Potencialidad de las técnicas de correlación de imágenes en el análisis de la integridad de elementos estructurales

Abstract

En los últimos años, el uso de materiales con propiedades mecánicas cada vez mejores se ha incrementado considerablemente [1]. Este hecho, ha permitido mayor libertad a la hora de diseñar estructuras con una complejidad superior. En general, la integridad estructural en este tipo de estructuras viene determinada por la capacidad que tienen sus puntos críticos para mantener sus características originales a lo largo del tiempo y bajo las condiciones de operación normales establecidas por el diseño. Estos puntos críticos, generalmente se sitúan en las uniones entre los elementos que componen el elemento estructural, por lo que el conocimiento del comportamiento de estos elementos resulta de gran transcendencia para el proyectista. Para estudiar este comportamiento, el proyectista generalmente recurre a cálculos numéricos (utilizando programas de elementos finitos) para lo cual necesita ciertos parámetros (módulo de Elasticidad, coeficiente de Poisson, etc.) que deben ser determinados experimentalmente. En experimentación, la incorporación de técnicas novedosas en la medida de deformaciones, ha permitido obtener información valiosa para estudiar las propiedades y mejorar la comprensión sobre el comportamiento mecánico real de materiales y componentes. Una de estas técnicas novedosas es la Correlación De Imágenes digitales (DIC, por sus siglas en inglés), cuya aplicación permite la medición de deformaciones en la superficie de la muestra en tres dimensiones, sin contacto y de forma independiente al material sujeto a ensayo. En este trabajo, se pretende poner de manifiesto, mediante una serie de ejemplos prácticos, la potencialidad de la técnica de DIC en la evaluación de la integridad estructural, desde un punto de vista que engloba desde la caracterización mecánica hasta el análisis de la integridad en componentes reales. De esta forma, primeramente se pondrá de manifiesto las ventajas que ofrece la técnica DIC en la caracterización mecánica de materiales. Posteriormente y debido al auge experimentado en los últimos años, se pondrá de manifiesto la aplicabilidad de la técnica en la caracterización mecánica de material biológico. Finalmente, se comentarán la potencialidad de uso en la evaluación de los concentradores de tensión.