Resumen de Integración de correlación digital de imágenes y termoelasticidad para el cálculo de los factores de intensidad de tensiones

M.A. Moreno Mateos, José Manuel Vasco Olmo, Francisco Alberto Díaz Garrido

• español

  La Correlación Digital de Imágenes 2D (DIC 2D) es una técnica sin contacto de campo completo ampliamente utilizada y consolidada. Se presenta como una sencilla y robusta técnica para obtener mapas de desplazamientos y tensiones a partir de la deformación de la superficie de una estructura. Por otra parte, el Análisis Termoelástico de Tensiones (TSA) ha experimentado una gran evolución con el desarrollo tecnológico de las termocámaras infrarrojas matriciales. La aplicabilidad y potencial de ambas técnicas para calcular los factores de intensidad de tensiones ha sido extensamente reportada por separado. Sin embargo, poco se ha investigado sobre la utilización e interpretación conjunta de ambas técnicas para este fin. Por ello, en este artículo se realiza la integración de ambas técnicas al calcular la constante termoelástica A, necesaria para determinar ΔKI según el método de Stanley y Chan [1], a partir de los campos de tensiones DIC y prescindiendo de probeta de calibración.

  Análogamente, se comparan los rangos del factor de intensidad de tensiones de apertura ΔKF según el modelo CJP con ΔKI para tres R distintos (0.1, 0.3, 0.5). Además, se identificará el efecto del cierre de grieta inducido por plasticidad.

• English

  2D Digital Image Correlation (2D DIC) is a widely used and established full-field non-contact technique. It is presented as a simple and robust technique to obtain maps of displacements and stresses from the deformed surface of a structure. On the other hand, differential thermography and, in particular, Thermoelastic Stress Analysis (TSA), has experienced an important evolution with the technological development of infrared array detectors. The applicability and potential of both techniques has been reported for the analysis of crack tip plasticity during fatigue crack growth. However, little research has been done on the combination and interpretation of both techniques for this purpose. In this paper, both techniques have been employed to quantify the size of plastic zone at the crack tip. In the case of DIC, it is done by employing a yielding criterion in combination with the measured strains, while with TSA the phase map for both, the first and the second harmonic are employed during for the case of cyclic loading under constant amplitude. Finally, a relation between the phase of the thermoelastic signal and the crack closure phenomenon has been discussed