Fotoelasticidade - definição
Fotoelasticidade - definição
Fotoelasticidade é o fenómeno físico pelo qual certos materiais dielétricos - especialmente sólidos transparentes como vidro, policarbonatos ou epóxis - exibem uma variação no índice de refração em resposta a tensões mecânicas aplicadas. Quando sujeitos a tensões internas, o material torna-se birrefringente, o que significa que divide a luz polarizada em dois raios com diferentes velocidades de propagação, dependendo da direção e do valor das tensões.
Este fenómeno é utilizado numa técnica experimental chamada fotoelasticidade (ou método fotoelástico), que permite a visualização e análise da distribuição de tensões em modelos estruturais. É medido observando a interferência da luz polarizada que passa através de um modelo sob tensão colocado entre filtros de polarização cruzada. Os isocromáticos observados (linhas de diferença igual nas tensões principais) e os isópacos (linhas de soma igual das tensões) formam um padrão de interferência que pode ser analisado quantitativamente para determinar a intensidade e orientação das tensões.
A fotoelasticidade é usada em mecânica dos sólidos, engenharia de materiais, biomecânica e no design de componentes de alta confiabilidade onde é importante conhecer as concentrações locais de tensões. É um método não destrutivo e altamente sensível, tornando-o útil tanto para pesquisa básica, controle de qualidade ou verificação de modelos numéricos FEM (método dos elementos finitos). O parâmetro característico para um dado material fotoelástico é a constante fotoelástica, que expressa a relação entre a diferença nas tensões principais e a diferença de fase observada nos raios de luz.
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