Validación del uso de fotoelasticidad como herramienta para los cursos de Mecánica de Sólidos

La implementación de la fotoelasticidad digital como herramienta para el mejoramiento de los cursos de Mecánica de Sólidos fue llevada a cabo en este trabajo. Con ese fin, se propone una metodología para un curso Mecánica de Sólidos, que integra un análisis experimental de fotoelasticidad con un enf...

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Autores:
Urango Pérez, Juan Camilo
Carmen Motta, Guillermo
Briñez de León, Juan Carlos
Restrepo Martínez, Alejandro
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Universidad EIA .
Repositorio:
Repositorio EIA .
Idioma:
spa
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
https://repository.eia.edu.co/handle/11190/5014
https://doi.org/10.24050/reia.v14i28.1145
Palabra clave:
Fotoelasticidad digital
Método de los elementos finitos
Teoría de la elasticidad
Validación
Mecánica de Sólidos
Mecánica de Sólidos
Resistencia de Materiales
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openAccess
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Revista EIA - 2018
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description La implementación de la fotoelasticidad digital como herramienta para el mejoramiento de los cursos de Mecánica de Sólidos fue llevada a cabo en este trabajo. Con ese fin, se propone una metodología para un curso Mecánica de Sólidos, que integra un análisis experimental de fotoelasticidad con un enfoque analítico, basado en la teoría de la elasticidad, y un enfoque numérico, a través del método de los elementos finitos, para la evaluación de esfuerzos en campo completo. Esta propuesta, además de verificar la correspondencia entre los diferentes enfoques para la evaluación del campo de esfuerzos, resalta las ventajas de la utilización de la fotoelasticidad en un curso de Mecánica de Sólido. Los resultados que aquí se presentan sobre el uso de la fotoelasticidad replantean la manera convencional en la que se suele enseñar la asignatura de Mecánica de Sólidos.
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Baek, T. & Kim, M. (2005). Computer Simulation of Photoelastic Fringe Patterns for Stress Analysis. Lecture Notes in Computer Science, [online] 3398, pp.214-221. Available at: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-540-30585-9_24.
Baek, T., Kim, M. & Hong, D. (2013). Image Processing Techniques for Fringe Analysis in Photoelasticity. Advanced Science and Technology Letters, [online] 37, pp.5-8. Disponible en: http://onlinepresent.org/proceedings/vol37_2013/2.pdf.
Banks-Sills, L., Shiber, D., Fourman, V., Eliasi, R. and Shlayer, A. (2016). Experimental determination of mechanical properties of PMMA reinforced with functionalized CNTs. Composites Part B: Engineering, [online] 95, pp.335-345. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359836816302323#tbl1.
Briñez, J., Restrepo-Martinez, A. & Lopez, F. (2013). Estudios de fotoelasticidad: Desarrollos y aplicaciones. Revista Politécnica, 9(16), pp.27-36.
Budynas, R and Nisbett, J. (2012). Diseño en ingeniería mecánica de Shigley, novena edición. 9th ed. México D.F: McGraw-Hill Interamericana, pp.358-859.
Chang, C. & Lien, H. (2007). Expansion stress analysis of ferroconcrete corrosion by digital reflection photoelasticity. NDT & E International, [online] 40(4), pp.309-314. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010938X09006428.
Chen, T., Fang, Y. Lin, H. 2005 "Automatic extraction of isotropic points using min-max scanned photoelastic images" in Proc. SPIE 5852, Third International Conference on Experimental Mechanics and Third Conference of the Asian Committee on Experimental Mechanics, 856 (June 03, 2005); doi:10.1117/12.621925.
Dennis, B., Jin, W., Dulikravich, G. & Jaric, J. (2011). Application of the Finite Element Method to Inverse Problems in Solid Mechanics. INTERNATIONAL JOURNAL OF STRUCTURAL CHANGES IN SOLIDS, [online] 3(2), pp.11-21. Disponible en: https://journals.tdl.org/ijscs/index.php/ijscs/article/view/2406/5556.
Dill, E. (2012). The finite element method for mechanics of solids with ANSYS applications. 1st ed. Boca Raton, Fla.: CRC Press.
Dubey, V. & Grewal, G. (2010). Efficacy of photoelasticity in developing whole-field imaging sensors. Optics and Lasers in Engineering, [online] 48(3), pp.288-294. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0143816609002802
Fernandes, C., Glantz, P., Svensson, S. & Bergmark, A. (2003). Reflection photoelasticity: a new method for studies of clinical mechanics in prosthetic dentistry. Dental Materials, [online] 19(2), pp.106-117. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0109564102000192#FIG3
Hecht, E. (2002). Optics. 4th ed. San Francisco [etc.]: Addison wesley. Hibbeler, R. (2011). Mechanics of materials. 8th ed. Boston: Pearson, pp.22-47.
Ingham, J. (2012). Geomaterials under the Microscope. London: Manson, p.5.
Jianhong, Y., Wu, F. & Sun, J. (2009).Estimation of the tensile elastic modulus using Brazilian disc by applying diametrically opposed concentrated loads. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 46(3), pp.568-576.
