Análisis Experimental de Esfuerzos con bandas extensométricas

Comprender el comportamiento real de los materiales

En muchas aplicaciones, los cálculos por sí solos no reflejan completamente cómo se comporta un componente en la práctica. Experimental Stress Analysis (ESA) se utiliza para medir la deformación real en condiciones reales y, posteriormente, la tensión correspondiente.

El Análisis Experimental de Esfuerzos (ESA en sus siglas en inglés) esto se realiza mediante la conversión de la deformación mecánica real del componente, en señal eléctrica proporcionada por la banda extensométrica. Con ello, podemos comprender mejor el comportamiento de una estructura en condiciones reales y respalda la validación de los supuestos de diseño.

Bandas extensométricas Zemic para el Análisis Experimental de Esfuerzos

• Alta sensibilidad y precisión
• Autocompensación térmica (STC)
• Diferentes geometrías disponibles
• Amplio rango de temperaturas
• Terminales de cobre y modelos precableados

Medición de la deformación

Las bandas extensométricas ESA se utilizan para medir deformaciones extremadamente pequeñas, de hasta 0,1 μm/m. Este alto nivel de sensibilidad permite detectar pequeñas variaciones en el comportamiento estructural que no son visibles únicamente a partir de cálculos.

Las mediciones se realizan directamente sobre el componente. Idealmente se seleccionan bandas extensométricas con autocompensación térmica (STC) adaptadas al material de ensayo para minimizar la influencia de la temperatura en la medición.

Aplicaciones de las bandas extensométricas para ESA

Las bandas extensométricas para ESA se utilizan en diversos sectores donde se requieren mediciones precisas de deformación.

Las aplicaciones típicas incluyen:

• Sector aeroespacial: análisis de la deformación en condiciones críticas para la seguridad, optimización de diseños y garantía del cumplimiento de las estrictas normas aeroespaciales.
• Structural Health Monitoring (SHM) de infraestructuras: supervisión de tensiones y del comportamiento a largo plazo. Esto contribuye a garantizar la seguridad, el rendimiento y la vida útil de infraestructuras y componentes críticos, como puentes y pipelines.
• Ensayos de materiales y fatiga: evaluación de la durabilidad bajo cargas cíclicas.
• Estructuras de hormigón e ingeniería civil: validación de la deformación en estructuras de hormigón y construcciones de gran escala durante los procesos de ensayo y validación.
• Ensayos de PCB y PCBA: monitorización de la deformación en conjuntos electrónicos para garantizar la fiabilidad y la durabilidad de las placas de circuito impreso.

Estas aplicaciones requieren datos de deformación precisos y fiables para respaldar los ensayos, la validación y la evaluación del rendimiento.

Configuración de medición y fiabilidad

Los resultados fiables de ESA dependen de una configuración y un montaje de medición adecuados.

Pueden emplearse diferentes configuraciones de medición, como cuarto, medio y puento completo. Dentro de estas configuraciones, se utilizan distintas geometrías de bandas extensométricas para medir la deformación en direcciones específicas, según la aplicación y el análisis requerido.

Las bandas extensométricas están diseñadas para funcionar en un amplio rango de temperaturas, desde condiciones criogénicas hasta temperaturas superiores a 200 °C. La precisión de los resultados también depende de una correcta instalación, pegado y validación de la configuración de medición.

Para cada lote producido de bandas extensométricas ESA, se proporcionan datos técnicos detallados, entre ellos:

• Factor de banda (Gauge Factor, de cada rejilla): se determina con gran precisión para cada rejilla individual de la banda extensométrica o de la roseta. Esto garantiza que no se utilice ningún factor de galga aproximado o nominal que pueda afectar a los resultados finales de la medida.
• Coeficiente de sensibilidad transversal (Kt): indica la sensibilidad de la banda extensométrica a fuerzas que actúan lateralmente (perpendiculares a la dirección de medición) en lugar de hacerlo a lo largo de su eje longitudinal. Conocer este valor ayuda a corregir errores de medición cuando las cargas proceden de diferentes direcciones.
• Dependencia del factor de banda con la temperatura: indica cómo varía el factor de banda cuando cambia la temperatura.
• Curva de respuesta térmica (Thermal Output Curve): muestra cómo responde la banda únicamente a los cambios de temperatura, sin la presencia de cargas mecánicas. Esta información permite compensar el efecto de la temperatura en la medida, de modo que solo permanezca la señal mecánica real.

Bandas extensométricas Zemic para el Análisis Experimental de Esfuerzos

Nuestra gama ofrece soporte tanto para mediciones estándar como para configuraciones de ensayo especializadas, con una amplia variedad de geometrías adaptadas a diferentes aplicaciones.

Gracias a una calidad constante y a datos detallados para cada lote, las bandas extensométricas Zemic permiten realizar análisis precisos en aplicaciones de ensayo, validación y monitorización estructural.

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