Estudio de técnicas ópticas de medida de deformaciones mecánicas con cámaras térmicas

Abstract

En este trabajo fin de grado se pretende desarrollar una nueva técnica para el análisis mecánico y biomecánico a partir del uso de cámaras térmicas. Concretamente se busca el análisis tanto de desplazamiento como de deformaciones tanto de elementos mecánicos como en los propios tejidos biológicos, como la piel durante ciertos movimientos. Está técnica propuesta se basa en Correlación Digital de Imágenes. No obstante, en lugar de emplear cámaras tradicionales, las cuales requieren un patrón monocromático de intensidad aleatoria adherido al elemento estudiando, se emplean cámaras térmicas. Esto permite que, en lugar de adherir o pintar este patrón, se pueda emplear la distribución de temperatura aleatoria generada artificialmente o naturalmente.Esta técnica será comparada a la misma vez con otras metodologías como son la extensométria y DIC (Digital Image Correlation) de espectro visible. Los satisfactorios resultados obtenidos asientan unas bases para futuras líneas de investigación, con gran potencial en la biomecánica.

This final degree project aims to develop a new technique for the mechanical and biomechanical analysis based on the use of thermal cameras. Specifically, the focus is placed on the analysis of both, displacement and deformations of mechanical elements or biological tissues, such as the skin during certain movements. This proposed technique is based on Digital Image Correlation. However, instead of using traditional cameras, which require a monochrome pattern of random intensity attached to the element under study, thermal cameras are used. This allows that, instead of adhering or painting this pattern, the artificially or naturally generated random temperature distribution can be used. This technique will be compared at the same time with other methodologies such as extensometry and spectrum DIC (Digital Image Correlation). visible. The satisfactory results obtained lay the foundations for future lines of research, with great potential in biomechanics.