Sensori di deformazione

Estensimetria, correlazione digitale delle immagini e fotoelasticità

Estensimetria

L’estensimetria è un metodo sperimentale per l’analisi delle sollecitazioni in grado di fornire le informazioni necessarie agli ingegneri per progettare strutture e prodotti affidabili e sicuri. Le tecniche di analisi sperimentale delle sollecitazioni sono usate a diversi stadi della vita di un prodotto; dalla progettazione alla validazione del prototipo prima della produzione, dalle prove di sicurezza e sovraccarico fino alle prove per l’analisi di rotture in servizio.

La misura dello stato di sollecitazione del corpo tramite estensimetro ha due obiettivi:

  • L’analisi sperimentale delle sollecitazioni, calcolata a partire dalle deformazioni e dalle proprietà dei materiali.
  • La realizzazione di trasduttori di misura di grandezze meccaniche: forza, peso, pressione, coppia, accelerazione.

Altre tecniche di Stress Analysis

Oltre all’estensimetria, esistono anche altre metodi sperimentali di stress analysis. La correlazione digitale delle immagini (Digital Image Correlation) e la fotoelasticità offrono il vantaggio di identificare in maniera visiva le deformazioni superficiali, fornendo le informazioni necessarie per progettare strutture e prodotti affidabili e sicuri.

L’estensimetro viene utilizzato per eseguire calcoli di stress analysis.

Per determinare le sollecitazioni principali e le relative direzioni principali si usano le rosette estensimetriche, con 2 o 3 griglie su uno stesso supporto orientate in direzioni diverse. La risposta dell'estensimetro è istantanea, ciò permette di individuare sia le deformazioni statiche che le deformazioni dinamiche con frequenze che possono arrivare a diverse migliaia di Hertz.

L'estensimetro strain gauge viene anche utilizzato per misurare delle grandezze fisiche a partire dalla deformazione di un elemento meccanico. La sua grande precisione permette di ottenere un segnale elettrico proporzionale a una grandezza fisica quale il peso, la forza, la pressione, la coppia o l'accelerazione e di costituire così un trasduttore.

Le serie Transducer-Class® sono un gruppo selezionato di configurazioni standard e speciali progettate specificatamente per la realizzazione di trasduttori estensimetrici come: celle di carico, trasduttori di pressione e torsiometri.

La qualità e la precisione dello strain gauge è condizionato dell’utilizzo di accessori, utensili e materiali certificati dal produttore.

Tutti gli accessori Micro-Measurements vengono testati per garantire la massima qualità.

La Digital Image Correlation (DIC) è una tecnologia di misura senza contatto per la misura di spostamenti, deformazioni e vibrazioni. Il sistema confronta due immagini, prima e dopo la deformazione o lo spostamento causato dalle forze applicate sul target.

Rivestendo il target con una pellicola fotoelastica e illuminandolo con una luce polarizzata, appaiono delle frange colorate che indicano le sue principali deformazioni.

La simulazione fisica è uno strumento utile per studiare i processi metallurgici, sviluppare nuovi materiali e replicare le condizioni del mondo reale in laboratorio. DSI, società del gruppo VPG, è leader in questo settore con il suo marchio Gleeble® e una famiglia completa di macchine di simulazione e test.

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