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2015 – 1erC
Extensometría
Introducción
 Para analizar el comportamiento mecánico de un material o
componente sometido a un estado de tensiones es necesario
medir Deformaciones y Tensiones.
 Medición de Deformaciones:
 Mediante: Extensómetros (mecánicos, ópticos o eléctricos).
 Medición de Fuerzas (Tensiones):
 Forma Indirecta (Medición de Deformaciones).
 Fuerzas ⇒ Mediante: Dinamómetros o Celdas de Carga.
 Tensiones (en el componente) ⇒ Mediante: Extensómetros.
Extensómetros
 Extensómetros Mecánicos:
 Palancas:
Extensómetro Huggenberger:
 Engranajes:
Relojes Comparadores:
Extensómetros
 Extensómetros Ópticos:
 Lupas, Espejos, Interferómetros, Cámaras.
Extensómetros
 Extensómetros Eléctricos (inductivos, capacitivos, resistivos):
 Extensómetros Inductivos:
- LVDT: Linear Variable Displacement Transformer:
- Extensómetro Inductivo tipo Clip-On:
Extensómetros Eléctricos Resistivos (Strain Gages)
 Un conductor o un semiconductor modifica su resistencia
óhmica al variar sus dimensiones.
 En particular, si el material presenta comportamiento lineal:
R = ρ.L/S
R: resistencia [Ω]
ρ: resistividad [Ω.mm]
L: longitud [mm]
S: área de la sección [mm2]
Extensómetros Eléctricos Resistivos (Strain Gages)
 Extensómetro Resistivo tipo Clip-On:
Extensómetros Eléctricos Resistivos (Strain Gages)
 Los strain gages simples (1 solo elemento) se usan en campos
uniaxiales de carga.
 Para campos multiaxiales se hacen arreglos geométricos
conocidos con el nombre de rosetas.
Puente de Wheatstone
 El Puente de Wheatstone está
en equilibrio si se verifica:
Re.R2 = R1.R3 ⇔ Re/R1 = R3/R2
 Al desequilibrarse por variación de Re, se determina el
incremento ∆R necesario para restaurar el potencial cero.
 Calculo de la deformación:
ε = ∆L/L0 = (1/K).(∆R/R0),
K: Factor de Gage
Equipos de Medición Portátiles
 Permiten mediciones de deformaciones
estructuras o piezas de máquinas.
en
probetas,
 Tienen fuente incorporada, son livianos, pueden operar en
condiciones “desfavorables”.
Celdas de Carga
 Es un transductor de fuerza con una señal de entrada mecánica
(la carga) y otra de salida eléctrica.
 La parte mecánica resistente está definida por una constante
elástica que establece la deformación experimentada para las
cargas a medir. La parte eléctrica está formada por un circuito de
medición de strain gages.
Anillo Dinamométrico
 La carga a medir genera una deformación del anillo, de acuerdo
a la rigidez del mismo, la cual se mide con un reloj comparador.