O documento discute extensometria, que é a medição de deformação através de strain gages. Ele explica o que são strain gages, como são fabricados, os materiais usados e como selecioná-los de acordo com as condições ambientais e tipo de superfície a ser medida. Também aborda pontes de Wheatstone, compensação por temperatura, e aplicações comuns como medição de deformação axial, flexão e torção.
4. 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
5. STRAIN GAGE
É um dispositivo elétrico que muda sua resistência quando muda
seu comprimento.
6. Para a fabricação do elemento resistivo podem ser utilizadas
diferentes ligas metálicas
STRAIN GAGE
Grid Material Composition
Approx.
Gage
Factor,
F
Approximate Resistivity
Approximate
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,
Advance
45% Ni; 55% Cu 2.0 49 290 11 480
Isoelastic
36% Ni; 8% Cr; 0.5%
Mo; Fe remainder
3.5 112 680 470 -
Karma
74% Ni; 20% Cr; 3%
Al; 3% Fe
2.4 130 800 18 815
Manganin
4% Ni; 12% Mn; 84%
Cu
0.5 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 -
7. A base do Strain Gage e o tipo de cola utilizada dependerá da
faixa de temperatura ambiental
STRAIN GAGE
Grid And
Backing
Materials
Recommende
d 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)
8. 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
9. PONTE DE WHEASTONE
É um circuito elétrico que permite fazer a conexão do Strain Gage
em diferentes configurações dependendo do caso.
10. COMPENSAÇÃO POR TEMPERATURA
Em casos onde o efeito da temperatura é considerável, a medida
tem que ser corrigida. É importante fazer a monitoração da
temperatura.
Compensação – Conexão
em Dummy
Conexão de Strain Gage
Autocompensado
11. L
APLICAÇÕES DO STRAIN GAIN
Deformação
Axial
Deformação por
Sem compensação por temperatura,
precisa correção não linear para
grandes deformações.
Possui compensação por
temperatura , efeito de cabos longosDeformação por
Flexão
Deformação por
Torção
temperatura , efeito de cabos longos
é cancelado.
Possui compensação por
temperatura , efeito de cabos longos
é cancelado.
12. EXEMPLO DE APLICAÇÃO: FLEXÃO PURA EM VIGAS
Será aplicada uma força perpendicular à viga retangular bi-apoiada.
13. EXEMPLO DE APLICAÇÃO: TORÇÃO PURA
Será aplicado um torque estático sobre um eixo engastado numa
das extremidades