Un tenzometru este un dispozitiv folosit pentru a determina răspunsul unui material la diferite tensiuni, numite sarcini. Cantitatea de întindere pe care o are un material atunci când este solicitat oferă informații importante despre rezistența la rupere și rezistența la oboseală a materialului. Dispozitivele tensometre sunt utilizate în mod obișnuit în industria de producție pentru a se asigura că piesele îndeplinesc cerințele necesare de rezistență și rezistență.
Dispozitivele tenzometrice constau din două mânere care țin în loc o secțiune de material de testat. Aceste mânere sunt apoi folosite pentru a aplica o forță de tracțiune sau compresie, numită sarcină, piesei de testare. Instrumentele tensometrului pot crea forța prin utilizarea fie a unui șurub, fie a unui berbec hidraulic, care sunt acționate prin mijloace mecanice sau electrice.
Camerele etanșe pot fi folosite pentru a găzdui un tenzometru. Această configurație permite testarea caracteristicilor de deformare ale unui material la temperaturi și presiuni specifice. Acest lucru este esențial pentru testarea metalelor utilizate în avioane și submarine, care pot suferi modificări drastice ale presiunii atmosferice. Camerele sunt, de asemenea, utile pentru testarea materialelor care vor fi expuse la temperaturi ridicate.
Rezultatele precise de la dispozitivele tensometre depind de calitatea piesei de testare. Orice defect care este creat în timpul procesului de tăiere poate denatura rezultatele testelor și poate duce la defecțiuni premature sub presiune. Chiar și cea mai mică inconsecvență a suprafeței se poate mări și răspândi rapid sub presiune, ducând la fracturi timpurii și oboseală metalică. Acesta este același proces care provoacă oboseala și defectarea niturilor și a foii metalice prost produse la aeronave atunci când sunt expuse în mod repetat la solicitările presiunii atmosferice.
Rezultatele produse de instrumentele tenzometrice asigură sarcina în funcție de extensie. Din aceste date, împreună cu aria secțiunii transversale a piesei de testat, poate fi trasată o curbă efort-deformare. Această curbă este unică pentru fiecare material și oferă măsuri cheie. Aceste măsuri includ limita elastică a materialului, limita de proporționalitate, limita de curgere și rezistența finală.
Tenzometrele permit inginerilor să determine modulul Young pentru materialul testat. Modulul Young reprezintă panta liniară inițială a curbei efort-deformare a unui material, definită ca rezistența la tracțiune împărțită la deformarea la tracțiune. Rezistența la tracțiune se determină împărțind forța aplicată la aria secțiunii transversale a piesei de încercare. Deformarea la tracțiune reprezintă cantitatea de întindere produsă, împărțită la lungimea inițială a piesei de testare. Materialele expuse la o forță din modulul Young, porțiunea liniară inițială a curbei efort-deformare, vor reveni la starea lor inițială după ce sarcina este îndepărtată.
Punctul în care linia efort-deformație a unui material începe să se curbeze reprezintă limita elastică a materialului. Încordarea cauzată de sarcini mai mari decât această limită va avea ca rezultat deformarea permanentă a materialului, împiedicându-l să revină la starea inițială atunci când sarcina este îndepărtată. Forța maximă sau deformarea absorbită de material reprezintă rezistența sa supremă. Aceasta poate fi sau nu egală cu rezistența la rupere a materialului.