Misura di deformazione mediante l’uso di un ponte estensimetrico

1. Sommario

L’esperimento si pone come obiettivo quello di analizzare, mediante l’uso di una coppia di estensimetri applicati su

due facce opposte in configurazione a mezzo ponte, la deformazione di una barretta di alluminio sottoposta a diversi

carichi ad una delle due estremità.

Il sistema di misura sarà composto dai due estensimetri collegati tramite un connettore ad una centralina di

acquisizione HBM SCOUT 55 la quale completerà il ponte fornendo le due restanti resistenze fisse, la tensione di

alimentazione e misurando la variazione di tensione in uscita. La centralina eseguirà anche un’operazione di

amplificazione del segnale, ma il guadagno G non sarà noto e dovrà essere calcolato successivamente.

Gli estensimetri saranno posti sulle due facce opposte della lamina ad una distanza x dal punto di applicazione del

carico così da poter registrare rispettivamente la massima deformazione di trazione e di compressione sulla sezione.

Il bloccaggio della barra sarà effettuato con una morsa da banco.

Verificata l’integrità del sistema ed il corretto isolamento dei conduttori si definiranno i collegamenti andando a

misurare le resistenze ai poli del connettore utilizzando un multimetro AGILENT 34401A; con lo stesso strumento

verrà misurato anche il valore della resistenza di Shunt.

La taratura verrà quindi eseguita azzerando la tensione in uscita dalla centralina e ponendo la resistenza di Shunt in

parallelo con quella di uno dei due estensimetri. Poiché il comportamento del ponte di Wheatstone può essere

considerato lineare misurando la variazione dell’uscita in tensione si potrà tracciare, utilizzando un foglio di calcolo

Excel, la retta di taratura del ponte il cui coefficiente angolare ne determinerà la sensibilità.

Note la sensibilità ed il valore della tensione di alimentazione del ponte (impostata dalla centralina) sarà possibile

calcolare il guadagno G imposto dalla centralina.

Rimossa la resistenza di Shunt si applicheranno una serie di carichi all’estremità della lamina e si misureranno le

variazioni di tensione così da ottenere, ancora utilizzando il foglio di calcolo, una relazione lineare fra carico e

deformazione che potrà essere confrontata con quanto ottenuto sperimentalmente con i risultati ottenuti dal modello

teorico di De Saint-Venant. 3

2. Introduzione

L’estensimetro è un trasduttore in grado di misurare la deformazione dell’oggetto a cui è incollato.

È costituito da una griglia di conduttore filiforme disposto su un composto isolante incollato sul pezzo che si desidera

analizzare.

L’estensimetro a resistenza elettrica sfrutta la seconda legge di Ohm che correla la lunghezza (L), la resistività del

materiale ( ) e la sezione del conduttore (A) con la resistenza (R) secondo

ρ #$