Cómo medir la tensión a lo largo de los tres ejes de un elemento estructural cuando no puedo colocar la tensión dentro de su cuerpo

¿Cómo puedo medir la tensión a lo largo de los tres ejes de un elemento estructural cuando no puedo colocarlo dentro de su cuerpo?

Si su material es cristalino o posee un orden estructural interno, puede usar técnicas de análisis espectral sin contacto para medir estados internos. Por ejemplo, la retrodispersión, rayos X, ultrasonidos e inducción / NDE / T magnéticos tienen una rica historia en dominios con problemas similares. (Editar nota: Agregar imagen CRM de pinzas m / f / FDelRio / NIST)

Lo que necesito es un sensor de deformación de aplicación superficial que detecte los cambios de deformación a lo largo de los tres ejes principales.

Esto confunde tu problema. Solicita un medidor de deformación ‘limitado por la superficie’ y luego asume que puede medir un estado de deformación 3D en la superficie. Eso sería inconsistente con las condiciones de contorno de la superficie. No puede solicitar información que no existe.

Esto me lleva a creer que su problema no está bien planteado. La mayoría de las estructuras y materiales isotrópicos comunes (utilizados en aplicaciones automotrices) no requieren muestreo de campo de deformación 3D. Por lo general, monitorea los estados 1D o 2D de las deformaciones en diferentes ubicaciones de una estructura, y estima el estado 3D utilizando ecuaciones continuas clásicas o FEA.

Ubicados de manera diferente, los medidores múltiples a través de materiales anisotrópicos clásicos son suficientes para desarrollar una imagen completa del estado interno de estrés. Para materiales anisotrópicos no clásicos (compuestos estructurados, por ejemplo), deberá emplear técnicas de imágenes tomográficas computacionales.

Alguien que sepa cosas que yo no tenga probablemente tendrá mejores recomendaciones, pero la mía es revisar su problema con más detalle con alguien experimentado en pruebas de materiales y / o mecánica sólida .

Otro enfoque es utilizar un análisis basado en la correlación de imágenes para comprender los campos de deformación 2D en una superficie. Esto es casi lo mismo que utilizar un enfoque de ‘calibre múltiple y ubicación diferente’, solo que con una resolución más alta y gastos generales de procesamiento más altos.