Ejercicios de análisis con galga extensiometrica

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Polarización de la luz:


consiste en ordenar una serie de ondas transversales de frecuencia y amplitud variable, restringiendo el movimiento de las partículas a ciertos planos bien definidos.

Material Birrefrigente:


son aquellos materiales que tienen como propiedad, que descomponen la luz en dos dimensiones paralelas a las deformaciones principales.

Material Birrefrigente accidental:


son aquellos materiales que se comportan como birrefrigentes solo cuando son sometidos a una carga. 
Líneas Isoclinas: son líneas de color negro que indican que las direcciones de los esfuerzos principales son las mismas direcciones del polarizador y analizador cruzados. 

Carácterísticas de los materiales fotoelásticos:


los materiales fotoelásticos presentan las siguientes carácterísticas: Sensibilidad fotoelástica, Transparencia, Estrecha relación entre el módulo de elasticidad y la constante de extinción, Dureza e Isotopía.

Fotoelasticidad Bidimensional


La Fotoelasticidad es una técnica experimental para el análisis de esfuerzos y deformaciones. La palabra Fotoelasticidad refleja la naturaleza experimental de este método; Foto, implica el uso de rayos de luz y técnicas ópticas, mientras que Elasticidad, describe el estudio de los esfuerzos y deformaciones en cuerpos elásticos.  El análisis fotoelástico, es generalmente utilizado para resolver problemas en los que se requiere la información de los esfuerzos y deformaciones de un elemento que presentan una geometría complicada y complejas condiciones de carga. Este estudio provee de evidencias cuantitativas sobre la distribución de los esfuerzos y las zonas de concentración de esfuerzos, ya sea en la superficie o un punto interior del elemento de estudio, además permite discernir áreas de bajo nivel de esfuerzo donde el material se ha utilizado ineficientemente. 
Estos estudios son generalmente realizados en un polariscopio, compuesto básicamente por un bastidor base, rígido, listo para recibir todos los accesorios modulares y dos celdas equipadas con filtros polarizadores. 

PARTES:


Lente polarizado:


es aquel que solo permite el paso de la luz en una dirección, de tal forma que las ondas que lo atraviesan se encuentran en planos paralelos, es decir, la luz es polarizada en un plano.
 

Lente analizador:


se interpone ante un haz de rayos de la luz polarizada circular, permitiendo solo el paso de sus componentes en la dirección del plano de polarización de la lámina.

Láminas de cuarto de onda:


la finalidad de estas láminas es la producción de luz polarizada circularmente. 

GALGAS EXTENSIOMETRICAS


Una galga extensiométrica o extensómetro es un sensor, que mide la deformación, presión, carga, par, posición, etc. Y se basa en el efecto piezorresistivo, que es la propiedad que tienen ciertos materiales de cambiar el valor nominal de su resistencia cuando se les somete a ciertos esfuerzos y se deforman en dirección de los ejes mecánicos. Un esfuerzo que deforma la galga producirá una variación en su resistencia eléctrica. Esta variación se produce por el cambio de longitud, el cambio originado en la sección o el cambio generado en la resistividad.

Galgas por resistencia

Este tipo de galga es un conductor eléctrico que al ser deformado aumenta su resistencia, puesto que los conductores se vuelven más largos y finos. Mediante el puente de Wheatstone, podemos convertir esta resistencia, en voltaje absoluto. Y mientras la deformación cumpla la Ley de Hooke, la deformación y el voltaje absoluto estarán linealmente relacionados por medio de un factor llamado factor de galga.

Limitaciones

El esfuerzo aplicado no debe llevar a la galga fuera del margen elástico o también llamado esfuerzo de fluencia.

El incremento en la galga debe ser en la misma dirección al del soporte para evitar tensiones opuestas en lo que alineación de la galga se refiere, ya que mide en una sola dirección.

La galga solo proporciona los datos para las direcciones hacia las que la galga ha sido diseñada. Si se quiere medir en direcciones perpendiculares. Se puede poner otra galga igual a 90° de la inicial, por lo tanto, una sola galga puede medir solamente una dirección.

Ventajas

Pequeño tamaño

Pueden ser alimentadas con corriente continua o corriente alterna

Tienen una excelente respuesta en frecuencia

Son simples y adecuada en medidas estáticas y dinámicas5​

Compensación de temperatura relativamente fácil, al instalar dos galgas idénticas en brazos adyacentes elimina los efectos de temperatura en la galga medidora, ya que al tener dos galgas, si se mide la diferencia de resistencia entre ambas, se descuenta con ello el efecto de la temperatura.

No son influidas por los campos magnéticos.

Desventajas

La señal de salida es débil.

Pequeño movimiento de la galga.

Son afectadas por muchos factores de variación en condiciones ambientales.

La galga es ultra sensible a las vibraciones.

Con el tiempo la galga puede perder adhesión al espécimen de prueba.

Para umbrales pequeños la técnica de construcción es cara.

Se ven afectadas por el cambio de temperatura porque ésta puede afectar a la resistencia.

Son afectadas por la presencia de ruido térmico que establece un mínimo para la variación de resistencia detectable.

Son poco estables.

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