Gli estensimetri (ER) vengono usualmente applicati ai corpi di misura mediante l'impiego dei collanti. Quest'articolo esamina i criteri di scelta del collante adeguato in funzione del materiale e del campo di temperatura. Inoltre, esso fornisce suggerimenti per la preparazione del punto di misura, allo scopo di garantire una buona aderenza per trasferire in modo ottimale la deformazione.

Applicazione degli estensimetri

Il modo più comune per applicare gli estensimetri all'oggetto di misura consiste nel loro incollaggio. La qualità dei legami di adesione deve essere idonea a garantire il completo trasferimento della deformazione dall'oggetto di misura agli estensimetri.

I seguenti elementi sono determinanti per ottenere tale qualità: 

  • buon substrato di collaggio,
  • accurata scelta del collante adatto, 
  • corretta esecuzione del collaggio, 
  • idonea protezione del punto di misura. 

Buon substrato di collaggio

I componenti da incollare devono essere del tutto esenti da strati di sporcizia, grasso ed ossidi. L'accurata preparazione è un requisito fondamentale per conseguire la buona adesione. L'agente di pulitura RMS1 si è dimostrato ottimo per tale scopo. L'RMS1 è disponibile anche nella versione spray (a spruzzo), che ne rende più rapido e facile l'impiego.

Oltre alla pulizia del punto di misura, è importante il suo irruvidimento. Esso aumenta a livello microscopico la superficie di collaggio attiva. Insieme alla semplice tela smeriglio con grana compresa fra 180 e 300, a tal fine viene tipicamente usata la sabbiatura.

Per la preparazione del punto di misura si usano le seguenti fasi di lavoro:

  • pulitura grossolana, 
  • livellamento,
  • pulitura,
  • irruvidimento,
  • pulitura,
  • tracciatura,
  • pulitura fine e sgrassatura. 

La pulizia del punto di misura, e la conseguente necessità di molteplici ed accurate fasi di pulitura, è qui di ovvia fondamentale importanza. 

Queste fasi di lavoro sono spiegate molto dettagliatamente nel manuale di riferimento HBM "Introduzione alla tecnica di misura con gli estensimetri", scritto da Karl Hoffmann. Il manuale può essere qui scaricato.

Scelta del collante

Si possono applicare gli estensimetri usando collanti indurenti a freddo od a caldo. Nell'analisi sperimentale delle sollecitazioni si usano solitamente i collanti rapidi (supercollanti), poiché essi induriscono molto rapidamente a temperatura ambiente. I supercollanti tipici Z70 ed X60 si possono impiegare rispettivamente fino a 120 °C ed 80 °C.

Nei casi in cui le temperature di esercizio coprano un campo maggiore, la scelta cade necessariamente sul collante bicomponente indurente a freddo e resistente al calore X280 o sui collanti indurenti a caldo EP310S od EP150. La stretta osservanza dei cicli e dei tempi di riscaldamento dei collanti a caldo è qui essenziale per ottenere buoni risultati durante le successive misurazioni ad alta temperatura.

Oltre al campo di temperatura, per la scelta del collante adeguato sono decisive le proprietà della superficie dell'oggetto in prova. Ciò significa che i collanti a bassa viscosità come lo Z70, usati per creare sottili e leggeri strati di adesivo, sono adatti solo per superfici lisce. I collanti pastosi come l'X60 vanno invece particolarmente impiegati per superfici irregolari ed assorbenti.

In linea di principio, i collanti monocomponente come lo Z70 sono alquanto più facili da applicare, poiché essi non necessitano di premiscelazione. Tuttavia, si deve notare che per applicare lo  Z70 è necessaria un'umidità relativa superiore al 30 %, di cui tener conto in condizioni ambientali fredde e/o molto secche. 

La seguenti tabelle mostrano quali collanti sono adatti per determinati materiali e quali consigli specifici possono essere forniti per incollare gli ER ai corrispondenti materiali. Per migliorare la visibilità, le tabelle sono suddivise nelle sezioni Metalli, Plastiche ed Altri materiali.

Metalli

Plastiche

In tutti i casi di applicazione sulle plastiche (resine artificiali), si consiglia una prova preliminare. A causa del gran numero e della diversità dei materiali, non è possibile effettuare una previsione. 

1) Tetra-Etch® è un marchio commerciale della W.L. Gore & Associates

Altri materiali

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