en dos componentes ortogonales y las transmites a diferentes velocidades. Con un transductor óptico (compensador) unido al polariscopio. Esto da lugar a una diferencia de fase entre las dos vibraciones componentes mientras éstas emergen del modelo. entonces las propiedades ópticas en los dos planos principales serán diferentes. 13 . Se aplican a modelos planos (laminas) con un polariscopio plano.3. Ensayo para tres dimensiones Consiste en adherir un plástico especial sensible al esfuerzo en la parte de estudio. Si las intensidades del esfuerzo principal no son iguales. y la velocidad de transmisión en un plano principal será mayor que en el otro. Cuando se ve a través de este. el análisis de esfuerzos cuantitativos puede ser rápidamente y fácilmente realizado. después se descompone el modelo en dos direcciones de los ejes del esfuerzo principal. se ilumina la pieza de ensayo con una luz polarizada desde un polariscopio. Cuando se aplican las cargas de prueba o servicio. los esfuerzos se muestran en colores. se revela la distribución total de esfuerzos y se determinan las áreas con altos esfuerzos. 4. y es transmitido en los planos principales. Los registros permanentes de la distribución de esfuerzos global pueden ser hechos por fotografía o por la grabación de video. Esta es la capacidad para reconocer inmediatamente las magnitudes nominales de las deformaciones (esfuerzos). Interpretación completa de la distribución de esfuerzos Además de la capacidad de obtener una medición precisa de las deformaciones. Este atributo extremadamente valuable se conoce como interpretación completa.El principio de funcionamiento de la fotoelasticidad bidimensional permite la medición de retraso. la fotoelasticidad provee otra capacidad importante al análisis de esfuerzos. Se utilizan varios métodos teóricos y experimentales para proporcionar información adicional para resolver componentes de esfuerzo individual. Su exitosa aplicación depende del reconocimiento de los órdenes de franja por color y un entendimiento de las relaciones entre orden de franja y magnitud de deformación. gradientes de deformación y en general la distribución de esfuerzos. 5. se requiere una técnica llamada de estrés separación. PERFIL DE DEFORMACIÓN IDENTIFICADO CON FRANJAS 14 . incluyendo las áreas de sobre-esfuerzos y bajos-esfuerzos. que puede ser convertido a la diferencia entre la primera y segunda tensión principal y su orientación. Para obtener más valores de cada componente de la tensión. Procedimientos paras determinar los esfuerzos normales y transversales en un punto cualquiera de la muestra Para el cálculo de esfuerzos máximos normales utilizaremos la siguiente ecuación: Para esfuerzos transversales: 15 . 16 . Posee buenas propiedades de fuerza. aunque durante periodos de tiempo más largos llegue a ser absolutamente notable. y. Aunque está disponible en un enorme número de variedades. Actualmente. tiene la ventaja de demostrar muy claramente líneas isóclinas definidas. ahora se utiliza solamente a un grado muy limitado debido a la dificultad en trabajar a máquina las formas intrincadas y porque es relativamente insensible ópticamente (franja constante alta) en con algunas de las resinas sintéticas ahora disponibles. este particular tipo de Baquelita parece ser el preferido sobre el resto de los materiales por el funcionamiento general delos problemas foto‐elásticos. Para esfuerzos por debajo de los 4000 lb/pulg² el efecto de arrastramiento es despreciable en un periodo de unas cuantas horas. El vidrio. y su susceptibilidad al efecto borde‐tiempo no es excesiva. Las características para ser trabajado a máquina son razonablemente buenas. además es uno de los pocos materiales que no presenta el efecto borde‐ tiempo. Su fuerza y características elásticas son superiores a aquellas de la mayoría de otros materiales. es moderadamente sensible al esfuerzo. (b) Baquelita BT‐61‐893. ópticamente. sin embargo.Barra con agujero transversal sometido a tensión o compresión .Simple t de espesor 6. un módulo de Young relativamente alto. Materiales más comunes empleados para la muestra y sus características (a) El vidrio es el material foto‐elástico original. ‡ El material debe exhibir características lineales con respecto a: esfuerzo vs.