Tensometri on laite, jota käytetään määrittämään materiaalin vaste erilaisiin kantoihin, joita kutsutaan kuormiksi. Materiaalin venytysmäärä sen ollessa rasituksessa antaa tärkeitä tietoja materiaalin vetolujuudesta ja väsymislujuudesta. Tensometria käytetään rutiininomaisesti valmistusteollisuudessa sen varmistamiseksi, että osat täyttävät tarvittavat lujuus- ja kestävyysvaatimukset.
Tensometrilaitteet koostuvat kahdesta kahvasta, jotka pitävät osan testimateriaalista paikallaan. Näillä kahvoilla käytetään sitten koekappaleen vetämistä tai puristusvoimaa, jota kutsutaan kuormaksi. Tensometri -instrumentit voivat luoda voiman käyttämällä joko ruuvia tai hydraulista mäntää, joka saa voimansa mekaanisista tai sähköisistä keinoista.
Tiivistettyjä kammioita voidaan käyttää tensometrin sijoittamiseen. Tämä kokoonpano mahdollistaa materiaalin venymäominaisuuksien testaamisen tietyissä lämpötiloissa ja paineissa. Tämä on kriittistä, kun testataan lentokoneissa ja sukellusveneissä käytettäviä metalleja, joiden ilmanpaine voi muuttua voimakkaasti. Kammiot ovat hyödyllisiä myös materiaalien testaamiseen, jotka altistuvat korkeille lämpötila -alueille.
Tensometrilaitteiden tarkat tulokset riippuvat testikappaleen laadusta. Kaikki leikkausprosessin aikana syntyvät viat voivat vääristää testituloksia ja johtaa ennenaikaiseen vikaan rasituksessa. Pienikin pinnan epäjohdonmukaisuus voi nopeasti suurentua ja levitä rasituksen alaisena, mikä johtaa varhaisiin murtumiin ja metallien väsymiseen. Tämä on sama prosessi, joka aiheuttaa huonosti valmistettuja niittejä ja metallilevyjä väsymykseen ja epäonnistumiseen lentokoneessa, kun ne altistuvat toistuvasti ilmakehän paineille.
Tensometrimittareiden tuottamat tulokset antavat kuormituksen laajennuksen funktiona. Näistä tiedoista ja testikappaleen poikkileikkausalueesta voidaan piirtää jännitys-venymäkäyrä. Tämä käyrä on ainutlaatuinen jokaiselle materiaalille ja tarjoaa tärkeimmät mitat. Näihin mittoihin kuuluvat materiaalin kimmoisuusraja, suhteellisuusraja, myötölujuus ja lopullinen lujuus.
Tensometrien avulla insinöörit voivat määrittää Youngin moduulin testattavalle materiaalille. Youngin moduuli edustaa materiaalin jännitys-venymiskäyrän lineaarista alkeiskulmaa, joka määritellään vetolujuudella jaettuna vetolujuudella. Vetolujuus määritetään jakamalla voima testikappaleen poikkileikkausalueella. Vetolujuus kuvaa tuotetun venytyksen määrää jaettuna testikappaleen alkuperäisellä pituudella. Materiaalit, jotka altistuvat voimalle Youngin moduulissa, jännitys-venymiskäyrän alkuperäinen lineaarinen osa, palaavat alkuperäiseen tilaansa kuorman poistamisen jälkeen.
Piste, jossa materiaalin jännitys-venymäviiva alkaa kaartua, edustaa materiaalin kimmorajaa. Tämän rajan ylittävien kuormien aiheuttama rasitus johtaa materiaalin pysyvään muodonmuutokseen, joka estää materiaalia palaamasta alkuperäiseen tilaansa kuorman poistamisen yhteydessä. Materiaalin absorboima suurin voima tai rasitus edustaa sen lopullista lujuutta. Tämä voi olla tai ei ole yhtä suuri kuin materiaalin murtolujuus.