Analisi Experimental De Esfuerzos



INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELECTRICA UNIDAD TICOMAN

INGENIERÍA AERONÁUTICA


ANÁLISIS EXPERIMENTAL DE ESFUERZOS

PROYECTO
DISEÑO Y ANÁLISIS DE UN EMPENAJE HORIZONTAL


ALUMNOS
ESCOBAR MARTINEZ CORAL
GALICIA QUIROZ PAMELA
GARCIA SALGADO LUIS OMAR
GONZALEZ ALDARACA ADOLFOALAN
OLIVA APARICIO PABLO SAUL
MOLINA HERNANDEZ ADRIAN




GRUPO: 8AM2


12de octubre del 2015


INDICE

INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………………………………………………...………3-4
ELECCIÓN DEL PERFIL AERODINÁMICO………………………………………………………………………………………5-6
DISEÑO CONCEPTUAL…………………………………………………………………………………………………………………6-7
ELECCIÓN Y PROCESO DE MANUFACTURA …………………………………………………………………………………7-9
CARACTERIZACIÓN MECÁNICA DEL MATERIAL COMPUESTO…………………………………………….....…10-14
ANÁLISIS DERESULTADOS…………………………………………………………………………………………………….…15-17
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS…………………………………………………………………………………………………..18











INTRODUCCIÓN
El proyecto que se realizará será un empenaje horizontal con perfil aerodinámico NACA 0012, hecho de material compuesto. El material compuesto empleado consta de fibra de vidrio y resina poliéster PP70X60.
El reconocimiento de patrones basado en correlaciones ha sido objeto deinterés por muchos años. En las tres últimas décadas, se han estudiado exhaustivamente los sistemas de correlación invariantes a desplazamiento, rotación y escalamiento. En particular, los sistemas digitales de correlación invariantes a posición y a rotación han sido usados en algunos problemas en los que la escala no es importante.
ARAMIS ayuda en entender el comportamiento de materiales ycomponentes y es capaz de monitorizar ensayos con altas resoluciones temporales y locales. El sistema ARAMIS mide sin contacto e independientemente del material. Dará muestras cargadas estáticamente o dinámicamente determina:
Coordenadas 3D de la superficie
Desplazamientos 3D y velocidades
Deformaciones de la superficie de la muestra
Variación de deformaciones
ARAMIS evalúa imágenes de alta resoluciónde las muestras que se graban durante la aplicación de la carga. Usando ecuaciones de cuadrados mínimos, calcula un modelo matemático preciso de la calibración del sensor, que incluye las posiciones de las cámaras y los parámetros de distorsión de las lentes.
El procesamiento de imágenes está basado en el principio de correlación de imágenes digitales.
El sistema calcula la distribución de valoresgrises para muchas áreas pequeñas en cada imagen de las cámaras y determina las posiciones de los puntos de medición correspondientes en todas las imágenes con precisión subpíxel.
Combinando el modelo matemático del sensor con el método de correlación de imágenes digitales y un cálculo de triangulación, se obtienen coordenadas 3D de muy alta precisión. La evaluación de la información de lasuperficie en el espacio 3D en todos los pasos de carga proporciona valores exactos de desplazamientos X, Y y Z.
Debido a la precisión en los datos arrojados, el sistema de correlación de imágenes digitales requiere de una calibración a conciencia con base en los parámetros expuestos en la figura.

Figura 1 Definición de términos referidos a la medida de deformaciones 3D y volumen empleandodos cámaras
La calibración se basa en la captura de imágenes del patrón en distintas posiciones establecidas por el programa (Fig. 2), detectando así la distancia y orientación de los puntos primarios y secundarios.

Figura 2 Calibración del ARAMIS
El software reconoce la estructura de la superficie del objeto a medir con las cámaras digitales y asigna a cada píxel de la imagen de referencia unpíxel de la imagen de la otra cámara. Si el objeto en estudio presenta escasas características reconocibles, como es el caso de superficies homogéneas, se necesita preparar dicha superficie por métodos apropiados, por ejemplo, mediante la aplicación de un patrón moteado con spray, preferiblemente estocásticos. Además, para el cálculo, es ventajoso si el patrón no presenta grandes áreas...