En tensometer är en enhet som används för att bestämma ett materials svar på varierande belastningar, så kallade belastningar. Mängden sträckning som ett material har när det är belastat ger viktig information om materialets draghållfasthet och utmattningshållfasthet. Tensometeranordningar används rutinmässigt inom tillverkningsindustrin för att säkerställa att delar uppfyller nödvändiga krav på styrka och uthållighet.
Tensometeranordningar består av två grepp som håller en del av testmaterialet på plats. Dessa grepp används sedan för att applicera en drag- eller kompressionskraft, som kallas en belastning, på provbiten. Tensometerinstrument kan skapa kraften genom att använda antingen en skruv eller en hydraulisk kolv, som drivs av mekaniska eller elektriska medel.
Förseglade kammare kan användas för att inrymma en tensometer. Denna konfiguration möjliggör testning av ett materials töjningsegenskaper under specifika temperaturer och tryck. Detta är avgörande för att testa metaller som används i flygplan och ubåtar, som kan uppleva drastiska förändringar i atmosfärstrycket. Kammare är också användbara för att testa material som kommer att utsättas för höga temperaturområden.
Exakta resultat från tensometeranordningar beror på kvaliteten på teststycket. Alla defekter som skapas under skärprocessen kan skeva testresultaten och leda till för tidigt fel under påfrestning. Även den minsta ytinkonsekvens kan snabbt förstoras och spridas under belastning, vilket leder till tidiga frakturer och metallutmattning. Detta är samma process som gör att dåligt producerade nitar och metallplåt tröttas ut och misslyckas på flygplan när de upprepade gånger utsätts för påfrestningar från atmosfärstryck.
Resultat som produceras av tensometerinstrument ger belastning som en funktion av förlängning. Från dessa data, tillsammans med tvärsnittsarean av teststycket, kan en spännings-töjningskurva plottas. Denna kurva är unik för varje material och ger nyckelmått. Dessa åtgärder inkluderar materialets elasticitetsgräns, proportionalitetsgräns, sträckgräns och brottgräns.
Tensometrar gör det möjligt för ingenjörer att bestämma Youngs modul för materialet som testas. Youngs modul representerar den initiala linjära lutningen av ett materials spännings-töjningskurva, definierad som draghållfastheten dividerad med dragtöjningen. Draghållfastheten bestäms genom att dividera kraften som appliceras med provbitens tvärsnittsarea. Dragpåkänning representerar mängden töjning som produceras, dividerat med den ursprungliga längden på provbiten. Material som utsätts för en kraft inom Youngs modul, den initiala linjära delen av spännings-töjningskurvan, kommer att återgå till sitt ursprungliga tillstånd efter att belastningen har avlägsnats.
Den punkt där ett material spännings-töjningslinje börjar kurva representerar materialets elastiska gräns. Påkänning orsakad av belastningar som är större än denna gräns kommer att resultera i permanent deformation av materialet, vilket förhindrar att det återgår till sitt ursprungliga tillstånd när belastningen tas bort. Den maximala kraften, eller töjningen, som absorberas av materialet representerar dess slutliga styrka. Detta kan eller kanske inte är lika med materialets brotthållfasthet.