analisi delle sollecitazioni

fotoelasticità

Fotoelasticità

La fotoelasticità è una tecnica di visualizzazione del campo di deformazioni di una struttura: essa consente di individuare le zone di maggiore concentrazione di sollecitazioni e quindi rilevare i problemi di plasticizzazione, fatica o rottura. Il principio di misura si basa sul fatto che, quando si osserva un materiale trasparente fotoelastico deformato tramite una luce polarizzata, appaiono delle frange colorate. Esse consentono di stabilire l'entità, la direzione e la distribuzione delle deformazioni principali.
La fotoelasticità è usata in laboratorio su modelli bidimensionali e tridimensionali, però il metodo più diffuso e di maggiore interesse per l'ingegnere consiste nel rivestire con uno strato di materiale fotoelastico i pezzi meccanici in esame. Questa tecnica, brevettata da Vishay con il nome PhotoStress ® , offre il vantaggio di poter visualizzare le deformazioni direttamente sul pezzo reale.

Prova materiali compositi

Sforzi meccanici

Deformazioni in un cerchione

Concentrazione di sollecitazioni

Il polariscopio PhotoStress ® Plus

PhotoStress ® Plus sposa la fotoelasticità con le nuove tecnologie di ripresa video tramite telecamera digitale. Uno speciale rivestimento fotoelastico sensibile alla deformazione è incollato direttamente sulla struttura o sul componente meccanico da analizzare. Durante l’applicazione del carico si osserva il rivestimento tramite il polariscopio LF/Z-2 che include una telecamera digitale con una interfaccia al computer e software di visualizzazione e memorizzazione delle immagini. La deformazione è visualizzata tramite una serie di frange colorate che immediatamente rivelano la distribuzione delle deformazioni e consentono di individuare i punti di massima sollecitazione. Il software PSCalc ® elabora il dato e fornisce le deformazioni e sollecitazioni principali in forma numerica.
• sistema preciso, economico e portatile per l’analisi sperimentale delle sollecitazioni di qualunque punto della struttura, indipendentemente dalla complessità della geometria o dal materiale
• può essere usato in laboratorio o in campo
• misura concentrazioni di sollecitazioni intorno a fori, intagli o gole
• fornisce lettura diretta di deformazioni sui componenti reali per carichi statici e dinamici
• osservazione e misura di sollecitazioni durante l’assemblaggio di componenti e strutture
• rilevamento di snervamento: le deformazioni plastiche restano dopo la rimozione del carico
• rilevamento di sollecitazioni interne o residue
• verifica modelli a elementi finiti (FEA)

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