Ensayo De Materiales

Escuela Superior de Ingeniería

Materia: Ensayo de Materiales

MC.:
Daniel R. López Liévano

Presenta:
Ing. Angel Alberto Flores Ordaz

Galga Extensiométrica
Una galga extensiométrica o extensímetro es un sensor, para medir la deformación, presión, carga, torque, posición, entre otras cosas, que está basado en el efecto piezorresistivo, el cual es la propiedad que tienenciertos materiales de cambiar el valor nominal de su resistencia cuando se le someten a ciertos esfuerzos y se deforman en dirección de los ejes mecánicos. Un esfuerzo que deforma a la galga producirá una variación en su resistencia eléctrica, esta variación puede ser por el cambio de longitud, el cambio originado en la sección o el cambio generado en la resistividad. Inventado por los ingenierosEdward E. Simmons y Arthur C. Ruge en 1938. La galga extensiométrica hace una lectura directa de deformaciones longitudinales en cierto punto del material que se esta analizando. La unidad que lo representa es épsilon, esta unidad es adimensional y expresa el cambio de la longitud sobre la longitud inicial.
En su forma más común, consiste en un estampado de una lámina metálica fijada a una baseflexible y aislante. La galga se adhiere al objeto cuya deformación se quiere estudiar mediante un adhesivo, como el cianoacrilato. Según se deforma el objeto, también lo hace la lámina, provocando así una variación en su resistencia eléctrica. Habitualmente galga extensiométrica consiste de un alambre muy fino, o más comúnmente un papel metálico arreglado en forma de rejilla, que se puede unir pormedio de soldadura a un dispositivo que pueda leer la resistencia generada por la galga. Esta forma de rejilla permite aprovechar la máxima cantidad de material de la galga sujeto a la tensión a lo largo de su eje principal. Las galgas extensiométrica también pueden combinarse con muelles o piezas deformables para detectar de forma indirecta los esfuerzos.
Los materiales que suelen utilizarse parafabricar galgas son alambres muy pequeños de aleaciones metálicas, como por ejemplo constantán (Níquel 60%-Cobre 40%), nicrom, Chromel (Níquel-Cromo), aleaciones (Hierro-Cromo-Aluminio), elementos semiconductores como el silicio y el germanio o gravado en laminillas metálicas delgadas. Es por ello que las galgas se clasifican en dos tipos: las metálicas y las semiconductoras.

Fotoelasticidad
Lafotoelasticidad fue desarrollada a principios del siglo XX. El primer trabajo fue de E. Coker y de L. Filon en la universidad de Londres, y permitió a la fotoelasticidad convertirse rápidamente en una técnica viable para el análisis cualitativo de los esfuerzos. Se le encontró una gran aplicación en la industria, en dos dimensiones rebasó al resto de las técnicas en confiabilidad, alcance yfactibilidad. Ningún otro método tenía la misma precisión visual y cobertura de los patrones de esfuerzo.
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 lasmostradas 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.
El desarrollo de polariscopios digitales usando los LED y los diodos laser permitió la supervisión continuade las estructuras y la fotoelasticidad dinámica. Los progresos en el proceso de imagen permiten que la información de los esfuerzos sea extraída automáticamente de su patrón. El desarrollo de la esterolitografia, que utiliza un método llamado rapid prototyping permite la generación de modelos tridimensionales exactos de un polímero líquido, lo cual permitió sustituir el método de vaciado...