Extensometria
A extensometria é uma técnica utilizada para medir deformações em materiais e estruturas, permitindo calcular as tensões a elas associadas, sendo realizadas através de extensômetros; sensores baseados em uma grade de material condutor (geralmente ligas metálicas finas) embutida em um material adesivo isolante que operam com base na resistência elétrica e que se deformam quando aplicamos uma carga ou força sobre um material, alterando as propriedades elétricas do mesmo e podem ser: uniaxial, triaxial ou de alta temperatura.
Figura 1: Extensômetro uniaxial (à esquerda) e triaxial (à direita)
A principal mudança observada é a variação da resistência elétrica do sensor, que está diretamente relacionada à deformação do corpo no qual o extensômetro está instalado podendo ser medida com precisão através da Ponte de Wheatstone.
O princípio físico que rege a operação do extensômetro é a Lei de Hooke, que estabelece que a deformação de um material é diretamente proporcional à tensão aplicada, desde que o material esteja dentro de sua zona elástica.
A relação matemática entre a tensão e a deformação é expressa pelas equações:
Deformação: Tensão:
- ΔL é a variação de comprimento do material,
- L é o comprimento inicial,
- F é a força aplicada,
- A é a área de seção transversal do material.
Figura 2: Curva tensão x deformação
Essas equações nos permitem transformar a deformação medida pelo extensômetro em tensão, utilizando o módulo de elasticidade do material (módulo de Young), que é uma constante que relaciona tensão e deformação de forma linear.
Seu objetivo é promover a integridade estrutural de ativos e equipamentos, detectando falhas antes que elas se tornem críticas. Dentre as possíveis aplicações estão: análise de tensões em estruturas metálicas, monitoramento de deformações em veículos ferroviários e rodoviários, e avaliação da resistência de materiais. Além disso, a técnica pode ser combinada com métodos numéricos, como a análise por Elementos Finitos (FEA), para criar modelos computacionais mais precisos e prever o comportamento das estruturas em condições extremas.
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