Cos'è un tensometro?
Un tensometro è un dispositivo utilizzato per determinare la risposta di un materiale a ceppi variabili, chiamati carichi. La quantità di allungamento che un materiale ha quando è sotto tensione fornisce informazioni importanti sulla resistenza alla trazione del materiale e sulla resistenza alla fatica. I dispositivi di tensometro vengono regolarmente utilizzati nel settore manifatturiero per garantire che le parti soddisfino i requisiti di resistenza e resistenza necessari.
I dispositivi di tensometro sono costituiti da due impugnature che contengono una sezione di materiale di prova in atto. Queste impugnature vengono quindi utilizzate per applicare una forza di trazione o compressione, chiamata carico, al pezzo di prova. Gli strumenti di tensometro possono creare la forza attraverso l'uso di una vite o di una RAM idraulica, che sono alimentate con mezzi meccanici o elettrici.
Le camere sigillate possono essere utilizzate per ospitare un tensometro. Questa configurazione consente il test delle caratteristiche di deformazione di un materiale a temperature e pressioni specifiche. Questo è fondamentale per testare i metalli utilizzati in aeromobili e sottomarini, chePuò sperimentare drastici cambiamenti nella pressione atmosferica. Le camere sono anche utili per i materiali di testare che saranno esposti a gamme ad alta temperatura.
Risultati accurati dai dispositivi tensometrici dipendono dalla qualità del pezzo di prova. Qualsiasi difetto creato durante il processo di taglio può distorcere i risultati dei test e portare a un guasto prematuro sotto tensione. Anche l'incoerenza della superficie più ridotta può rapidamente ingrandire e diffondersi sotto sforzo, portando a fratture precoci e affaticamento del metallo. Questo è lo stesso processo che provoca rivetti e teli metallici in produzione scarsamente prodotta e falliscono sugli aeromobili se ripetutamente esposti alle sollecitazioni della pressione atmosferica.
I risultati prodotti dagli strumenti di tensometro forniscono il carico in funzione dell'estensione. Da questi dati, insieme all'area della sezione trasversale del pezzo di prova, è possibile tracciato una curva a ceppo di sollecitazione. Questa curva è unica per ogni materiale aND fornisce misure chiave. Queste misure includono il limite elastico del materiale, il limite di proporzionalità, la resistenza alla snervamento e la massima resistenza.
I tensometri consentono agli ingegneri di determinare il modulo di Young per il materiale da testare. Il modulo di Young rappresenta la pendenza lineare iniziale della curva a deformazione da stress di un materiale, definita come la resistenza alla trazione divisa per la tensione di trazione. La resistenza alla trazione viene determinata dividendo la forza applicata per l'area trasversale del pezzo di prova. La tensione di trazione rappresenta la quantità di allungamento prodotto, divisa per la lunghezza originale del pezzo di prova. I materiali esposti a una forza all'interno del modulo di Young, la parte lineare iniziale della curva a deformazione da sollecitazione, torneranno alla loro condizione originale dopo la rimozione del carico.
Il punto in cui la linea di deformazione da stress di un materiale inizia a curva rappresenta il limite elastico del materiale. La deformazione causata da carichi superiori a questo limite comporterà una deformazione permanente del Material, impedendolo di tornare alla sua condizione originale quando il carico viene rimosso. La forza massima, o deformazione, assorbita dal materiale rappresenta la sua massima resistenza. Questo potrebbe o non potrebbe essere uguale alla resistenza alla frattura del materiale.