Los extensómetros están disponibles en cientos de modelos y con múltiples tecnologías, por lo cual seleccionar el correcto puede ser una tarea confusa. Existen extensómetros especializados para su uso en temperatura no ambiental o en aplicaciones de inmersión. Existen extensómetros de video y láser para la recopilación precisa de datos. En esta guía analizaremos qué se debe considerar al momento de seleccionar un extensómetro axial para aplicaciones a temperatura ambiente. Conocer las siguientes propiedades de la probeta antes de comenzar una prueba ayudará a que seleccione el mejor extensómetro.
IDENTIFIQUE LA LONGITUD DEL CALIBRE DE LA PROBETA
La mayoría de las probetas de materiales tienen extremos ampliados u hombros para sujetarlos y una sección de calibre con un área transversal más pequeña. La deformación se suele medir en el medio del 70-80 % de la sección del calibre para garantizar que la deformación del material tenga lugar a lo largo de la longitud de este con un área transversal constante. Las longitudes del calibre para los extensómetros con contacto suelen ir de los 3 mm (0,12 in) a los 100 mm (~4 in), con longitudes del calibre superiores disponibles para aplicaciones específicas, como pruebas de barras de refuerzo. Los juegos de extensores de longitud del calibre pueden modificar la longitud del calibre de un extensómetro existente para que realice mediciones de deformaciones en longitudes mayores o menores del calibre.
CONSIDERE EL ÁREA TRANSVERSAL DE LA PROBETA
Que la probeta sea redonda o plana determina qué tipo de bordes de cuchilla utilizar. Los bordes de cuchilla rectos son estándar para muchos extensómetros y se recomiendan para la prueba de probetas redondas. Los bordes de cuchilla con contacto en tres puntos de la probeta se suelen utilizar al probar probetas planas. Incluyen un borde de cuchilla de un punto de contacto y un borde de cuchilla de dos puntos. El contacto de la probeta en tres puntos crea un plano, lo cual garantiza que su extensómetro coincide con el eje de su prueba.
CALCULE CUÁNTO RECORRERÁ SU PROBETA
El rango de medición es el recorrido máximo que se puede estirar un extensómetro sin dejar de lograr resultados precisos. El rango de medición se indica con una medición absoluta de la distancia o una medición relativa del rango de deformación en comparación con la longitud del calibre. Por ejemplo, un extensómetro con longitud del calibre de 50 mm tendrá un rango de medición de ±10 % o ±5 mm. La mayoría de los extensómetros de primera calidad con contacto están diseñados con una protección sobre el recorrido que permite que el dispositivo se extienda apenas por encima de su rango de medición sin dañar los componentes.
TENGA EN CUENTA LAS PROPIEDADES DE RESISTENCIA DE LA PROBETA
La probeta debe tener la suficiente resistencia como para tolerar el peso del extensómetro. La mayoría de los extensómetros a temperatura ambiente se fijan a la probeta mediante resortes, bandas de caucho, o juegos de fijación rápida. Busque extensómetros livianos que se puedan asegurar cerca de la probeta. El peso y la longitud del extensómetro crean un movimiento de vuelco ante el cual debe reaccionar el borde de la cuchilla inferior. El borde de la cuchilla en la parte inferior se meterá en la probeta y el borde de la cuchilla en la parte superior se alejará. Este problema empeora a medida que disminuye la longitud del calibre. A continuación, preste atención a los bordes de la cuchilla que están afilados de ambos lados con un punto simétrico en el medio del borde de la cuchilla. Estos bordes de la cuchilla durarán más y son menos propensos a astillarse que las opciones asimétricas. Los extensómetros económicos a menudo son más pesados y más largos, y suelen doblar la probeta o resbalarse.
PREDIGA CÓMO FALLARÁ SU PROBETA
Si planea realizar pruebas mediante fallas de probetas, asegúrese de que su extensómetro pueda realizar esa tarea. Muchos extensómetros pueden permanecer en la probeta durante la falla, pero el contragolpe de roturas con energía elevada puede dañar el extensómetro. Considere retirar el extensómetro antes de la falla o utilizar un extensómetro sin contacto si su probeta se romperá con violencia.
DETERMINE LOS REQUISITOS DE CALIBRACIÓN
Los extensómetros se clasifican a partir del error máximo de deformación o el desplazamiento en comparación con un estándar conocido. La norma ISO 9513 indica un número de clase (0.2, 0.5, etc.) mientras que la norma ASTM E83 asigna una letra de clase (A, B1, B2, C, etc.). Una diferencia principal entre la norma ASTM y la ISO es el error fijo permitido. Por ejemplo, un extensómetro calibrado según la norma ISO 9513, clase 0.5, puede tener un error relativo de 0,5 % de desplazamiento y un error fijo de ± 1,5 μm, y un extensómetro calibrado según la norma ASTM E83, clase B1, puede tener un error relativo de 0,5 % de deformación y un error fijo de 0,1 mm/mm. Consulte las normas ASTM e ISO para conocer más detalles.
Los compuestos nuevos que se están desarrollando para las aplicaciones aeroespaciales en temperaturas elevadas son materiales muy rígidos y de baja deformación. Se debería utilizar la mejor clasificación de extensómetro disponible para probar estos materiales. Las pruebas de tensión de polímeros de alta elongación se pueden lograr con una especificación menos estricta, como la de la norma ASTM E83, clase C, según la cual el error relativo en el porcentaje de deformación es muy pequeño en comparación con el rango de medición completo del extensómetro. A menudo, el procedimiento de prueba de la norma ASTM o la ISO definirá la clase de extensómetro ideal para la prueba.