(c) El plástico de Catalin tiene características mecánicas y de fuerza un poco más bajas que la baquelita (BT‐61‐893).‡ Ser suficientemente sensible a esfuerzos o deformaciones. los celuloides son mucho más fáciles de trabajar a máquina y se pueden obtener en grandes hojas pulidas (20 pulg. diferencia de esfuerzos principales (˜x-˜y) vs. todos ellos con propiedades diferentes. y le toca al analista de esfuerzos seleccionar el adecuado de acuerdo a sus requerimientos. Existen muchos tipos de materiales que pueden ser empleados para fines foto-elásticos. A menor valor de f el material es más sensible. o la carga no se mantiene demasiado tiempo. x 50 pulg. Debe poseer isotropía mecánica. se obtendrán buenos resultados a pesar de una tendencia hacia el arrastramiento. Si no es cargado excesivamente. solamente es algo más sensible ópticamente a la influencia del esfuerzo. También existen algunos opacos para luz infrarroja y ultravioleta. No debe 17 . o más grande) con grosores a partir de 1/8 pulg. deformación. A continuación se mencionan las principales propiedades de dichos materiales:‡ Ser transparente a la luz empleada en el polariscopio. Puede ser encontrado en hojas mucho más grandes que la baquelita con las superficies altamente pulidas (de manera operacional). orden de franja. isotropía óptica y ser homogéneo. lo cual viene indicado por el valor de franja (f).y) vs. orden de franja y diferencia de deformaciones principales (x . PROPIEDADES DE LOS MATERIALES FOTOELASTICOS Uno de los factores más importantes en el análisis foto-elástico es la selección del material apropiado para la elaboración de los modelos fotoelásticos. Este nombre comercial incluye varios plásticos del tipo del nitrato de celulosa. (d) Celuloide. Aunque no sea tan sensible ópticamente como la baquelita. ya que se requiere un tratamiento realmente delicado. ya que de lo contrario encarece y dificulta el proceso de preparación de los modelos. ‡ Poseer birrefringencia.escurrir excesivamente. Los materiales utilizados para la elaboración de modelos foto-elásticos se fabrican comúnmente con resinas epóxicas.‡ El material debe presentar fácil maquinabilidad. esto es que el material no debe deformarse en el tiempo para cargas aplicadas constantes y además la recuperación debe ser lo más rápido posible.‡ Debe exhibir alto módulo de elasticidad y alto límite proporcional. Es un método que se ha considerado por mucho tiempo de fácil instalación y buena versatilidad. debido a que no requiere de especificaciones ambientales rigurosas para su aplicación. producidos probablemente por moldeo. maquinado. Estos esfuerzos son muy difíciles de eliminar. las que pueden dosificarse con el fin de producir una gran variedad del módulo de elasticidad y respuesta foto-elástica a diferentes deformaciones del material 7.‡ Debe estar libre de esfuerzos residuales. además de que se puede producir distorsión en el espectro foto-elástico debido a esfuerzos residuales ocasionados por maquinado. la fotoelasticidad tiene como principal desventaja. poliéster o de poliuretano. almacenamiento. VENTAJAS Y DESVENTAJAS El panorama general que ofrece la fotoelasticidad sirve de confirmación para métodos computacionales que analizan concentración de esfuerzos. respecto a extensometría 18 .‡ La sensibilidad del material (f) no debe ser afectada por pequeños cambios de temperatura. sin embargo. etc.‡ El material no deberá perder sus características con el tiempo. Su exitosa aplicación depende del reconocimiento de los órdenes de franja por color y un entendimiento de las relaciones entre orden de franja y magnitud de deformación.que es difícil o imposible realizar análisis en zonas ocultas. 8. Código de colores para determinar la magnitud de los esfuerzos Además de la capacidad de obtener una medición precisa de las deformaciones. incluyendo las áreas de sobre-esfuerzos y bajos-esfuerzos. la fotoelasticidad provee otra capacidad importante al análisis de esfuerzos. gradientes de deformación y en general la distribución de esfuerzos. Esta es la capacidad para reconocer inmediatamente las magnitudes nominales de las deformaciones (esfuerzos). 