Exensometríatiene como objetivo la medición de pequeñas
variaciones que se producen en magnitudes lineales o angulares.
La importancia de la extensometría y el conocimiento de los aparatos que sirven a esa disciplina se ponen de manifiesto cuando se tiene en cuenda que las magnitudes a medir son muy pequeñas y que, por lo tanto, el poder de amplificación debe ser considerable.
No es lo mismo analizar un metal un polímetro o un pórtland por lo que no todos los extensómetros sirven
igualmente para cualquier material sino que cada uno tiene su utilidad.
Existen distintos tipos de extensómetros que se clasifican según su utilidad o mecanismo de funcionamiento
Tipos de extensómetros Extensómetros mecánicos.
Extensómetros con reloj indicador.
Extensómetros para deformaciones laterales.
Extensómetros Huggenberger.
Extensómetros eléctricos.
Extensómetros electrónicos.
Extensómetros acústicos.
Extensómetros ópticos.
Extensómetros Ópticos
En los extensómetros ópticos se hace uso
de las leyes físicas pertinentes para obtener
lecturas amplificadas de magnitudes
pequeñas, tales como las deformaciones de
los cuerpos sometidos a esfuerzos de
tracción o de compresión durante el periodo
elástico del material, y aun dentro de gran
parte del ámbito plástico.
Históricos representantes de la extenometría óptica Extensómetro de Martens
Extensómetro de Tuckerman
Extensómetro de Lamb
Extensómetro de Redshaw
Extensómetro de Martens
Extensómetro de Martens∆l / b = S / 2d ∆l = Sb / 2d
ε = ∆l / B = sb / 2dB
• Ejemplo: si tomamos b = 5mm, d = 1250mm y B = 100mm, los valores que vamos a obtener de ε van a ser, ε = (b / 2dB) S = (5 / 2x1250x100) S = 0.00002 S (mm). Tomando la menor división de la regla graduada (S=1mm), resulta una apreciación directa para ε de 2 x 10-5 mm.
La gran exactitud del aparato de espejos de Martens viene dada por
las siguientes características• La exactitud de lectura (no la exactitud de medida) puede ser muy alta
utilizando el aumento correspondiente. Este puede variarse con toda sencillez ajustando la distancia entre los espejos y la regla graduada.
• La medición carece prácticamente de inercia y de fricción. Merced a la aguja óptica, el tamaño de la misma no desempeña ningún papel. No existen esfuerzos mecánicos que modifiquen el resultado al amplificarlo (por ejemplo ningún par de giro por un indicador mecánico).
• El montaje del aparato es bastante fácil. Las piezas no sufren desgaste alguno
• Casi todos los errores inherentes a la medición se pueden evaluar fácilmente por cálculo posterior, por ejemplo, error al calcular la relación de transmisión por diferencias de senos o tangentes, con respecto al valor angular. Este error, sin embargo, no alcanza valores de consideración hasta α > 2º. Por otra parte, el prisma no gira alrededor de su eje. Esto da lugar a que se desplace el centro del prisma, describiendo un arco de círculo. Por eso, al comenzar la medición en la carga igual a cero es conveniente dar al prisma una inclinación previa respecto a la horizontal aproximadamente después de llegar a la mitad de la carga previa.
Extensómetro de TuckermanDeformómetro óptico en elcual una de las caras del rombo a han sido pulidas de manera tal que actúa como espejo. La rotación de dicho espejo con referencia a otro espejo b fijado en una cierta posición respecto del marco se mide con un dispositivo óptico llamadoautocolimador con una apreciación de 5 x 10-6 cm.
Actuales extensómetros Ópticos
Actualmente los principios ópticos antes
vistos son utilizados con ayuda de los
avances tecnológicos y he aquí maquinas
que pueden medir con alta precisión y
exactitud, sin tener contacto con la
probeta, las deformaciones de la misma
expuestas a esfuerzos de tracción o
compresión en tiempo real.
LaserXtens Es el último extensómetro sin contacto de Zwick con éxito para los usos en los compartimientos de la temperatura donde los materiales se exponen típicamente a las temperaturas a partir de la -70 a +250°C para analizar probetas a compresión o tracción.Tales pruebas son muy importantes para la industria del automóvil donde la medida de la tensión axial y transversal se requiere a menudo tensión biaxial de las medidas de los laserXtens sin cualquie contacto del espécimen y sin la necesidad de atar cualquier objeto que pueda marcas al espécimen. La parte de la superficie del espécimen está iluminada usando el principio de interferometría del punto del láser. Mientras que el espécimen se sujeta a la carga el patrón de punto reflejado es seguido por dos cámaras Digitales, y los algoritmos en tiempo real alto del software convierten estos datos directo en la tensión.
Zwick Roell Zwick ofrece una selección
comprensiva de
extensómetros para
pruebas en especimenes de
alta-extensión como los
elastómeros así como para
pruebas en los materiales
frágiles como cerámicas sin
tener contacto con la probeta.
Este extensómetro es creado
con el objetivo de ser fácil de
usar y realmente preciso en las
Mediciones.
Imetrum Limited Este mide las tensiones y desplazamientos de los componentes y estructuras sin contacto alguno con los mismos, se utiliza con frecuencia para superar problemas desafiadores de la medida tales como prueba de materiales de alta temperatura o de alta velocidad y para las tareas directas tales como la caracterización de materiales ofrece ahorros significativos sobre métodos tradicionales en
tiempo.
TINIUS OLSEN mod. 500 lc• El extensómetro sin contacto TINUIUS OLSEN ha sido diseñado para medir
la extensión de materiales de medio y gran alargamiento, tales como elastómeros y plásticos no rígidos. Este modelo al no tener contacto mecánico con la muestra a ensayar es ideal para la medida de alargamiento de materiales ultrasensibles.
• Una ventaja adicional de usar tecnología láser, es su aplicación en ensayos realizados dentro de cámaras térmicas a través del cristal de la ventana de la misma. La caracterización de extensión pueden ser evaluadas desde -70ºC a 300ºC.
• TINIUS OLSEN es el único fabricante que utiliza láser de helio-neón de baja potencia con componentes ópticos de precisión y microprocesador de 16 bits. La proyección del láser es visible mediante un rayo luminoso rojo que puede ser, de forma rápida y precisa, dirigida a dos señales reflectantes pegadas a la muestra.
• La preparación de la muestra a ensayar es rápida y sencilla.• Cuando una fuerza es aplicada a la muestra, el haz de láser escanea
midiendo continuamente la separación entre las muescas reflectantes un radio de 320 veces por segundo. A diferencia de otros extesómetros de no contacto, si el escaneo del haz es interrumpido por alguna razón, el alargamiento será automáticamente corregido cuando se reanude la operación.
• Este extensómetro puede ser utilizado bajo cualquier ambiente y bajo cualquier software de control compatible con el sistema Geslab-Hawk de Metrolec
TINIUS OLSEN mod. 500 lc