¿Qué es un tensómetro?
Un tensómetro es un dispositivo utilizado para determinar la respuesta de un material a las variables cepas, llamadas cargas. La cantidad de estiramiento que tiene un material cuando está bajo tensión proporciona información importante sobre la resistencia a la tracción del material y la resistencia a la fatiga. Los dispositivos de tensómetro se utilizan rutinariamente en la industria manufacturera para garantizar que las piezas cumplan con los requisitos de resistencia y resistencia necesarios.
Los dispositivos de tensómetro consisten en dos empuñaduras que contienen una sección de material de prueba en su lugar. Estas empuñaduras se utilizan para aplicar una fuerza de tracción o compresión, llamada carga, a la pieza de prueba. Los instrumentos de tensómetro pueden crear la fuerza mediante el uso de un tornillo o un arbitrario hidráulico, que están alimentados por medios mecánicos o eléctricos.
Se pueden usar cámaras selladas para albergar un tensómetro. Esta configuración permite la prueba de las características de deformación de un material a temperaturas y presiones específicas. Esto es crítico para probar metales utilizados en aviones y submarinos, quepuede experimentar cambios drásticos en la presión atmosférica. Las cámaras también son útiles para probar materiales que estarán expuestos a rangos de alta temperatura.
Los resultados precisos de los dispositivos de tensómetro dependen de la calidad de la pieza de prueba. Cualquier defecto que se cree durante el proceso de corte puede sesgar los resultados de las pruebas y conducir a una falla prematura bajo tensión. Incluso la mayor inconsistencia de la superficie puede agrandarse y extenderse rápidamente bajo tensión, lo que lleva a fracturas tempranas y fatiga en el metal. Este es el mismo proceso que provoca remaches mal producidos y láminas de metal a la fatiga y falla en los aeronaves cuando se expone repetidamente a la tensión de la presión atmosférica.
Los resultados producidos por los instrumentos de tensómetro proporcionan carga en función de la extensión. A partir de estos datos, junto con el área de sección transversal de la pieza de prueba, se puede trazar una curva de tensión-deformación. Esta curva es única para cada material aND proporciona medidas clave. Estas medidas incluyen el límite elástico del material, el límite de proporcionalidad, la resistencia al rendimiento y la resistencia final.
Los tensómetros permiten a los ingenieros determinar el módulo de los jóvenes para el material que se está probando. El módulo de Young representa la pendiente lineal inicial de la curva de tensión-deformación de un material, definida como la resistencia a la tracción dividida por la tensión de la tracción. La resistencia a la tracción se determina dividiendo la fuerza aplicada por el área de sección transversal de la pieza de prueba. La tensión de tracción representa la cantidad de estiramiento producido, dividido por la longitud original de la pieza de prueba. Los materiales expuestos a una fuerza dentro del módulo de Young, la porción lineal inicial de la curva de tensión-deformación, volverán a su condición original después de eliminar la carga.
El punto en el que la línea de tensión-deformación de un material comienza a curvarse representa el límite elástico del material. La cepa causada por cargas mayores que este límite dará como resultado una deformación permanente del Material, evitando que regrese a su condición original cuando se retira la carga. La fuerza máxima, o tensión, absorbida por el material representa su resistencia final. Esto podría o no ser igual a la resistencia a la fractura del material.