| Journal: | Ingeniería mecánica, tecnología y desarrollo |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000344216 |
| ISSN: | 1665-7381 |
| Authors: | Saucedo Zárate, Carlos H1 López López, Máximo2 Sánchez López, Carlos3 Huerta Ruelas, Jorge A1 |
| Institutions: | 1Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada, Querétaro. México 2Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, México, Distrito Federal. México 3Instituto Tecnológico de Aguascalientes, Departamento de Metal-Mecánica, Aguascalientes. México |
| Year: | 2010 |
| Season: | Sep |
| Volumen: | 3 |
| Number: | 5 |
| Pages: | 171-178 |
| Country: | México |
| Language: | Español |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Experimental, aplicado |
| Spanish abstract | Existe en la actualidad un interés tanto científico como tecnológico en evaluar el desempeño mecánico de materiales por medios no invasivos y no destructivos. En este artículo presentamos el desarrollo de un arreglo experimental multifuncional para obtener el estado de esfuerzo/deformación en diversos materiales, tales como; heteroestructuras semiconductoras, materiales compuestos, aleaciones, entre otros. El propósito principal es la caracterización del estado esfuerzo/deformación de materiales dentro del régimen elástico, a través de mediciones de reflectando anisotrópica láser (RAL) y de galgas extensométricas. El sistema presentado aquí, es capaz de obtener mediciones tradicionales a través de galgas extensométricas, simultáneamente con señales de RAL, en probetas deformadas micrométricamente mediante un control computarizado. Se utilizó una plataforma de NI™ para el acondicionamiento y procesamiento de señal. El sistema está compuesto de un arreglo óptico que posee un modulador fotoelástico como dispositivo central para la medición de RAL, y de un dispositivo flexor que aplica una deformación a la muestra por medio de un micrómetro. Se encontró una correlación de 0.99 entre la señal óptica RAL y las mediciones de la galga extensométrica. A partir de nuestros resultados, se establece un nuevo procedimiento de no contacto de alta precisión para la medición de micro-deformaciones. Este sistema puede emplearse en materiales metálicos tradicionales o materiales compuestos, incluyendo nuevas heteroestructuras semiconductoras, donde las galgas extensométricas son difíciles, si no imposible, de aplicar |
| English abstract | Currently there is a scientific and technological interest to evaluate by a non-destructive and non-invasive method the mechanical performance of materials. In this paper we present the development of a multi-functional experimental setup to obtain the strain/stress state in a variety of materials such as, semiconductor heterostructures, composite materials, alloys, among others. The main purpose is to characterize strain/stress state of materials in elastic range, employing reflectance-anisotropy laser (RAL) measurements and strain gages. The system presented is able to obtain traditional strain gages measurements simultaneously with RAL signals in specimens strained with a micrometric computer control. A NI™ platform is used for signal conditioning and processing. The system is composed of an optical setup with a photoelastic modulator as a central device to measure the RAL signal, and a flexor which applies a deformation in a specimen by means of a micrometer. A correlation value 0.99 was found between the RAL optical signal and the strain gages measurements. From our results a new contact-less procedure was established to measure the microscopic strain behavior with high accuracy. The experimental setup can be employed in traditional metallic materials, composite materials, or new semiconductor heterostructures, where strain gages are difficult, if not impossible to apply |
| Disciplines: | Ingeniería |
| Keyword: | Ingeniería mecánica, Reflectancia anisotrópica, Extensometría, Anisotropía óptica, Deformación elástica, Silicio |
| Keyword: | Engineering, Mechanical engineering, Reflectance anisotropy, Extensometry, Optic anisotropy, Elastic strain, Silicon |
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