strainmetingen

Strainmetingen verwijzen naar de meting van vervorming in materialen en constructies. Strain (ε) is de relatieve verandering in lengte ten opzichte van de oorspronkelijke lengte: ε = ΔL/L0. De eenheid is dimensionloos en wordt vaak uitgedrukt in microstrain (με).

De meest gangbare methode is het aanbrengen van rekstroken op een oppervlak. Een rekstrook is een dun metalen film die bij vervorming een verandering in weerstand ondervindt. In een Wheatstone-brug wordt ΔR gerelateerd aan ε via de gauge factor GF: ε ≈ (ΔR/R0)/GF. Tempereatuur kan de meting beïnvloeden, daarom wordt vaak een referentie- of temperatuurcompensatie toegepast. Naast rekstroken bestaan extensometers die langs de lengterichting meten; clip-on varianten zijn handig voor snelle metingen op bewegende onderdelen.

Niet-contactmethoden zien we vooral bij Digital Image Correlation (DIC), waarbij specklepatronen op het oppervlak worden gevolgd om volledige strainvelden te berekenen, en bij optische interferometrie. Fibre-optische sensoren zoals Fiber Bragg Gratings (FBG) geven strain af via shifts in de Bragg-reflectie; deze sensoren zijn geschikt voor dynamische en moeilijk bereikbare locaties.

Toepassingen omvatten structurele gezondheidsbewaking in bruggen en gebouwen, vliegtuigrompen en vleugels, betrouwbaarheidstests van materialen, en biomechanische metingen. Belangrijke factoren bij strainmetingen zijn de positionering en hechting van sensoren, randcondities, temperatuurinvloeden en kalibratie.

Normen en kalibratie: in de praktijk wordt gewerkt volgens internationale normen en richtlijnen voor rekstrookmetingen en optische veldmetingen, inclusief methoden voor temperatuurcompensatie en foutanalyse. Resultaten worden gepresenteerd met lokale en volle veldstrains en een bijbehorende onzekerheid.