Estudo sobre Extensômetros: Tipos e Aplicações

Sistemas de Medição Prof Guilherme de Faveri Extensômetros Extensômetros são transdutores capazes de medir deformação superficial de um corpo São classificados conforme o princípio de funcionamento Mecânico Ótico Elétrico Acústico Aplicação Análise de Tensões Experimental Extensômetro Acústico Extensômetros acústicos podem ser utilizados em aplicações geológicas para medir deformação de solos ou em estruturas de concreto Um fio metálico é fixado dentro de um tubo à vácuo com uma tensão de referência A deformação do solo causa uma deformação do sistema alterando a tensão do fio Essa mudança de tensão no fio causa alteração na frequência de ressonância do mesmo Encardio EDS11V Strainmeter Extensômetros Óticos Diferentes princípios de funcionamento estão associados aos extensômetros óticos Fibra Ótica Fotoelasticidade Correlação de Imagem Digital Epsilon ONE Extensômetros Óticos Fibra Ótica FOS FBG Extensômetros Óticos Fotoelasticidade Correlação de Imagem Digital Correlação de Imagem Digital DIC Utilização de Imagem Digitais Corpo não deformado vs deformado Pode medir deformação tridimensional Extensômetro ElétricoResistivo Tipo mais comum de medição de deformação Extensômetro ElétricoResistivo 182627 2ª Lei de Ohm 1856 Lord Kelvin relaciona a deformação no fio com a variação de resistência 1938 Edward E Simmons e Arthur C Ruge inventam o extensômetro 1952 Fio Fólio Extensômetro ElétricoResistivo Modelagem de um extensômetro 𝑅 𝜌𝐿 𝐴 Δ𝑅 𝑅 𝐺𝑓 Δ𝐿 𝐿 Δ𝑅 𝑅 𝐺𝑓𝜀 Extensômetro ElétricoResistivo Gage Factor e Sensibilidade Transversal Δ𝑅 𝑅 𝐺𝑓𝜀 1 𝐾𝑡𝜈 Extensômetro ElétricoResistivo Sensibilidade Transversal 𝜀𝑥 1 𝜈𝐾𝑡 Ƹ𝜀𝑥 𝐾𝑡 Ƹ𝜀𝑦 1 𝐾𝑡 2 𝜀𝑦 1 𝜈𝐾𝑡 Ƹ𝜀𝑦 𝐾𝑡 Ƹ𝜀𝑥 1 𝐾𝑡 2 Extensômetro ElétricoResistivo Aplicações x y Exercício Uma viga em balanço de comprimento 300 mm tem uma carga de 100 N aplicada na extremidade livre e possui uma seção transversal de 25 x 6 mm base x altura Um extensômetro de resistência nominal 120Ω é colado na face oposta à aplicação da força e é alimentado com uma tensão constante de 5V em um divisor de tensão conforme a figura O extensômetro possui um gage fator de 𝐺𝑓 206 conforme fornecido pelo catálogo do fabricante Após a aplicação da carga a leitura pelo sistema de aquisição de dados indicou 249742 V A partir deste experimento desejase saber o módulo de elasticidade do material da viga Exercício 𝐿 300 𝑚𝑚 6 𝑚𝑚 Extensômetro 𝑅 120 Ω 𝐺𝑓 206 150 𝑚𝑚 Compensação de Temperatura Curvas de compensação de temperatura Extensômetro passivo