A Fotoelasticidade

1. INTRODUÇÃO

A fotoelasticidade é uma técnica experimental para a determinação de tensões e deformações.

Qualquer corpo que esteja submetido à esforços mecânicos, surge, ao longo do seu corpo, tensões distribuídas que varia de acordo com o material e o seu formato. A utilização dessa técnica faz com que seja capaz de diferenciar e determinar as distribuições de tensão em uma região do corpo através da diferenciação de espectros emitidos e comparação com o padrão determinado.

2. OBJETIVOS

        O ensaio realizado tem como finalidade analisar os espectros de luz relacionados à tensão de material de estudo, traçar um padrão de cores, e através da análise das imagens, conseguir determinar os concentradores de tensões, que, é o local mais propenso para ocorrer a falha.

3. DESENVOLVIMENTO

        O método fotoelástico de estudo de tensões consiste em iluminar uma amostra transparente que seja feita de um material opticamente sensível, no ensaio utilizou-se policarbonato (Figura 1). Com a emissão da luz, surgem-se diversas franjas que correspondem à respectivas tensões.

        Para a realização do ensaio, utilizou-se um polariscópio circular (Figura 2) para emitir a luz no policarbonato e projetar na parede. O policarbonato foi colocado em um tensionador que é conectado a um medidor de tensão (Figura 3), fazendo com que, seja possível relacionar cada cor do espectro à uma determinada tensão.

        3.1 ENSAIO 1

                A princípio, foi levantado um padrão baseado em um corpo de prova sem concentrador de tensão. Esse padrão relaciona as cores emitidas com as respectivas tensões aplicadas, sendo possível, analisar as tensões nas peças irregulares. Segue os dados obtidos conforme a Tabela 1:

Cor	Franja	Carga (Kgf)
Cinza	0	0
Preto	1	2
Azul	2	5
Azul Claro	3	9
Bege	4	12
Laranja	5	15
Laranja escuro	6	18
Lilás	7	22
Roxo	8	25
Azul Piscina	9	28
Verde Claro	10	31
Amarelo	11	35

A partir dos dados coletados e transcritos na Tabela 1, pode-se analisar os corpos de prova com concentradores de tensões.

        3.2 ENSAIO 2

                Após a coleta dos dados do padrão, utilizou-se o corpo de prova com um furo central, onde este atua como um concentrador de tensões na peça (Figura 4). Em torno do furo, encontra-se a presença das franjas decorrentes das tensões aplicadas.

                

[pic 1]

                Pode-se notar que a partir de UMA CERTA CARGA APLICADA, não é mais possível conhecer qual a tensão que está sendo aplicada ao redor do furo, pois com o aumento do número de franjas, o espectro de cores ultrapassa o padrão.

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