L’estensometro

È semplice e intuitivo capire come la resistenza a trazione possa essere ottenuta con un test di trazione, ma è meno ovvio come venga ottenuto il limite di snervamento. Fino agli anni ’50-’60, lo snervamento veniva calcolato sulla base del grafico del test di trazione, verificando visivamente il valore di ReH e ReL e calcolando lo snervamento RP0,2 tracciando la parallela alla regione elastica sul grafico. Dagli anni ’70 in poi, tuttavia, si è iniziato a utilizzare gli estensimetri. Il primo estensimetro fu progettato verso la fine del XIX secolo e cominciò a essere commercializzato su scala industriale solo intorno agli anni Trenta del XX secolo. Questi erano estensimetri completamente meccanici, che non ebbero grande successo poiché non possedevano un livello di precisione accettabile e avevano costi elevati. Inoltre, poiché presentavano inerzia e attrito, non permettevano di effettuare misurazioni delle deformazioni dinamiche. Fu quindi necessario aspettare i successivi sviluppi tecnologici, specialmente nel settore dell’elettronica, che portarono alla creazione degli estensimetri moderni.
Un estensimetro moderno è composto da due morsetti che vengono fissati sul provino da testare in due punti dell’estensimetro L0. Durante il test, i morsetti dell’estensimetro restano solidali con questi punti e l’estensimetro rileva lo spostamento relativo ΔL nell’ordine di un decimo di micron grazie all’uso di sensori ad alta sensibilità, come i trasduttori di deformazione, gli LVDT (Linear Variable Displacement Transducer) o gli encoder lineari.
Oltre agli estensimetri a clip come quello appena descritto, esistono altri tipi di estensimetro. L’estensimetro motorizzato automatico, montato integralmente sulla macchina di trazione, è costituito da bracci che misurano lo spostamento semplicemente toccando la lunghezza di misura del provino da testare. Questo sistema ha il grande vantaggio di permettere l’esecuzione del test più rapidamente rispetto all’uso delle clip, grazie al posizionamento automatico della lunghezza di misura e al fissaggio automatico al provino.
Negli ultimi anni è stato sviluppato anche l’estensimetro video senza contatto, in grado di riconoscere riferimenti superficiali precisi (ad esempio le filettature di una vite) del campione e di seguirne i movimenti in tempo reale. Oltre al grande vantaggio di migliorare la produttività nei laboratori di prova, questo strumento consente il calcolo del limite di snervamento anche nel caso di test eseguiti su pezzi con sezione variabile, come viti o barre nervate, che altrimenti sarebbero complessi da testare.
Infine, esistono estensimetri per l’uso ad alte temperature, dove vengono utilizzati bracci in materiale ceramico capaci di resistere a temperature superiori ai 1200 °C.
Tutti gli estensimetri sopra descritti sono disponibili presso Cermac, un’azienda che, grazie al suo know-how, è in grado di installare estensimetri elettronici automatici, a clip, fino a sistemi di misurazione video sulle sue macchine e su macchine di qualsiasi marchio.