Al realizar un ensayo de tracción en un material, el paso más crítico es medir su elongación. Confiar únicamente en los datos de desplazamiento del cabezal de la máquina de ensayo presenta una limitación fundamental: el movimiento del cabezal incluye holgura de la máquina, deslizamiento del extremo de agarre de la muestra e incluso deformación plástica localizada de la muestra en el dispositivo de fijación. Estos errores interfieren significativamente en la medición precisa de la deformación real dentro de la longitud calibrada de la muestra. Por lo tanto, un extensómetro actúa como un "ojo de águila" en los ensayos de tracción de materiales, enfocándose con precisión en la longitud calibrada de la muestra y midiendo directamente la deformación real dentro de dicha longitud.

Un extensómetro es esencialmente un instrumento de medición de deformación de alta precisión. Puede ser de contacto (como un extensómetro de filo, que utiliza un filo para contactar directamente con la muestra) o sin contacto (como un videoextensómetro o un extensómetro láser, que utiliza seguimiento óptico para rastrear los puntos marcados en la superficie de la muestra). Su propósito es eliminar toda interferencia y capturar la verdadera respuesta de deformación del material dentro de la longitud calibrada. Puede medir con precisión propiedades mecánicas clave de un material, incluyendo el módulo elástico (pendiente inicial de la curva tensión-deformación), la resistencia a la extensión no proporcional especificada (como Rp0.2), el límite elástico y el alargamiento uniforme. Estos parámetros críticos dependen en gran medida del alargamiento mínimo de la muestra durante las etapas de deformación elástica y plástica.

El uso de un extensómetro es un paso crucial en la prueba:

1. Para extensómetros de contacto, alinee la cuchilla y presiónela suavemente contra un punto de marcación en la sección de calibración de la muestra o en un saliente específico, asegurando un contacto perpendicular entre la cuchilla y la muestra. Se debe aplicar una ligera precarga a la cuchilla para eliminar espacios, pero no excesiva como para causar hendiduras localizadas o interferir con la deformación libre de la muestra. Para extensómetros sin contacto, se debe crear un patrón de moteado o punto de marcación claro y de alto contraste en la sección de calibración de la muestra. El enfoque, el ángulo y la iluminación de la lente deben ajustarse con precisión para asegurar un seguimiento estable del punto de marcación durante todo el ensayo.

2. Antes de realizar pruebas formales, el extensómetro debe calibrarse con un bloque patrón estándar para establecer una relación de conversión precisa entre su señal de salida y la deformación real. Después de instalar el extensómetro y antes de aplicar cualquier carga, realice una operación de "puesta a cero" en el software para eliminar la predeformación de la instalación y la deriva del cero del sistema. Algunos sistemas también requieren un procedimiento de "ajuste de la longitud de calibración" para introducir la longitud de calibración real del extensómetro.

3. Inicie el ensayo de tracción. El extensómetro transmite la señal de deformación al controlador o al sistema de adquisición de datos en tiempo real. El estado del extensómetro debe supervisarse cuidadosamente para evitar contactos accidentales o deslizamientos. Es especialmente importante retirar con rapidez y cuidado algunos extensómetros en contacto justo antes de que el material entre o alcance la fase de fluencia (por ejemplo, antes de que se produzca una estrangulación significativa) para evitar el rebote violento al fracturarse la muestra, lo que podría dañar el costoso sensor. Los extensómetros sin contacto, por otro lado, suelen supervisar todo el proceso hasta la fractura de la muestra, capturando completamente el proceso de estrangulación y fractura.

Las propiedades mecánicas de los materiales (especialmente el módulo elástico, la deformación por fluencia y el alargamiento) requieren una precisión extremadamente alta en la medición de la deformación. Los extensómetros capturan con precisión, en tiempo real y de forma continua deformaciones mínimas dentro de la longitud calibrada, eliminando errores de equipo, errores humanos y deformaciones en etapas omitidas, lo que proporciona una garantía clave para la fiabilidad de los resultados de las pruebas. Desde el acero de imponentes puentes hasta sofisticados componentes microelectrónicos, los datos precisos de deformación proporcionados por los extensómetros siempre han sido un pilar indispensable de la investigación en ciencia de materiales moderna y el diseño de seguridad en ingeniería. Nos permiten comprender con claridad la verdadera respuesta de los materiales bajo la acción de la fuerza, sentando las bases para construir un mundo fiable.

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