L'estensimetro e il suo funzionamento

Principi di funzionamento dell'estensimetro

L'estensimetro è uno strumento di precisione progettato per misurare la deformazione meccanica di un materiale sotto l'azione di forze esterne. Basato su un principio di misurazione resistivo, l'estensimetro trasforma le variazioni fisiche di deformazione in modifiche quantificabili della resistenza elettrica. Il componente sensibile dell'estensimetro è costituito da una griglia di filo metallico o da una striscia di materiale conduttivo, incollata su un supporto flessibile che si deforma insieme al materiale testato. I materiali più comuni per la griglia sono nichel-cromo, costantana o manganina, selezionati per la loro stabilità termica e resistenza alla corrosione. La deformazione del materiale provoca un cambiamento proporzionale nella lunghezza e nella sezione del filo, influenzando direttamente la resistenza elettrica secondo la legge di Ohm. L'adesione dell'estensimetro all'oggetto in esame è critica per la trasmissione accurata delle deformazioni e viene effettuata con adesivi speciali che garantiscono un legame robusto e affidabile.

Misurazione delle tensioni interne e legge di Hooke

L'analisi delle tensioni interne in un materiale sottoposto a carico si avvale dell'uso dell'estensimetro in congiunzione con la legge di Hooke. Questa legge fondamentale dell'elasticità afferma che, entro il limite elastico del materiale, la tensione è direttamente proporzionale alla deformazione. Il modulo di elasticità, o modulo di Young, è la costante di proporzionalità che descrive la rigidezza di un materiale. L'estensimetro, una volta applicato, rileva la deformazione del materiale e la variazione di resistenza risultante fornisce una misura diretta dello sforzo applicato. Calcolando l'allungamento relativo e utilizzando il modulo di Young, è possibile determinare la tensione interna. Inoltre, la deformazione longitudinale è accompagnata da una variazione nella dimensione trasversale, descritta dal modulo di Poisson, che rappresenta il rapporto tra la contrazione trasversale e l'estensione longitudinale.