Kaj je tenzimeter?

Tenzometer je naprava, ki se uporablja za določanje odziva materiala na različne obremenitve, imenovane obremenitve. Količina raztezanja, ki jo ima material, ko je pod obremenitvijo, zagotavlja pomembne informacije o natezni trdnosti in utrujenosti materiala. Tensometri se rutinsko uporabljajo v predelovalni industriji, da se zagotovi, da deli izpolnjujejo potrebne zahteve glede moči in vzdržljivosti.

Tensometri so sestavljeni iz dveh prijemov, ki držita del testnega materiala na mestu. Ti prijemi se nato uporabijo za uporabo natezne ali stiskalne sile, imenovane obremenitev, na preskušanec. Tensometri lahko ustvarijo silo z uporabo vijaka ali hidravličnega cilindra, ki se poganja z mehanskimi ali električnimi sredstvi.

Zatesnjene komore se lahko uporabljajo za namestitev tenzometra. Ta konfiguracija omogoča testiranje deformacijskih lastnosti materiala pri določenih temperaturah in tlakih. To je ključnega pomena za testiranje kovin, ki se uporabljajo v letalih in podmornicah, ki lahko doživijo drastične spremembe atmosferskega tlaka. Komore so uporabne tudi za testiranje materialov, ki bodo izpostavljeni visokim temperaturnim območjem.

Natančni rezultati tenzometrov so odvisni od kakovosti preskušanca. Vsaka napaka, ki nastane med postopkom rezanja, lahko izkrivi rezultate testov in povzroči prezgodnjo okvaro pod obremenitvijo. Tudi najmanjša površinska neskladnost se lahko hitro poveča in razširi pod obremenitvijo, kar vodi do zgodnjih zlomov in utrujenosti kovine. To je isti postopek, ki povzroči, da se slabo izdelane zakovice in kovinske pločevine utrudijo in odpovejo na letalu, ko so večkrat izpostavljene napetosti atmosferskega tlaka.

Rezultati, pridobljeni s tenzometričnimi instrumenti, zagotavljajo obremenitev kot funkcijo raztezanja. Iz teh podatkov lahko skupaj s površino preseka preskušanca narišemo krivuljo napetost-deformacija. Ta krivulja je edinstvena za vsak material in zagotavlja ključne mere. Ti ukrepi vključujejo mejo elastičnosti materiala, mejo sorazmernosti, mejo tečenja in končno trdnost.

Tensometri omogočajo inženirjem, da določijo Youngov modul za material, ki se testira. Youngov modul predstavlja začetni linearni naklon krivulje napetost-deformacija materiala, opredeljen kot natezna trdnost, deljena z natezno deformacijo. Natezna trdnost se določi tako, da se uporabljena sila deli s površino prečnega prereza preskušanca. Natezna deformacija predstavlja količino proizvedenega raztezanja, deljeno z izvirno dolžino preskušanca. Materiali, izpostavljeni sili znotraj Youngovega modula, začetnega linearnega dela krivulje napetost-deformacija, se bodo po odstranitvi obremenitve vrnili v prvotno stanje.
Točka, na kateri se začne krivulja materiala napetost-deformacija, predstavlja mejo elastičnosti materiala. Obremenitve, ki jih povzročijo obremenitve, večje od te meje, bodo povzročile trajno deformacijo materiala, ki preprečuje vrnitev v prvotno stanje, ko se obremenitev odstrani. Največja sila ali obremenitev, ki jo absorbira material, predstavlja njegovo končno moč. To je lahko ali pa ne enako lomni trdnosti materiala.