Kaminski, H. & Fritzkowski, P. (2013). Application of the rigid finite element method to modelling ropes. Latin American Journal of Solids and Structures, [online] 10(1), pp.91-99. Disponible en: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1679-78252013000100009.
Lei, Z., Yun, H. & Kang, Y. (2009). Automatic evaluation of photoelastic fringe constant by the nonlinear least-squares method. Optics & Laser Technology, 41(8), pp.985-989.
Magalhães, P., Magalhães, C. & Magalhães, A. (2017). Computational methods of phase shifting to stress measurement with photoelasticity using plane polariscope. Optik - International Journal for Light and Electron Optics, [online] 130, pp.213-226. Disponible en: http://www.sciencedsirect.com/science/article/pii/S0030402616313559.
National Bureau of Standards Gaithersburg md (1962). Screw-Thread Standards for Federal Services, 1957. Handbook H28 (1957), Part 2. 1st ed. Washington D.C: Defense Technical Information Center, p.4.
Ramakrishnan, V. & Ramesh, K. (2017). Scanning schemes in white light Photoelasticity – Part I: Critical assessment of existing schemes. Optics and Lasers in Engineering, 92, pp.129-140.
Ramesh, K. (2013). Digital Photoelasticity. Berlin: Springer Berlin, pp.1-67.
Rothbart, H. and Brown, T. (2006). Mechanical design handbook. 2nd ed. New York: McGraw-Hill.
Shang, W., Ji, X. & Yang, X. (2015). Study on several problems of automatic full-field isoclinic parameter measurement by digital phase shifting photoelasticity. Optik - International Journal for Light and Electron Optics, 126(19), pp.1981-1985.
Shetty, N., Shahabaz, S., Sharma, S. & Divakara Shetty, S. (2017). A review on finite element method for machining of composite materials. Composite Structures, [online] 176, pp.790-802. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S026382231630277X.
Timoshenko, S. & Goodier, J. (1951). Theory of elasticity. 1st ed. Nueva York: McGraw-Hill.
Xu, W., Yao, X., Xu, M., Jin, G. and Yeh, H. (2004). Fracture characterizations of V-notch tip in PMMA polymer material. Polymer Testing, [online] 23(5), pp.509-515. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142941804000042.
Zhang, Y., Huang, M., Liang, H. & Lao, F. (2012). Branch cutting algorithm for unwrapping photoelastic phase map with isotropic point. Optics and Lasers in Engineering, 50(5), pp.619-631.
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Esta propuesta, además de verificar la correspondencia entre los diferentes enfoques para la evaluación del campo de esfuerzos, resalta las ventajas de la utilización de la fotoelasticidad en un curso de Mecánica de Sólido. Los resultados que aquí se presentan sobre el uso de la fotoelasticidad replantean la manera convencional en la que se suele enseñar la asignatura de Mecánica de Sólidos.La implementación de la fotoelasticidad digital como herramienta para el mejoramiento de los cursos de Mecánica de Sólidos fue llevada a cabo en este trabajo. Con ese fin, se propone una metodología para un curso Mecánica de Sólidos, que integra un análisis experimental de fotoelasticidad con un enfoque analítico, basado en la teoría de la elasticidad, y un enfoque numérico, a través del método de los elementos finitos, para la evaluación de esfuerzos en campo completo. Esta propuesta, además de verificar la correspondencia entre los diferentes enfoques para la evaluación del campo de esfuerzos, resalta las ventajas de la utilización de la fotoelasticidad en un curso de Mecánica de Sólido. 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(2016). Image Processing Algorithm for Fringe Analysis in Photoelasticity. Scholars Journal of Engineering and Technology, [online] 4(7), pp.325-328. Disponible en: http://saspublisher.com/wp-content/uploads/2016/08/SJET47325-328.pdf.Baek, T. & Kim, M. (2005). Computer Simulation of Photoelastic Fringe Patterns for Stress Analysis. Lecture Notes in Computer Science, [online] 3398, pp.214-221. Available at: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-540-30585-9_24.Baek, T., Kim, M. & Hong, D. (2013). Image Processing Techniques for Fringe Analysis in Photoelasticity. Advanced Science and Technology Letters, [online] 37, pp.5-8. Disponible en: http://onlinepresent.org/proceedings/vol37_2013/2.pdf.Banks-Sills, L., Shiber, D., Fourman, V., Eliasi, R. and Shlayer, A. (2016). Experimental determination of mechanical properties of PMMA reinforced with functionalized CNTs. Composites Part B: Engineering, [online] 95, pp.335-345. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359836816302323#tbl1.Briñez, J., Restrepo-Martinez, A. & Lopez, F. (2013). Estudios de fotoelasticidad: Desarrollos y aplicaciones. Revista Politécnica, 9(16), pp.27-36.Budynas, R and Nisbett, J. (2012). Diseño en ingeniería mecánica de Shigley, novena edición. 