Tensometria oporowa (elektrooporowa) – metoda pomiaru odkształceń materiału badanej konstrukcji, pozwalająca na wyznaczanie odkształceń w wybranych punktach i kierunkach na powierzchni obiektu, za pomocą czujników elektrooporowych, przyklejonych w tych punktach.
Szerokie zastosowanie tensometrii oporowej datuje się od połowy XX wieku, kiedy w lotnictwie na szeroką skalę były wykonywane pomiary naprężeń w konstrukcjach skrzydeł. Stało się to konieczne w związku z katastrofami tych konstrukcji wywołanymi zmęczeniem materiału przez intensywny flatter powstający podczas ówczesnych prób przekraczania przez samoloty bariery dźwięku. W wyniku tych pomiarów opracowano nowy, skośny typ profilu skrzydeł zapobiegający powstawaniu flatteru.
Oczyszczoną powierzchnię metalu pokrywa się cienką warstwą specjalnego kleju, który powinien mieć następujące własności: brak pełzania pod obciążeniem, brak histerezy, odporność na działanie wilgoci, odporność na działanie podwyższonych temperatur, dobrą przyczepność do podłoża, odporność na działanie chemikaliów, wysokie własności izolacyjne.
Najważniejsze zalety tensometrów to: małe wymiary i masa tensometrów, co daje gwarancję braku ich wpływu na dokładność prowadzonych pomiarów, duża czułość i dokładność; można mierzyć odkształcenia o wielkości 10−7, pomiar odkształcenia jest niezależny od długości bazy pomiarowej, gdyż jego odczyt wykonywany jest bezpośrednio w odkształceniach względnych, możliwość wykonywania pomiarów w trudno dostępnych miejscach maszyn, konstrukcji lądowych i wodnych, możliwość dokonywania pomiarów nawet w temperaturze 1000 °C, możliwość pomiaru drgań np. skrzydeł lecących samolotów: układ pomiarowy jest wtedy zasilany stałym sygnałem nośnym o wysokiej częstotliwości, który zostaje modulowany przez sygnał mierzony, możliwość automatycznej bieżącej rejestracji wyników pomiarów odkształceń i ich łatwego przetwarzania na komputerach, niski koszt w porównaniu do tensometrów mechanicznych.
Pomiary przy użyciu tensometrów elektrooporowych mają jednak pewne wady, do których niewątpliwie należy zaliczyć: stosunkowo długi okres przygotowań do badań, obejmujący takie czynności jak: przygotowanie powierzchni, odtłuszczanie, naklejanie tensometrów, suszenie, ich zabezpieczanie przed wpływami otoczenia oraz połączenie naklejonych tensometrów w odpowiednie układy, jednorazowość użycia, ponieważ raz naklejonych tensometrów nie daje się odkleić bez ich uszkodzenia (wada ta rekompensowana jest w pewnym stopniu stosunkowo niską ceną tensometru), wrażliwość na wilgoć i zmiany temperatury (tę wadę daje się jednak wyeliminować przez zastosowanie odpowiednich układów termo-kompensacyjnych).
Do pomiaru złożonych stanów odkształceń stosuje się tzw. rozety tensometryczne składające się najczęściej z trzech czujników naklejonych w jednym punkcie co Pozwala to np. na wyznaczenie kierunków i wartości odkształceń głównych.
Bibliografia Roliński Z., Tensometria oporowa: podstawy teoretyczne i przykłady zastosowań, WNT, Warszawa 1981. Roliński Z., Zarys elektrycznej tensometrii oporowej, WNT, Warszawa 1966. Słowański L., Tensometria elektrooporowa w zastosowaniu do badań materiałów i konstrukcji inżynierskich, Arkady, Warszawa 1959. Macha E., Nowicki A., Szata M., Pomiary tensometryczne materiałów i konstrukcji przy obciążeniach statycznych, Politechnika Wrocławska, Wrocław, 1977
Linki zewnętrzne Kowalewski Z.L., Szymczak T., Podstawy tensometrii elektrooporowej, IPPT PAN 2013
Kategoria:Metrologia