O que é Tensão (Strain)?

A tensão é usada para descrever a medição da deformação de um material. O material de um determinado componente ou objeto pode ser alongado (tracionado) ou contraído (comprimido), experimentando variação de tensão devido aos seguintes fatores:

  • o efeito de uma força externa aplicada (tensão mecânica)
  • a influência do calor e do frio (tensão térmica)
  • forças internas do resfriamento não uniforme de componentes fundidos, forja ou solda (tensão residual)

 

Por que a tensão é medida?

Mais comumente, a tensão é medida para determinar o nível de estresse no material -  Análise Experimental de Tensão. O valor absoluto e a direção do esforço mecânico são determinados a partir da tensão medida e propriedades conhecidas do material (módulo de elasticidade e relação de Poisson). Estes cálculos são baseados na Lei de Hooke. Na sua forma mais simples, a Lei de Hooke determina a proporcionalidade direta da tensão ε [m / m] e o estresse σ [N / mm 2 ] de um determinado material usando sua elasticidade ou o módulo de Young E [N / mm2].

σ = ε ∙ E

 

Como é medida a tensão?

Para entender como a tensão pode ser medida, primeiro é preciso compreender os efeitos da tensão sobre o material. Um espécime sem tensão possui um comprimento de base de lo. Se a tensão ε for aplicada ao objeto, seu comprimento mudará em uma certa quantidade Δl de acordo com a relação abaixo:

A tensão é então um valor adimensional que representa a mudança de comprimento de um material em relação ao seu comprimento inicial. Uma vez que as mudanças de comprimento geralmente são muito pequenas, os prefixos fracionários padrão do sistema SI são usados. Para a tensão, o micrômetro por metro ( μm / m = 10 -6 m / m = ppm) é geralmente utilizado.

Existem vários tipos diferentes de gauges e sensores que podem ser usados para medir a tensão. Os strain gauges são os dispositivos mais comuns utilizados. A HBM oferece ambos strain gauges elétricos e strain gauges ópticos, entre outros produtos para medições de deformação.

Tecnologias para medir tensão: elétrica ou óptica?

Saiba tudo sobre a medição com strain gauges elétricos ou ópticos, como noções básicas, procedimentos de instalação, evitando falhas e selecionando o medidor de tensão correto, clicando nos cabeçalhos abaixo.

 

Medição com strain gauges elétricos

Medição com strain gauges ópticos

Os instrumentos mais utilizados para medir a tensão são strain gauges elétricos .Estes são conhecidos como strain gauges convencionais ou strain gauges de filme metálico. A HBM vem oferecendo estes sensores por mais de seis décadas com comprovada qualidade e proficiência.

Os strain gauges de fibra óptica também são uma solução significativa oferecida pela HBM. Para atender aos altos padrões da empresa, os sensores ópticos baseados na tecnologia Fiber Bragg Grating estão disponíveis através da HBM FiberSensing.

Os strain gauges são geralmente utilizados na Análise Esperimental de Tensão (ESA), teste de durabilidade, e fabricação de transdutores.                                                                       

Os sensores ópticos são comumente usados para o monitoramento estrutural, onde as transmissões de longa distância são facilmente encontradas e para testes de materiais, onde estão presentes limites de alta tensão e alta fadiga.

O portfólio de strain gauges convencionais da HBM compreende uma vasta gama de aplicações de medição de deformação muito diferentes. Mais de 2000 tipos de strain gauges e rosetas lineares estão disponíveis.

Uma única fibra óptica pode comportar vários sensores (com diferentes medidas) em redes de detecção complexas. Disponíveis em versões configuráveis de cadeias de sensores prontos para instalação, os strain gauges ópticos HBM podem ser ligados, soldados por pontos, conectados ou inseridos diretamente em diferentes materiais, estruturas e componentes.

Ambas as opções podem ser compradas separadamente ou em uma rede de detecção combinada.


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