Un tensiomètre est un appareil utilisé pour déterminer la réponse d'un matériau à différentes souches, appelées charges. La quantité d'étirement qu'un matériau a quand il est sous pression fournit des informations importantes à propos de résistance à la traction du matériau et résistance à la fatigue. Appareils tensiomètre sont couramment utilisés dans l'industrie de la fabrication pour s'assurer que les pièces sont conformes force nécessaire et les exigences d'endurance.
Les appareils tensiomètre se composent de deux poignées qui détiennent une partie du matériel d'essai en place. Ces poignées sont ensuite utilisés pour appliquer une force de traction ou de compression, appelé charge, à la pièce de test. Instruments tensiomètre peut créer la force grâce à l'utilisation de l'une d'une vis ou d'un vérin hydraulique, qui sont alimentés par des moyens mécaniques ou électriques.
Les chambres étanches peuvent être utilisés pour héberger un tensiomètre. Cette configuration permet de tester les caractéristiques de déformation d'un matériau sous des températures et des pressions spécifiques. Cela est essentiel pour tester les métaux utilisés dans les avions et sous-marins, qui peuvent connaître des changements radicaux dans la pression atmosphérique. Chambres sont également utiles pour tester les matériaux qui seront exposés à des gammes de températures élevées.
Des résultats précis à partir d'appareils tensiomètre dépendent de la qualité de l'éprouvette. Tout défaut qui est créé pendant le processus de coupe peut fausser les résultats du test et conduire à une défaillance prématurée sous tension. Même l'incohérence moindre surface peut rapidement se propager agrandir et mis à rude épreuve, entraînant des fractures précoces et la fatigue du métal. C'est le même processus qui provoque des rivets mal produites et des bâches en métal à la fatigue et ne parviennent pas à bord des avions lors de l'exposition répétée au stress de la pression atmosphérique.
Les résultats produits par les instruments de tensiomètre fournir la charge en fonction de l'extension. À partir de ces données, ainsi que la surface de section transversale de l'éprouvette, d'une courbe contrainte-déformation peut être tracée. Cette courbe est unique pour chaque matière et prévoit des mesures clés. Ces mesures comprennent la limite élastique du matériau, la limite de proportionnalité, la limite d'élasticité et résistance à la rupture.
Les tensiomètres permettent aux ingénieurs de déterminer le module de Young pour le matériau testé. Le module de Young initial représente la pente linéaire de contrainte-déformation d'un matériau courbe, définie comme la résistance à la traction divisée par la contrainte de traction. La résistance à la traction est déterminée en divisant la force appliquée par la surface de section transversale de l'éprouvette. Contrainte de traction représente la quantité d'étirage produite, divisée par la longueur initiale de l'éprouvette. Matériaux exposés à une force au sein de module d'Young, la partie linéaire initiale de la courbe contrainte-déformation, reviendront à leur état d'origine après la charge est supprimée.
Le point auquel contrainte-déformation d'un matériau commence à la ligne courbe représente la limite élastique du matériau. Tension causée par des charges supérieures à cette limite entraîne une déformation permanente de la matière, l'empêchant de retourner à son état initial lorsque la charge est supprimée. La force maximale, ou souche, absorbée par le matériau représente sa résistance à la rupture. Ceci peut ou peut ne pas être égale à résistance à la rupture du matériau.