Roseta de deformación Una roseta
de
deformación es
un
arreglo
de
tres galgas
extensiométricas util utiliz izad ado o para para medi medirr el esta estado do de defo deform rmac acio ione nes s de un material en el plano, lo cual implica medir la deformación normal en x deformación normal en y
,
la
y la deformación cortante en el plano
.
Debido a que una galga sólo puede medir la deformación normal, a veces resulta más conveniente utilizar una u na roseta de deformación. Las deformaciones unitarias son medidas nicamente en el plano en el que se encuentran las galga extensiométrica y extensiométrica y como el cuerpo no tienen esfuerzos en su super!cie, los medidores pueden estar sometidos a esfuerzo plano, esfuerzo plano, pero no a deformación deformación plana. La l"nea que es normal a la super!cie libre es un e#e principal de deformación, por lo que la deformación unitaria deformación unitaria normal principal, sobre todo ese e#e no puede ser medida por la roseta de deformación. $sta defo deform rmac ació ión n unit unitar aria ia %ace %ace que que %aya %aya un desp despla laza zami mien ento to en el plan plano, o, sin sin embargo no afecta las medidas obtenidas. &unque pueden crearse in!nidad de combinaciones para el arreglo de galgas, existen dos que son las más utilizadas' la roseta rectangular y la roseta delta. (ara nombra nombrarr a cada cada una una de las las galg galgas as se usan usan las las prim primer eras as letra letras s del del abec abeced edar ario io,, come comenz nzan ando do por por la rose roseta ta %ori %orizo zonta ntall y sigu siguie iend ndo o el senti sentido do opuesto de las manecillas del relo#. (ara estados biaxiales de esfuerzos )muy comn en el uso de *algas $xtensión métr métric icas as+, +, una rose roseta ta de dos dos o tres tres elem element entos os pued puede e ser ser util utiliz izad ada a para para determinar los esfuerzos principales que all" se presenten.
ESTILOS DE ROSETAS a) oseta rectangular rectangular o roseta a -, /0, 1-.
b) osetas delta o rosetas a -, 2-, 34-.
c) oseta apilada' se utiliza donde el espacio es limitado o donde existen grandes gradientes de esfuerzo.
USO DE LAS ROSETAS: $n general, el medidor marcado nmero 3 se instala alineado con cuidado con algn e#e de referencia de la parte que se va a medir. Una vez que se montan los medidores, el miembro se carga y se toman lecturas con los tres medidores y sus resultados en general se designan ε 3, ε 4y ε 5. $s necesario determinar la orientación de los e#es principales con respecto a la dirección del medidor nmero uno. $l ángulo entre el medidor nmero uno y la deformación principal más cercana se conoce como β .
ECUACIONES (Deformaciones M!imas " M#nimas) $n general, las deformaciones medidas son muy peque6as. (or e#emplo 0--- 7 ε , y se lee 80--- micro deformaciones8. Roseta a $%&
Roseta a '&
Esfer*os +rinci+a,es obtenidos con ,as deformaciones +rinci+a,es-
$l ob#etivo !nal es determinar los esfuerzos principales con estas mediciones de deformación %ec%as con la roseta de medición de deformación. 9e analiza la relación entre esfuerzo y deformación de!niendo el módulo de elasticidad, $. (ara el esfuerzo uniaxial, tal como tensión o compresión directa'
σ = E∗ϵ
$s decir, el esfuerzo es el producto de la deformación por el módulo de elasticidad del material. $n este caso estamos considerando el caso más general de esfuerzo biaxial, donde los esfuerzos en dos direcciones ocurren al mismo tiempo. &%ora debemos recordar el %ec%o de que cuando un miembro de carga se deforma en una dirección, también lo %ace en las direcciones perpendiculares. La !gura 3-:/; muestra este concepto. Utilizamos el término relación de (oisson, v, para representar la relación de la deformación normal en la dirección del esfuerzo aplicado y la deformación lateral en las direcciones perpendiculares. La relación de (oisson es una propiedad del material y en la tabla 4:3 se dan valores representativos. &%ora bien, si conocemos la deformación en una dirección, por e#emplo, dirección y, perpendicular a x, es
ε
x, la deformación en la
(or la in
La deformación por cortante máxima en el piano del elemento original,
γ máx
también se puede determinar con el valor absoluto de la diferencia entre las deformaciones normales máxima y m"nima en el plano.
Las unidades de
γ
son radianes, aunque se considera sin unidades. $ntonces
el esfuerzo cortante máximo se calcula por medio de la de!nición de *, el módulo de elasticidad a cortante.
