Técnicas láser Técnicas láser para ensayos no intrusivospara ensayos no intrusivos
en mecánicaen mecánica
Grupo de Holografía y Metrología Ópticas Universidad de Zaragoza - I3A
GGRUPO DE HOHOLOGRAFÍA Y
MMETROLOGÍA ÓÓPTICAS
Técnicas láser para ensayos no intrusivos en mecánica
Grupo de Holografía y Metrología ÓpticasGGRUPO DE
HOHOLOGRAFÍA Y MMETROLOGÍA ÓÓPTICAS
Tema de trabajo:Tema de trabajo:
Desarrollo y aplicación de técnicas de medida no intrusivas
Mecánica de fluidos Mecánica de sólidos
- DPIV: Velocimetría de
Imágenes de Partículas
- HI:
Interferometría Holográfica
- DSPI:
Interferometría de Moteado
- DIPH:
Holografía digital
- DSP:
Fotografía de moteado
- HI:
Interferometría Holográfica
- DSPI:
Interferometría de Moteado
- DH:
Holografía digital
Técnicas láser para ensayos no intrusivos en mecánica
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HOHOLOGRAFÍA Y MMETROLOGÍA ÓÓPTICAS
Objetivo 1:Objetivo 1:
Campos de velocidades en fluidos: medidas instantáneas 3C, 3D
- DPIV: Veloc. Imágenes de Partículas; 1981...
sólo 2D; 2C o 3C (con stereoPIV)
- HI: Interferometría Holográfica; 1987...
sólo 2D; 1C o 3C pero mayor precisión
- DSPI: Interferometría de Moteado; 1997...
versión digital de HI; 3C con SPS
- DIPH: Holografía digital; 2002...
3D; 3C y sus derivadas
temporales y espaciales
Flujo convectivo
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Holografía digitalHolografía digitalRegistro 2D Registro 3D
z = 1 mm
z = 6 mm z = 12 mm z = 19 mm
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Aplicaciones en túneles de vientoAplicaciones en túneles de viento
* HI en una estela de vórtices (Alemania)
Diámetro del cilindro: 6 mm
U<0.7 m/s
Re190
55 cm hacia abajo
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Aplicaciones en túneles de vientoAplicaciones en túneles de viento
* StereoPIV vs PIV&DSPI en una capa límite turbulenta (Francia)
t = 2 s t = 5 s t = 10 s
U=3 m/s TPIV = 100 s
x (mm)
y(m
m)
-10 0 10 20-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
Vz (m/s)0 .300 .250 .200 .150 .100 .050 .00
-0 .05-0 .10-0 .15-0 .20
1 m/s
Y
ZX
1 2
3
Re
fere
nce
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Polarizer
Mirror
L
L L
L
BS
4
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SPIV
PIV
&E
SP
I
2 2.25 2.5 2.75 3
2
2.25
2.5
2.75
3
xxx
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xx
xx
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x
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xx
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SPIVPIV&ESPI
-0.5 -0.25 0 0.25 0.5
-0.5
-0.25
0
0.25
0.5
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xx
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SPIV
PIV&ESPI
-0.5 -0.25 0 0.25 0.5
-0.5
-0.25
0
0.25
0.51.5 cm/s0.5%
Vx
5.2 cm/s1.6%
Vy Vz
4.7 cm/s1.5%
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Otras medidas en mecánica de fluidosOtras medidas en mecánica de fluidos
- Campos de temperatura:
interferometrías diferencial, holográfica o de moteado
- Campos de velocidades y tamaños en flujos bifásicos:
PIV, DIPH
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Objetivo 2:Objetivo 2:
Ensayos no destructivos en mecánica de sólidos
- Desplazamientos: DSP, HI, DSPI, DH
- Deformaciones: Shearing DSPI
- Análisis de vibraciones: DSPI
- Forma de objetos: DSPI
- Defectos internos y externos:
DSPI , HI
- Corrosión: DSP
- Medir o visualizar
- Desde objetos grandes (m):
alas de aviones,
carrocerías de coche
monumentos, pinturas
- Hasta objetos pequeños (m):
MEMS
- Perturbaciones:
desde nm hasta cm
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Ensayos en materiales superconductoresEnsayos en materiales superconductores
* DSPI para detección de defectos internos
Lz=0.45 m/ fringe
22,7 mm
7 mm
T. ambiente, I=2A
Baja temperatura, I=6A (I=3 Ic)
t=44 s t=49,6 s (10 m)
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Ensayos en materiales superconductoresEnsayos en materiales superconductores
* DSP para detección de degradación superficial
Lineas no texturadast=4s t= 1 min
Muestra texturada
t= 10 min
t= 6 min t= 10 min
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