9th ed. México D.F: McGraw-Hill Interamericana, pp.358-859.Chang, C. & Lien, H. (2007). Expansion stress analysis of ferroconcrete corrosion by digital reflection photoelasticity. NDT & E International, [online] 40(4), pp.309-314. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010938X09006428.Chen, T., Fang, Y. Lin, H. 2005 "Automatic extraction of isotropic points using min-max scanned photoelastic images" in Proc. SPIE 5852, Third International Conference on Experimental Mechanics and Third Conference of the Asian Committee on Experimental Mechanics, 856 (June 03, 2005); doi:10.1117/12.621925.Dennis, B., Jin, W., Dulikravich, G. & Jaric, J. (2011). Application of the Finite Element Method to Inverse Problems in Solid Mechanics. INTERNATIONAL JOURNAL OF STRUCTURAL CHANGES IN SOLIDS, [online] 3(2), pp.11-21. Disponible en: https://journals.tdl.org/ijscs/index.php/ijscs/article/view/2406/5556.Dill, E. (2012). The finite element method for mechanics of solids with ANSYS applications. 1st ed. Boca Raton, Fla.: CRC Press.Dubey, V. & Grewal, G. (2010). Efficacy of photoelasticity in developing whole-field imaging sensors. Optics and Lasers in Engineering, [online] 48(3), pp.288-294. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0143816609002802Fernandes, C., Glantz, P., Svensson, S. & Bergmark, A. (2003). Reflection photoelasticity: a new method for studies of clinical mechanics in prosthetic dentistry. Dental Materials, [online] 19(2), pp.106-117. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0109564102000192#FIG3Hecht, E. (2002). Optics. 4th ed. San Francisco [etc.]: Addison wesley. Hibbeler, R. (2011). Mechanics of materials. 8th ed. Boston: Pearson, pp.22-47.Ingham, J. (2012). Geomaterials under the Microscope. London: Manson, p.5.Jianhong, Y., Wu, F. & Sun, J. (2009).Estimation of the tensile elastic modulus using Brazilian disc by applying diametrically opposed concentrated loads. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 46(3), pp.568-576.Kaminski, H. & Fritzkowski, P. (2013). Application of the rigid finite element method to modelling ropes. Latin American Journal of Solids and Structures, [online] 10(1), pp.91-99. Disponible en: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1679-78252013000100009.Lei, Z., Yun, H. & Kang, Y. (2009). Automatic evaluation of photoelastic fringe constant by the nonlinear least-squares method. Optics & Laser Technology, 41(8), pp.985-989.Magalhães, P., Magalhães, C. & Magalhães, A. (2017). Computational methods of phase shifting to stress measurement with photoelasticity using plane polariscope. Optik - International Journal for Light and Electron Optics, [online] 130, pp.213-226. Disponible en: http://www.sciencedsirect.com/science/article/pii/S0030402616313559.National Bureau of Standards Gaithersburg md (1962). Screw-Thread Standards for Federal Services, 1957. Handbook H28 (1957), Part 2. 1st ed. Washington D.C: Defense Technical Information Center, p.4.Ramakrishnan, V. & Ramesh, K. (2017). Scanning schemes in white light Photoelasticity – Part I: Critical assessment of existing schemes. Optics and Lasers in Engineering, 92, pp.129-140.Ramesh, K. (2013). Digital Photoelasticity. Berlin: Springer Berlin, pp.1-67.Rothbart, H. and Brown, T. (2006). Mechanical design handbook. 2nd ed. New York: McGraw-Hill.Shang, W., Ji, X. & Yang, X. (2015). Study on several problems of automatic full-field isoclinic parameter measurement by digital phase shifting photoelasticity. Optik - International Journal for Light and Electron Optics, 126(19), pp.1981-1985.Shetty, N., Shahabaz, S., Sharma, S. & Divakara Shetty, S. (2017). A review on finite element method for machining of composite materials. Composite Structures, [online] 176, pp.790-802. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S026382231630277X.Timoshenko, S. & Goodier, J. (1951). Theory of elasticity. 1st ed. Nueva York: McGraw-Hill.Xu, W., Yao, X., Xu, M., Jin, G. and Yeh, H. (2004). Fracture characterizations of V-notch tip in PMMA polymer material. Polymer Testing, [online] 23(5), pp.509-515. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142941804000042.Zhang, Y., Huang, M., Liang, H. & Lao, F. (2012). Branch cutting algorithm for unwrapping photoelastic phase map with isotropic point. Optics and Lasers in Engineering, 50(5), pp.619-631.https://revistas.eia.edu.co/index.php/reveia/article/download/1145/1167Núm. 28 , Año 20171312811714Revista EIAPublicationOREORE.xmltext/xml2734https://repository.eia.edu.co/bitstreams/4d6ee76a-1ec2-4c34-a54a-4fd92f02b6ac/download4d40eb7916fe910d9ead26728ad7dd77MD5111190/5014oai:repository.eia.edu.co:11190/50142023-07-25 16:46:35.443https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Revista EIA - 2018metadata.onlyhttps://repository.eia.edu.coRepositorio Institucional Universidad EIAbdigital@metabiblioteca.com