EVALUACIÓN DE PROPIEDADES MECÁNICAS EN MATERIALES AUXÉTICOS MEDIANTE UN SISTEMA DE VISIÓN (MECHANICAL PROPERTIES EVALUATION OF AUXETIC MATERIALS USING A VISION SYSTEM)

Luis Gerardo Ramírez Ruiz, Luis Alejandro Alcaraz Caracheo, Ramón Rodríguez Castro, Roberto Edu Arriaga Medina, Alejandro Israel Barranco Gutiérrez

Resumen


Resumen
El interés en las estructuras de material tipo auxético ha aumentado de manera significativa en los últimos años dentro del ámbito científico y tecnológico. Este tipo de material presenta un comportamiento novedoso no convencional debido a un coeficiente de Poisson negativo que a su vez permite que las estructuras contengan propiedades mecánicas ajustables como los son la resistencia a la deformación y la resistencia a esfuerzos cortantes por mencionar algunos ejemplos. En el presente proyecto se estudian las estructuras de material plegado dónde se analizará el coeficiente de Poisson en función de la densidad relativa con el objetivo de comprender y verificar el comportamiento auxético que de manera analítica algunos autores han mencionado. Para ello se realizarán experimentos en probetas de aluminio plegado sometidas a carga cuasi estática y mediante un sistema de visión se medirán la deformación longitudinal y transversal, con el fin de conocer su repuesta mecánica.
Palabras clave: Auxético, Correlación de imágenes digitales, Material plegado, Poisson, Sistema de visión.

Abstract
The Interest in auxetic structures has increased significantly in recent years within the scientific and technological area. This type of material presents a novel and unconventional behavior due to a negative Poisson's ratio that allows the structures to contain adjustable mechanical properties such as resistance to deformation and resistance to shear stress, to mention a few examples. In the present project, the crumpled material structures were studied and the Poisson ratio was analyzed as a function of the relative density with the objective of understanding and verifying the auxetic behavior that some authors have mentioned analytically. Experiments were carried out on crumpled aluminum specimens subjected to quasi-static load tests and using a computer vision system, the longitudinal and transverse deformation was measured, in order to know their mechanical response.
Keywords: Auxetic, Digital Image Correlation, Crumpled material, Poisson, Computer vision system.

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Referencias


Barillas, M. (2020). Materiales Auxeticos: una breve descripción y avances en la reducción de la concentración de esfuerzos.

Bouaziz, O., Masse, J. P., Allain, S., Orgéas, L., & Latil, P. (2013). Compression of crumpled aluminum thin foils and comparison with other cellular materials. Materials Science and Engineering: A, 570, 1–7.

Jiménez Espada, R. (2017). Modelización de estructuras auxéticas.

Jones, E. M. C., & Iadicola, M. A. (2018). A good practices guide for digital image correlation. International Digital Image Correlation Society, 10.

Mazaev, A. v, Ajeneza, O., & Shitikova, M. v. (2020). Auxetics materials: classification, mechanical properties and applications. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 747(1), 012008.

Olufsen, S. N., Andersen, M. E., & Fagerholt, E. (2020). μDIC: An open-source toolkit for digital image correlation. SoftwareX, 11, 100391.

Sierra Soraluce, A. (2017). Diseño, construcción y caracterización de un material auxético.

Tabernero Salguero, A. (2019). Estudio de estructuras auxéticas sometidas a impacto.

Turner, D., Crozier, P., & Reu, P. (2015). Digital image correlation engine. Sandia National Laboratories (SNL), Albuquerque, NM, and Livermore, CA.






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