INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PACHUCA

DEPARTAMENTO METAL MECÁNICA

INGENIERÍA MECÁNICA

MECÁNICA DE MATERIALES 2

PRÁCTICA 4

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UNA GALGA EXTENSIOMÉTRICA

PRÁCTICA 4

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UNA GALGA EXTENSIOMÉTRICA

OBJETIVO:

Conocer el proceso de instalación de una galga extensiométrica y utilizar su principio de funcionamiento para medir deformaciones unitarias.

MATERIAL:

1. Una galga extensiométrica 2. Un puente de Wheatstone

PROCEDIMIENTO DE INSTALACIÓN DE GALGAS EXTENSIOMÉTRICAS

PREPARA LA SUPERFICIE

Para obtener una medición lo más cercana a la realidad, la galga debe estar lo más cerca del material que se deformará. Por lo tanto, no debe existir ningún agente extraño entre ésta y la superficie, es decir, se debe preparar y limpiar. 

Para colocar la galga extensiométrica, el área de pegado debe ser lo más lisa posible para garantizar un contacto completo con el punto. Esto se puede hacer lijando la superficie.

Tip: En lugar de lijar a mano es preferible usar una lijadora eléctrica, para que se pueda hacer de la manera más rápida y exacta.

 

Ilustración 1: Preparación de superficie. Izquierda: superficie ideal para medición, Derecha: superficie irregular para mediciones 

Usa un spray para limpiar la superficie; simplemente rocíalo sobre ésta y límpialo con un pañuelo.

Los agentes que pueden hacer deficiente la medición son: pintura, grasa, impurezas, humedad, polvo, etcétera. Por lo que se recomienda usar limpiadores y pañuelos que no dejen residuos. Dependiendo de la superficie se pueden usar diferentes técnicas o limpiadores.

Tip: Utiliza guantes y pinzas para realizar estas tareas: eso evitará que contamines la superficie.

PREPARACIÓN DE LA GALGA EXTENSIOMÉTRICA

Después de preparar la superficie, la galga debe ser preparada, esto es, soldarle cables si es necesario y colocarla.

Dependiendo del tipo de galga que usemos será lo que requeriremos para añadir estas extensiones, se puede soldar directo a la galga extensiométrica o por medio de terminales adicionales. Algunos tipos incluyen los cables.

Tip: Es preferible usar las terminales adicionales, de esta manera evitas soldar en la galga extensiométrica y limpiar residuos en la misma.

Ilustración 2: a) y b) se pueden soldar los cables directamente a la galga extensiométrica, c) requiere de terminales adicionales 

Para manipular la galga, acercar y posicionarla en el punto de medición, se recomienda el uso de guantes y pinzas para evitar contaminarla y causar problemas posteriores en el pegado.

Tip: Después de colocarla se puede utilizar cinta adhesiva para mantenerla en posición con el “método de bisagra”.

APLICA Y PEGA

Cuando los pasos anteriores han sido terminados, para pegar la galga se requiere utilizar la cantidad de pegamento necesario para cubrir en su totalidad el cuerpo de la misma.

Para mejorar el adherido a la superficie se puede aplicar presión con el dedo pulgar o con un objeto plano que presione homogéneamente toda la galga, no

debe de quedar excedente de pegamento. Esto es especialmente útil con los pegamentos de curado a temperatura ambiente.

Ilustración 3: De debe de oprimir homogéneamente toda la galga 

Además de adherir la galga extensiométrica, se deben fijar los cables de conexión que se añadieron, de lo contrario pueden arrancarse o la soldadura puede sufrir daño mecánico al iniciar las pruebas.

Tip: Se puede delimitar con cinta el área que cubrirá el pegamento.

PROTEGE EL PUNTO DE MEDICIÓN

Dependiendo del ambiente en el cuál se llevará a cabo la prueba, se debe elegir el recubrimiento que protegerá a la galga, puede ser para: altas temperaturas, humedad, radiación, corrosivos o para protegerlas de algunos daños físicos (como golpes o ralladuras). Además, es una práctica recomendable proteger los cables previamente soldados para evitar dañarlos.

 

Ilustración 4: Galga extensiométrica con el agente protector, 5 -10 mm para asegurar la protección 

GALGAS EXTENSIOMÉTRICAS INSTITUTO TECNÓLOGA PACHUCA

Son un modelo en particular: tokyo sokki kenkyujo

Modelo: PFL-10-11

Longitud de la galga: 10 mm

Resistencia de la galga: 120 +- 0.3 ohm

Factor de galga: 2.12 +- 0.1%

R=120+-0.3 ohm

GF=2.12+-0.0212

E=(0.4/120)/2.12

E= .57X10^-3 M

 

CONCLUSIÓN

Un extensómetro, galga extensiométrica o “strain gage” (en inglés) es un dispositivo de medida universal que se utiliza para la medición electrónica de diversas magnitudes mecánicas como pueden ser la presión, carga, torque, deformación, posición, etc.

Se entiende por strain o esfuerzo a la cantidad de deformación de un cuerpo debida a la fuerza aplicada sobre él. Si lo ponemos en términos matemáticos, strain (ε) se define como la fracción de cambio en longitud,

Las galgas extensiómetricas son herramientas muy prácticas para tus tareas de medición y su instalación puede ser más fácil de lo que piensas, esperamos nuestras recomendaciones te sean de utilidad.

Se puede contar con una amplia variedad de galgas extensiométricas para diferentes tipos de aplicaciones, desde el análisis experimental de tensiones residuales hasta la fabricación de transductores de medición.