Tutti i materiali si deformeranno quando viene applicato uno stress o un carico. La deformazione è una misura della quantità di deformazione che si verifica quando un oggetto è sotto stress. Un estensimetro è uno strumento che viene utilizzato per misurare con precisione questo cambiamento in un materiale sotto carico. Comprendere i cambiamenti dimensionali che si verificano quando un oggetto subisce deformazioni è importante in molte applicazioni di progettazione meccanica.
La deformazione elastica si verifica quando un materiale è sottoposto a un basso livello di stress. Scomparirà dopo la rimozione dello stress e il materiale tornerà al suo stato originale. Ad alti livelli di stress, una sostanza si deformerà al punto da non riprendersi e tornare alle sue dimensioni originali. Questo è chiamato ceppo plastico. Un estensimetro può essere utilizzato per determinare quando un materiale è sottoposto a deformazione plastica e si è verificata una deformazione permanente.
L’estensimetro a lamina metallica è comunemente usato quando si verifica una quantità molto piccola di deformazione e cambiamento dimensionale. Questo tipo funziona misurando la variazione della resistenza elettrica che si verifica quando un materiale elettricamente conduttivo si deforma. L’estensimetro a lamina metallica è tipicamente costituito da una serie di sottilissime linee parallele di metallo conduttivo applicate a una lamina sottile. La pellicola è attaccata a un materiale di supporto che è elettricamente isolante e non conduce tensione o corrente.
L’estensimetro a lamina metallica è incollato su un oggetto da misurare. Quando viene applicata una sollecitazione e l’oggetto si deforma, anche la lamina metallica si deformerà e la sua resistenza elettrica cambierà. La variazione della resistenza elettrica viene misurata e può essere correlata alla deformazione del materiale. La relazione numerica tra la variazione della resistenza elettrica e la corrispondente deformazione meccanica è nota come fattore di misura.
Gli estensimetri a foglio richiedono un’attenta calibrazione per garantire che la misurazione della deformazione sia accurata. La calibrazione viene completata mediante l’uso di un circuito elettrico noto come ponte di Wheatstone. Questo viene utilizzato per determinare il fattore di misura e compensa anche le variazioni di temperatura che causano l’espansione e la contrazione del materiale della lamina metallica, che potrebbero generare risultati di misurazione errati.
Gli estensimetri sono disponibili per una varietà di applicazioni di misurazione. Questi sono usati per misurare la deformazione dovuta all’allungamento causato da una forza di trazione, compressione causata da una forza di spinta o anche pressione applicata a una superficie da un peso o altro carico. Gli estensimetri vengono spesso utilizzati per prove sperimentali in laboratorio e possono essere montati in modo permanente su un oggetto per consentire misurazioni continue.