¿Qué es la deformación?

Es la magnitud que se emplea para describir la elongación (tracción) o contracción (compresión) que experimenta el material de un determinado componente u objeto como resultado de los factores siguientes:

  • el efecto de aplicar una fuerza externa (deformación mecánica)
  • la influencia del frío y el calor (deformación térmica)
  • fuerzas internas originada por un enfriamiento no uniforme de componentes de fundición y procesos de forjado o soldadura (deformación residual)

 

¿Por qué se mide la deformación? 

Lo más normal es medir la deformación para determinar el nivel de tensión (esfuerzo) de un material; es lo que se denomina análisis experimental de tensiones. El valor absoluto y la dirección de la tensión mecánica se determinan a partir de la deformación medida y propiedades conocidas del material (constante elástica y coeficiente de Poisson). Los cálculos se basan en la ley de Hooke. En su forma más simple, la ley de Hooke establece una relación directa entre la deformación ε [m/m] y el esfuerzo σ [N/mm2] que experimenta un cierto material. El factor de proporcionalidad es la constante elástica o módulo de Young E [N/mm2].

σ = ε⋅E

 

¿Cómo se mide la deformación?

Para entender cómo se mide la deformación, primero hay que entender sus efectos sobre el material. Un objeto no sujeto a deformación tiene una longitud básica lo. Si se le aplica una deformación ε, su longitud varía en una cierta magnitud Δl, según la relación siguiente:

Por tanto, la deformación tiene un valor dimensional que representa el cambio en la longitud de un material con respecto a su longitud inicial. Como los cambios en la longitud suelen ser muy reducidos, se expresan en los prefijos fraccionales estándar del sistema internacional. La deformación suele expresarse en micrómetros por metro (μm/m = 10-6 m/m = ppm).

Existen varios tipos de galgas y sensores capaces de medir deformaciones. Las galgas extensométricas son el dispositivo más comúnmente utilizado. HBM ofrece tanto galgas extensométricas eléctricas como sensores ópticos de deformación, entre otros productos para la medición de deformación.

Tecnología para medir la deformación: ¿óptica o eléctrica?

Seleccione los enlaces siguientes para aprender todo lo que necesita saber sobre las mediciones con galgas extensométricas ópticas o eléctricas: aspectos básicos, procedimientos de instalación, cómo evitar errores y cómo seleccionar la galga extensométrica correcta.

 

Medición con galgas extensométricas eléctricas

Medición con sensores ópticos de deformación

Las galgas extensométricas eléctricas son los instrumentos más comúnmente utilizados para medir deformación. Se las conoce como galgas extensométricas convencionales o de lámina. HBM ofrece este tipo de sensores desde hace más de seis décadas, con calidad y profesionalidad demostradas.

Los sensores de deformación de fibra óptica son otra importante solución del catálogo de HBM. Los sensores ópticos basados en tecnología de fibra con rejilla de Bragg se comercializan a través de HBM FiberSensing.

Las galgas extensométricas se suelen emplear en análisis experimental de tensiones, control de resistencia y fabricación de transductores.                                                                       

Los sensores ópticos suelen emplearse en aplicaciones de monitorización estructural que requieran transmisión de datos a larga distancia y alta resistencia a la fatiga.

La gama de galgas extensométricas convencionales de HBM está formada por un amplísimo surtido, para aplicaciones de medida de deformación muy variadas. Disponemos de más de 2000 tipos de galgas extensométricas lineales y rosetas.

Una única fibra óptica puede albergar una compleja red de sensores de distintos tipos. Los sensores ópticos de deformación de HBM se presentan en versiones configurables con cadenas de sensores listas para instalar. Pueden adherirse, soldarse por puntos o unirse. Incluso se pueden insertar directamente y dejarlos fraguar en distintos materiales, estructuras y componentes.

Las dos opciones se pueden adquirir por separado o en redes de sensores combinadas.


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