19 . Este atributo extremadamente valuable se conoce como interpretación completa. Eso sin tomar en cuenta que se requiere experiencia para interpretar los resultados. Cuando la luz incide sobre un medio no absorbente con el denominado ángulo de Brewster. la parte reflejada de la componente que vibra de forma paralela al plano de incidencia se hace nula. la proporción de luz reflejada en el límite entre dos medios no es igual para ambas componentes de la luz. por ejemplo. esta diferencia de fase se hace 0 o 180°. Si la relación de fase es aleatoria. Para que variamos el ángulo de incidencia de la luz en el banco fotoelástico Cuando la luz está linealmente polarizada. pero una de las componentes es más intensa que la otra. el rayo reflejado es perpendicular al rayo refractado. llamado así en honor al físico británico del siglo XIX David Brewster. la luz está en parte polarizada. La componente que vibra de forma paralela al plano de incidencia resulta menos reflejada.9. Con ese ángulo de incidencia. la 20 . Para ángulos de incidencia distintos de 0 o 90°. franjas de colores isocromáticas que se suceden siempre a incrementos constantes de deformación y por ende. Esta técnica se trata a base de revisar muestras de plásticos birrefringentes que tiene la propiedad de modificar sus cualidades ópticas proporcionalmente a las deformaciones que le producen a las solicitaciones mecánicas. en un cierto punto para que. de corte y como estos se concentran debido a la forma geométrica e irregularidades de la pieza. de modo que basta con contar el número de franjas que aparecen en la probeta de ensayo. al ser deformados pueden observarse. de tal forma que. 21 . de esfuerzos. mediante algunos arreglos de polarización de la luz.tangente de dicho ángulo de incidencia es igual al cociente entre los índices de refracción del segundo medio y el primero. por el factor de concentraciones de esfuerzos obtengamos el esfuerzo a que trabaja ese punto. esfuerzos normales. Conclusión Para comprender y posteriormente realizar un análisis de un ensayo por fotoelasticidad es necesario un estudio de varios conceptos básicos de deformación. como muescas y cambios de diámetros en ejes. Esta técnica ha servido para determinar niveles de esfuerzo sobre distintos materiales utilizando algunas propiedades ópticas. Cuando se aplican las cargas de prueba o servicio. Se aplican a modelos planos (laminas) con un polariscopio plano.La técnica experimental conocida como fotoelasticidad proporciona información sobre los niveles de esfuerzo presentes en los materiales sobre todo cuando se trata de un análisis de concentración de esfuerzos. El ensayo de dos dimensiones consiste en reproducir la pieza o estructura de estudio con un material birrefringente. Es en cierta forma una herramienta alterna al uso de extensometría para conocer niveles de esfuerzo presentes sobre distintos elementos mecánicos. Por su parte El ensayo triple consiste en adherir un plástico especial sensible al esfuerzo en la parte de estudio. Como la técnica requiere la utilización de fuentes luminosas existen algunas consideraciones ópticas. el cual descompone un haz de luz en dos componentes ortogonales y las transmites a diferentes velocidades. se ilumina la pieza de ensayo con una luz polarizada desde un polariscopio 22 . ANEXOS 23 . Banco Fotoelástico 24 .Líneas de tensión en un transportador de plástico vistas bajo luz polarizada. 25 . 26 . Patrones de colores obtenidos a través de un experimento de Fotoelasticidad. Los colores representan distintas intensidades de esfuerzo. 27 . Material fotoelástico montado en una viga de aluminio. org/wiki/Fotoelasticidad http://blog.gef.edu.wikipedia.es/Congresos/06/pdf/Anales06-011.pdf http://es.pdf 28 .Referencias Electrónicas http://es.scribd.com/doc/78009301/Fotoelasticidad http://www.uca.ni/estructuras/files/2011/05/Ensayo-deFotoelasticidad.