EEN 588 - FUNDAMENTOS E TÉCNICAS DE MEDIÇÃO

ExtensometriaExtensometria

Eng° Ricardo Homero Ramírez Gutiérrez, M.Sc.

rhramirez@oceanica.ufrj.br

STRAIN E TENSÃO

STRAIN E TENSÃO

Ex. Calcular o σ e ε para uma barra quadrada de 1 cm2 de área transversal

submetido a uma carga de compressão de 10 kN

STRAIN E TENSÃO

STRAIN GAGEÉ um dispositivo elétrico que muda sua resistência quando mudaseu comprimento.

Para a fabricação do elemento resistivo podem ser utilizadasdiferentes ligas metálicas

STRAIN GAGE

Grid Material Composition

Approx. Gage

Factor, F

Approximate ResistivityApproximate Temperature Coefficient of Resistance,

ppm/ºC

Maximum Operating Temp., ºC (approx.)

Micro-ohm.cm

Ohms per mil.foot

Nichrome V 80% Ni; 20% Cr 2.0 108 650 400 1100Nichrome V 80% Ni; 20% Cr 2.0 108 650 400 1100

Constantan, Copel,

Advance45% Ni; 55% Cu 2.0 49 290 11 480

Isoelastic36% Ni; 8% Cr; 0.5%

Mo; Fe remainder3.5 112 680 470 -

Karma74% Ni; 20% Cr; 3%

Al; 3% Fe2.4 130 800 18 815

Manganin4% Ni; 12% Mn; 84%

Cu0.5 48 260 11 -

Platinum-Iridium 95% Pt; 5% Ir 5.1 24 137 1250 1100

Monel 67% Ni; 33% Cu 1.9 42 240 2000 -

Nickel -1.2 7.8 45 6000 -

Platinum 4.8 10 60 3000 -

A base do Strain Gage e o tipo de cola utilizada dependerá dafaixa de temperatura ambiental

STRAIN GAGE

Grid And Backing Materials

Recommended Adhesive

Permissible Temperature

Range, ºC

Foil on epoxy Cyanoacrylate -75 to 95

Foil on phenol-impregnated Phenolic -240 to 200impregnated fiberglass

Phenolic -240 to 200

Strippable foil or wire

Ceramic-240 to 400 (to 1000 for short-time dynamic tests)

Free filament wire

Ceramic-240 to 650 (to 1000 for short-time dynamic tests)

COMO SELECIONAR UM STRAIN GAGE

Devem ser avaliadas as seguintes considerações:

• Condições Ambientais

•Tipo de Superfície que será medida•Tipo de Superfície que será medida

• Tipo de colagem

PONTE DE WHEASTONE

É um circuito elétrico que permite fazer a conexão do Strain Gageem diferentes configurações dependendo do caso.

COMPENSAÇÃO POR TEMPERATURA

Em casos onde o efeito da temperatura é considerável, a medidatem que ser corrigida. É importante fazer a monitoração datemperatura.

Compensação – Conexãoem Dummy

Conexão de Strain GageAutocompensado

L

APLICAÇÕES DO STRAIN GAIN

DeformaçãoAxial

Deformação por

Sem compensação por temperatura,precisa correção não linear paragrandes deformações.

Possui compensação portemperatura , efeito de cabos longosDeformação por

Flexão

Deformação porTorção

temperatura , efeito de cabos longosé cancelado.

Possui compensação portemperatura , efeito de cabos longosé cancelado.

EXEMPLO DE APLICAÇÃO: FLEXÃO PURA EM VIGAS

Será aplicada uma força perpendicular à viga retangular bi-apoiada.

EXEMPLO DE APLICAÇÃO: TORÇÃO PURASerá aplicado um torque estático sobre um eixo engastado numadas extremidades

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OFFENDING COMMAND: ~

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