Metodologia di indagine
Gli strain gauges sono dei particolari estensimetri costituiti da una griglia di metallo laminato molto sottile che può essere incollata su un supporto di materiale solido, oppure saldata o annegata nel calcestruzzo. Nel caso si effettui l’incollaggio, la superficie deve essere adeguatamente pulita, sia con metodi chimici che meccanici, in modo che si raggiunga una buona aderenza, dal momento che l’estensimetro, per poter funzionare, deve essere reso solidale all’elemento; qualora si abbia a che fare con una struttura in calcestruzzo, quindi rugosa e porosa, è necessario livellare e sigillare con un substrato di adesivo epossidico la superficie. Quando la struttura viene sollecitata, le sollecitazioni vengono trasmesse all’estensimetro, che subisce una variazione di resistenza elettrica, secondo un legame di proporzionalità, funzionando così come un trasduttore. Il legame fondamentale tra la deformazione e la resistenza è:
ε=1/k ∙ ∆R/Rg
Dove: ε è la deformazione, k è il gage factor; Rg è la resistenza iniziale dell’estensimetro; ∆R è la variazione di resistenza dell’estensimetro, cioè Rf - Rg; Rf è la resistenza finale dell’estensimetro. La risoluzione della misura è di un micrometro al metro, quindi molto elevata. La risposta dell’estensimetro è istantanea e permette in questo modo di individuare sia le deformazioni statiche che le deformazioni dinamiche, visualizzabili in tempo reale attraverso il sistema di acquisizione interfacciato ad un computer. Per una corretta applicazione è necessario individuare il tipo di struttura da testare (dimensioni, tipo di materiale,…), la tipologia di prova da eseguire (statica, dinamica, a fatica), l’ambiente nel quale effettuare la prova, il tipo di estensimetro (ovvero il metallo della griglia, il supporto e i terminali) e il tipo di collegamento, ovvero del cavo (più lungo è il cavo, meno precisa è la lettura della deformazione).
Applicazioni
- Misura sperimentale delle deformazioni agenti su una struttura sollecitata da forze statiche o dinamiche, oppure soggetta a fatica, da cui poi si ricavano le tensioni
Strumentazione
ESTENSIMETRI STRAIN GAUGES – CAVO – ADESIVI PER L’INCOLLAGGIO – SISTEMA DI ACQUIZIONE DATI
Normativa di riferimento
UNI 10478-1:1996 Prove non distruttive. Controllo mediante estensimetri elettrici a resistenza. Termini e definizioni
UNI 10478-2:1998 Prove non distruttive - Controllo mediante estensimetri elettrici a resistenza - Scelta degli estensimetri e dei componenti accessori
UNI 10478-3 Prove non distruttive - Controllo mediante estensimetri elettrici a resistenza - Installazione estensimetrica e sua verifica
UNI 10478-4:1998 Prove non distruttive - Controllo mediante estensimetri elettrici a resistenza - Circuiti di misura, elaborazione e presentazione dei risultati
UNI 10478-5:1998 Prove non distruttive - Controllo mediante estensimetri elettrici a resistenza - Controllo delle caratteristiche