RY: Rosetas de galgas extensométricas con 3 rejillas de medición para analizar tensiones biaxiales cuyas direcciones de extensión principales no se conocen

Estas galgas extensométricas son la elección adecuada para analizar tensiones biaxiales cuyas direcciones de extensión principales no se conocen. Las rosetas de tipo RY cuentan con 3 rejillas de medición situadas formando ángulos de 0°/45°/90° (tipos RY1, RY3, RY8, RY9, RY10) o de 0°/60°/120° (tipos RY4, RY7).

HBM ofrece una amplia variedad de rosetas de galgas extensométricas con 3 rejillas de medición con distintas geometrías, dimensiones, resistencias nominales (120 y 350 ohmios) y respuestas de temperatura adaptadas al acero, al aluminio o a requisitos del cliente.

Las tres rejillas de medición están dispuestas en un circuito de cuarto de puente.

Roseta (3 rejillas)

RY1

Galga extensométrica cuadrada con hilos (0°/45°/90°)

RY8

Galga extensométrica rectangular con superficies para soldar (0°/45°/90°)

RY3

Galga extensométrica redonda con superficies para soldar (0°/45°/90°)

RY9

Rejillas superpuestas con hilos (0°/45°/90°)

RY4

Galga extensométrica cuadrada con hilos (0°/60°/120°)

RY10

Galga extensométrica rectangular con superficies para soldar y descarga de tensión mecánica integrada (0°/45°/90°)

RY7

Galga extensométrica redonda con superficies para soldar (0°/60°/120°)

Notas sobre el cálculo de la primera y la segunda tensión principal

Las 3 rejillas de medición de las rosetas están marcadas con las letras a, b y c. En consecuencia, una roseta con 3 rejillas mide las 3 extensiones εa, εb, y εc. Las tensiones principales normales σ1 y σ2 se calculan para la roseta 0°/45°/90° mediante la fórmula:

y para la roseta 0°/60°/120°:

Las direcciones principales se determinan a continuación. Primero se calcula la tangente de un ángulo ψ auxiliar. Para la roseta 0°/45°/90° se realiza mediante la fórmula:

y para la roseta 0°/60°/120° según la fórmula:

Nota: La tangente de un ángulo en un triángulo rectángulo es el cociente del lado opuesto (numerador N) entre el lado adyacente (denominador D):

Esta ambigüedad de la tangente obliga a determinar los signos del numerador (N) y el denominador (D) antes de realizar el cálculo final de los dos cocientes antes señalados. Es importante determinar el signo porque es el único modo de saber en qué cuadrante de la circunferencia se encuentra el ángulo ψ. En primer lugar, se determina el valor del ángulo intermedio ψ a partir del valor de la tangente:

Después se determina el ángulo ϕ mediante la expresión siguiente:

A continuación debe aplicarse el ángulo ϕ calculado de este modo, empezando por el eje de la rejilla de medición de referencia “a” en una dirección matemáticamente positiva (en sentido antihorario). El eje de la rejilla de medición “a” conforma uno de los lados del ángulo ϕ. El otro representa la primera dirección principal. Se trata de la dirección de la tensión normal principal σ1 (idéntica a la dirección de extensión principal ε1). El vértice del ángulo se sitúa en la intersección de los ejes de la rejilla de medición. La segunda dirección principal (la dirección de la tensión normal principal σ2) tiene el ángulo ϕ+90°.

La rejilla de medición está fabricada en constantán y el portador en poliimida.

Las galgas extensométricas RY6/RY8 también disponen de un cable de conexión. Constituyen una solución práctica con muchas ventajas: por ejemplo, no se requiere soldadura en el punto de medición, están disponibles con cables de longitudes de entre 0,5 m y 10 m, y pueden equiparse con una toma RJ11 previa solicitud. Un hilo de PTFE en la galga evita que el cable se pegue durante la instalación. Es una solución práctica que le será muy útil.

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