Fotoelasticidad Qu es la fotoelasticidad?La fotoelasticidad se define como una tcnica a base de experimentos que sirve para la medicin de esfuerzos y deformaciones de un elemento. Para la realizacin de estos experimentos se utiliza luz, que dibuja figuras, sobre un material que normalmente es transparente, como por ejemplo acrlico, mientras estos materiales estn siendo sometidos a esfuerzos. Principios Bsicos.Este mtodo se basa en el aprovechamiento de la propiedad de birrefrigencia que presentan algunos materiales transparentes.Pero, Qu es la birrefrigencia? La birrefrigencia es una propiedad por la cual un rayo de luz que pasa a travs de un material birrefringente desarrolla dos ndices de refraccin.Los materiales birrefrigentes forman cristales uniaxiales y basndose en la comparacin de los ndices, se pueden caracterizar como cristales uniaxiales positivos o negativos. La propiedad de birrefrigencia o doble refraccin la experimentan muchos cristales pticos. Sin embargo, una peculiaridad particular de los materiales fotoelsticos es que la propiedad la desarrollan slo con la aplicacin de un esfuerzo, y la magnitud de sus ndices refractivos en cada punto del material est directamente relacionada con el campo de esfuerzos en ese punto.La fotoelasticidad ha sido empleada extensivamente para analizar una gran variedad de estudios de esfuerzos e incluso como tcnica auxiliar en el diseo, esto se dio mucho particularmente antes de que se desarrollaran las tcnicas numricas tales como el mtodo del elemento finito y el de elemento frontera.

Sustitucin de Fotoelasticidad por el Anlisis del Elemento FinitoEn esencia se trata de una tcnica que sustituye el problema diferencial por otro algebraico. Para ello hace uso de la "discretizacin" o subdivisin de una regin sobre la cual estn definidas las ecuaciones en formas geomtricas simples denominadas elementos finitos. Las propiedades materiales y relaciones gobernantes en estos elementos se expresan en funcin de los valores desconocidos en las "esquinas" de los elementos.Una de las ventajas de este mtodo es su facilidad de implementacin en un software, que a su vez, es una condicin bsica para su utilizacin, ya que para la resolucin de un problema en particular, se deben efectuar un nmero muy elevado de operaciones para resolver sistemas algebraicos de cientos o miles de ecuaciones.El mtodo fue generalizado para la solucin aproximada de problemas de anlisis de tensin, flujo de fluidos y transferencia de calor. En sus principios el mtodo de los elementos finitos no lleg masivamente a la prctica de la ingeniera debido a la no disponibilidad de computadoras, pero actualmente la situacin es diferente, pues las computadoras actuales soportan sin problemas poderosos programas que realizan este anlisis.Precisamente porque es un mtodo ms preciso y con la disponibilidad de software que puede resolver fcilmente un sistema tan complejo como este, es que se utiliza en lugar de la prueba de fotoelasticidad.

Qu se vio en la prctica?En la prctica se observaron 3 piezas de acrlico, las cuales estuvieron sujetas a un esfuerzo de flexin. En ellas se observ a travs del cristal del frente como el acrlico se oscureca en las partes donde se concentraban los esfuerzos.

En las 3 fotografas observamos que la parte obscura se encuentra principalmente en las discontinuidades de la pieza, esto indica los esfuerzos concentrados.