Kas ir tenzometrs?

Tenzometra ierīces sastāv no diviem rokturiem, kas notur testa materiāla daļu vietā. Pēc tam šos rokturus izmanto, lai testa paraugam pieliktu stiepes vai saspiešanas spēku, ko sauc par slodzi. Tenzometra instrumenti var radīt spēku, izmantojot skrūvi vai hidraulisko cilindru, kas tiek darbināts ar mehāniskiem vai elektriskiem līdzekļiem.

Tenzometra ievietošanai var izmantot noslēgtas kameras. Šī konfigurācija ļauj pārbaudīt materiāla deformācijas raksturlielumus noteiktā temperatūrā un spiedienā. Tas ir ļoti svarīgi, lai pārbaudītu metālus, ko izmanto lidmašīnās un zemūdenēs, kurās var rasties krasas atmosfēras spiediena izmaiņas. Kameras ir noderīgas arī tādu materiālu testēšanai, kas tiks pakļauti augstas temperatūras diapazoniem.

Precīzi tenzometra ierīču rezultāti ir atkarīgi no testa parauga kvalitātes. Jebkurš defekts, kas rodas griešanas procesā, var izkropļot testa rezultātus un izraisīt priekšlaicīgu atteici slodzes apstākļos. Pat niecīgākās virsmas nekonsekvence var strauji palielināties un izplatīties slodzes ietekmē, izraisot agrīnus lūzumus un metāla nogurumu. Tas ir tas pats process, kas izraisa slikti ražotu kniedes un metāla lokšņu nogurumu un sabojājas lidmašīnās, ja tās atkārtoti tiek pakļautas atmosfēras spiediena slodzei.

Tenzometra instrumentu iegūtie rezultāti nodrošina slodzi kā pagarinājuma funkciju. No šiem datiem kopā ar testa parauga šķērsgriezuma laukumu var uzzīmēt sprieguma-deformācijas līkni. Šī līkne ir unikāla katram materiālam un nodrošina galvenos pasākumus. Šie pasākumi ietver materiāla elastības robežu, proporcionalitātes ierobežojumu, tecēšanas robežu un galīgo izturību.

Tenzometri ļauj inženieriem noteikt Janga moduli pārbaudāmajam materiālam. Younga modulis attēlo materiāla sprieguma-deformācijas līknes sākotnējo lineāro slīpumu, kas definēts kā stiepes izturība, kas dalīta ar stiepes deformāciju. Stiepes izturību nosaka, pielikto spēku dalot ar testa parauga šķērsgriezuma laukumu. Stiepes deformācija ir saražotās stiepes apjoms, kas dalīts ar testa parauga sākotnējo garumu. Materiāli, kas pakļauti spēkam Janga moduļa ietvaros, kas ir sākotnējā lineārā sprieguma-deformācijas līknes daļa, pēc slodzes noņemšanas atgriezīsies sākotnējā stāvoklī.

Punkts, kurā materiāla sprieguma-deformācijas līnija sāk izliekties, ir materiāla elastības robeža. Sasprindzinājums, ko izraisa slodzes, kas lielākas par šo robežu, radīs materiāla paliekošu deformāciju, neļaujot tam atgriezties sākotnējā stāvoklī pēc slodzes noņemšanas. Maksimālais spēks jeb deformācija, ko absorbē materiāls, ir tā maksimālā izturība. Tas var būt vai nav vienāds ar materiāla lūzuma izturību.