ESTIMACIÓN DEL MÓDULO DE RIGIDEZ DEL BALSO Y EL PVC USANDO UN TORSIÓMETRO DE BAJO COSTO Y CORRELACIÓN DE IMÁGENES DIGITALES

Resumen

Las propiedades mecánicas de los materiales pueden determinase a partir del estudio de sus respuestas frente a cargas externas. Estas permiten describir o predecir el comportamiento y resistencia de elementos que hacen parte de sistemas, por ello es de vital importancia determinarlas con el fin de emplear dichos materiales en los diferentes problemas de ingeniería estructural y seleccionar cuál es el recurso más factible tanto funcional como económicamente. Este trabajo de investigación, desarrollado en el marco de la asignatura mecánica de sólidos del programa de pregrado en ingeniería civil de la Universidad Industrial de Santander, expone los resultados de ensayos a torsión realizados a probetas de madera balso y Policloruro de Vinilo (PVC), El objetivo del trabajo fue determinar el módulo de rigidez de ambos materiales usando un torsiómetro de bajo costo y la técnica de correlación de imágenes digitales. El torsiómetro fue diseñado por los docentes a cargo del curso y tuvo un costo a la institución realmente bajo en comparación a los equipos disponibles en el mercado. Antes de realizar el ensayo de cada probeta, se determinó un rango de carga máximo permitido con el fin de no sobrepasar el límite lineal- elástico de cada material, con base en propiedades teóricas obtenidas de la literatura y aplicando los conocimientos teóricos adquiridos en la asignatura. El componente tecnológico aplicado en los ensayos consistió en la captura de datos de desplazamiento usando patrones discretos y estocásticos en el software GOM Correlate 2019. De igual manera para los resultados de cada patrón se emplearon diversas formas de análisis, como la relación de la deformación unitaria y el esfuerzo cortante mediante gráficas, y operaciones algebraicas. Los resultados obtenidos experimentalmente de módulo de rigidez concuerdan con los reportados en la literatura, por lo cual se concluye que la metodología propuesta es válida y consiste en una oportunidad viable para la introducción de los estudiantes de ingeniería al campo de la experimentación en su programa de pregrado.