23.10 : misurazioni della deformazione

La deformazione quantifica la deformazione di un materiale sotto sforzo, tipicamente misurata come deformazione normale, che rappresenta la variazione di lunghezza rispetto alla lunghezza originale. Per una maggiore precisione vengono utilizzati estensimetri elettrici. Questi dispositivi sono costituiti da un filo conduttivo montato su un supporto di carta che aderisce alla superficie del materiale. Questi misuratori funzionano sull'effetto piezoresistivo, dove la resistenza elettrica del filo cambia in risposta alla deformazione meccanica. L'estensimetro si regola man mano che il materiale si allunga o si comprime, alterando la resistenza del filo proporzionalmente alla deformazione sperimentata.

Per comprendere in modo completo la deformazione in un punto materiale specifico, considerare le deformazioni normali e di taglio, che tengono conto dei cambiamenti di forma a volume costante. Quest’analisi richiede più estensimetri disposti con diversi orientamenti. Le misurazioni della deformazione vengono generalmente condotte lungo linee fissate ad angoli definiti rispetto a un asse orizzontale, con queste letture utilizzate per calcolare i componenti complessivi della deformazione.

Una rosetta estensimetrica, che posiziona diversi estensimetri in configurazioni come 0°, 45° e 90°, o 0°, 60° e 120°, consente misurazioni di deformazione multidirezionali simultanee. Tale disposizione è fondamentale per l'analisi dettagliata delle deformazioni in un determinato momento ed è ampiamente utilizzata nell'analisi strutturale, nei test sui materiali e nella convalida delle parti. Queste metodologie sono fondamentali per gli ingegneri per valutare il comportamento dei materiali, migliorando la progettazione e la sicurezza delle strutture ingegnerizzate.