Visio Artificial

VISION ARTIFICIAL
ANALISIS DE FACTORES DE CONCENTRACION DE ESFUERZOS
UTILIZANDO VISION ARTIFICIAL
Autor:
Natalia Espinosa
cnespinosa@espe.edu.ec
0984790578

Escuela Politécnica del Ejército, Carrera de Ingeniería Mecatrónica,
Octavo Nivel
Quito-Ecuador
Resumen
En el presente documento se plantea el cálculo de factores de concentración de esfuerzo
usando dos métodos experimentales elprimero: mediante visión artificial se obtiene las
dimensiones geométricas de la probeta con los datos obtenidos se calcula Kt y la segunda
usando visión artificial se adquiere colores según el valor de franja que tengan esto es un
criterio de fotoelasticidad, y se calcula Kt, ambos valores van a ser comparado con la
constante Kt teórica que se la obtiene mediante el estudio de elementosfinitos. El objetivo
de la aplicación es conseguir que los valores de concentración de esfuerzos sean
aproximados.
Palabras clave: fotoelasticidad, visión artificial, elementos finitos.
Abstract

Herein arises calculating stress concentration factors using two experimental methods
first: vision is obtained by the geometrical dimensions of the specimen with the data is
calculated using thesecond Kt and acquired color vision according to the All they have
value that is a criterion of photoelasticity, and calculated Kt, both values will be compared
with theoretical Kt constant is obtained by the finite element study. The objective of the
application is to get the stress concentration values are approximate.

ESCUELA POLITECNICA DEL EJERCITO
29/JUNIO/2013

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VISION ARTIFICIAL1. INTRODUCCION
La visión artificial, también conocida
como visión por computadora es un
subcampo de la inteligencia artificial. El
propósito de esta es programar un
algoritmo en el computador para que
decodifique una imagen o sus
características, en este caso se analiza
una probeta sometida a un ensayo de
fotoelasticidad, esto consiste en que se
tiene una probeta semejante a unprototipo de acero A36, la probeta debe
ser de un material que refracte la luz, al
aplicar poco a poco una carga van
apareciendo franjas de colores cada vez
más intensas y se propagan a lo largo del
modelo.
Para analizar los esfuerzos provocados en
la probeta se usa un polariscopio, en esta
aplicación se realizara una aproximación
en el cálculo de concentradores de
esfuerzo por medio de visónartificial.
FRANJAS ISOCLINICAS

FRANJAS ISOCROMATICAS
Coloreadas, con excepción de las franjas
de orden cero, definidas más nítidamente
que las isóclinas.
A tensión constante, ellas permanecen
fijas cuando rotamos el polarizador y
analizador manteniéndolos cruzados a
90o.
Con el polarizador y analizador
manteniéndolos fijos, ellas varían con la
tensión.

Negras, definidas menosnítidamente que
las isocromáticas.
A presión (tensión) constante, ellas varían
cuando rotamos simultáneamente el
polarizador
y
el
analizador
o
manteniéndolos cruzados a 90 .
Con el polarizador y analizador
mantenidos fijos ellos varían con la
tensión.
2. DESARROLLO
Para calcular la constante Kt a través de
la geometría de la pieza se siguen los
siguientes pasos:
a) Se lee la imagen aser procesada,
en este caso (probeta.jpg):
ESCUELA POLITECNICA DEL EJERCITO
29/JUNIO/2013

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VISION ARTIFICIAL

b) Se cambia la imagen a escala de
grises, luego a blanco y negro.
c) Se realiza la detección de borde.
d) Se realiza un barrido si se entra el
color blanco (1,1,1) se guarda este
pixel y de esa manera se obtiene
el borde de la imagen.

Con este método experimental seobtuvo
una Kt=1,88.
Este borde se utilizara para hallar un
perímetro máximo y un perímetro
mínimo, al restar el mínimo al máximo se
obtiene el radio.
Haciendo un nuevo barrido se halla el
diámetro mayor y el diámetro menor con
estos datos obtenemos las siguientes
relaciones:

Con lo que se obtiene Kt:
(

)

Utilizando
el
concepto
de
la
fotoelasticidad Kt se calcula de la...