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9.1 Introdução

Todos componentes mecânicos deformam sob a ação de forças. O comprimento inicial LO atingirá o valor LF após a aplicação da força. A deformação é calculada através da equação

L−=∆=ε (9.1)
A relação entre a tensão aplicada e a deformação provocada é obtida através da lei de Hook, desde que não se ultrapasse o limite de escoamento do material, ou seja,

εσE= (9.2)
Existem várias maneiras de medir deformações. Dentre estas destacam métodos como foto-elasticidade, técnicas de Moiré, interferometria e extensometria de resistência elétrica.

9.2 Extensômetro elétrico resistivo

O princípio físico de funcionamento dos extensômetros elétricos resistivos é a variação da resistência elétrica de um fio quando o mesmo sofre variação dimensional. O seu desenvolvimento iniciou-se por volta de 1856 através do Lorde Kelvin. Os extensômetros constituem-se de um arame dobrado e montado sobre uma base polimérica (os mais comuns) ou sobre uma base cerâmica. Exemplos de vários tipos de extensômetros estão mostrados na Fig. 9.1. Extensômetros com elementos sensores simples medem a deformação apenas em um sentido. As rosetas permitem medir a deformação em várias direções distintas. Em muitos casos na prática, os extensômetros são conhecidos pelo seu nome em inglês, ou seja, “strain gauges”.

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Elemento sensor simples unidirecional

Rosetas

Fig. 9.1: Tipos de Extensômetros

O funcionamento de um extensômetro é simples. Quando o comprimento (L) de um fio metálico aumenta, a sua resistência elétrica (R) varia de maneira proporcional de acordo com a equação

24DLA LR π onde ρ é a resistividade do material e A é a área da secção transversal do fio. Após derivar a equação (9.3) obtém-se a equação (9.4) através de algumas manipulações

RRF ∆=1ε (9.4)

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