Tensão Residual em Células de Carga: O Que é e Como Corrigir

Entenda o que é tensão residual em células de carga e aprenda métodos eficazes para corrigi-la, mantendo a precisão nas medições.

Sabia que a tensão de cisalhamento pode chegar a até 81,4 MPa? Esse número mostra quão crucial é entender e resolver a tensão residual. Esse problema afeta células de carga, que são peças chave para medidas precisas em engenharia e indústria.

As células de carga ajudam a medir força ou peso com exatidão. Mas, se têm tensão residual, isso pode mudar os resultados dessas medições. A tensão principal pode atingir 116,4 MPa. E as direções dessa tensão podem variar muito, mostrando como essas forças internas são complexas.

É fundamental entender e ajustar a tensão residual em células de carga. Isso assegura a fiabilidade dos dados. Acesse esta página para descobrir como escolher o modelo certo para o seu uso na indústria.

O Que é Tensão Residual?

A tensão residual é uma tensão interna que fica num material, mesmo sem forças ou calor de fora. Ela afeta muito as qualidades mecânicas e quanto tempo as peças duram.

Definição de Tensão

Em engenharia, tensão significa quanta força tem em cada área, medida em N/m². Para achar a tensão normal, usa-se σ = F / A. Aqui, σ é a tensão, F a força e A a área.

Origem das Tensões Residuais

Tensões residuais vêm de fazer coisas como soldar, usinar e tratar superfícies. Por exemplo, atirar com areia ou endurecer. Usando Raios X, cientistas viram tensões de compressão em aço 1020 depois de moldar o metal.

Impacto nas Estruturas Mecânicas

As tensões residuais mudam muito as estruturas mecânicas. Elas podem afetar quanto as peças duram e sua força. Estudos mostraram que trabalhar metais a frio faz eles ficarem mais duros. Isso mostra como essas tensões mudam suas propriedades.

Como a Tensão Residual Afeta as Células de Carga

A tensão residual prejudica a performance das células de carga. Ela surge no processo de fabricação. Isso pode diminuir a precisão e durar menos os equipamentos.

Precisão das Medições

Células de carga com tensão residual dão leituras erradas. Isso torna as medições imprecisas, causando erros em tarefas importantes. É crucial controlar essa tensão para manter a precisão.

Medições erradas podem levar a análises ruins, afetando decisões em engenharia e gestão. Diminuir essas tensões melhora a confiança nos sensores.

Durabilidade dos Equipamentos

A tensão residual também afeta a vida útil das células de carga. Isso pode causar fadiga e quebra dos materiais antes do esperado.

A resistência das células de carga a tensões constantes aumenta sua durabilidade. Identificar e corrigir tensões residuais na fabricação prolonga a vida dos dispositivos.

Por fim, monitorar e gerenciar a tensão residual é vital. Isso garante que as medições sejam precisas e que as células de carga durem mais. A eficiência e segurança dependem desse cuidado.

Métodos para Medir a Tensão Residual

Entender a tensão residual é essencial para a confiabilidade e vida útil das estruturas. Para isso, usam-se técnicas como o método do furo cego e do anel usinado. Esses métodos dependem de strain gauges para medir a tensão.

Método do Furo Cego

Usando uma fresa rotativa, o método do furo cego perfura a peça rapidamente, a umas 350.000 rpm. Uma roseta de strain gauge captura as mudanças na tensão durante a perfuração. Isso nos ajuda a calcular a tensão residual com precisão.

método do furo cego

Método do Anel Usinado

O método do anel usinado cria uma ranhura ao redor de um strain gauge previamente instalado. Esse processo modifica o estado de tensão e simplifica a medição da tensão residual. Sua precisão aumenta com amplificadores como o QuantumX MX1615B/MX1616B da HBM.

Utilização de Strain Gauges

Strain gauges são fundamentais para detectar tensões residuais e agem como sensores em circuitos de ponte de Wheatstone. Eles lidam com estados de tensão em várias dimensões, a depender do desafio. A HBM fornece strain gauges de alto padrão para diversas necessidades, inclusive análise de fissuras. O adesivo CA80 é destaque por sua rápida fixação, perfeito para testes rigorosos.

Métodos Para Corrigir a Tensão Residual em Células de Carga

Existem várias técnicas para ajustar a tensão residual nas células de carga. São elas: tratamentos térmicos, usinagem e ajustes na produção. Esses métodos garantem que os equipamentos sejam precisos e duráveis.

Tratamentos Térmicos

Os tratamentos térmicos ajudam a reduzir tensões nas células de carga. Eles aquecem o material até certo ponto e depois esfriam de modo controlado. A ENGELETRO, com 47 anos de atuação, é especialista nisso. Ela é conhecida por sua precisão e confiabilidade.

Técnicas de Usinagem

Na usinagem, a estrutura das células é modificada para ajustar as tensões. Pode-se usar fresamento, torneamento ou retificação. Fazer isso com precisão é essencial para a estrutura e acuidade das células.

Ajustes de Fabricação

Durante a produção, fazem-se ajustes para reduzir tensões iniciais. Assim, as células de carga duram mais. A ENGELETRO, experiente na entrega de balanças globalmente, sabe como ajustes precisos são importantes para evitar falhas e manter a qualidade.

Tensão Residual em Células de Carga: O Que é e Como Corrigir

Entender a tensão residual em células de carga é essencial. Essa tensão afeta a precisão dos sistemas de medição. As células de carga, muito usadas em balanças dosadoras de correia na mineração, precisam ser calibradas com frequência.

Isso evita erros que podem aparecer em muitas operações. Pesquisas mostram que calibrar com pesos específicos a cada X meses é necessário. Dessa forma, garante-se medições confiáveis. Corrigir a tensão residual é, então, fundamental para manter a eficácia no ambiente industrial.

Além disso, a instalação correta dessas células, como o modelo HBM Z6, ajuda a diminuir problemas. Um estudo apontou que desalinhamento em roletes de pesagem pode errar as medições em até X%. Usar tratamentos térmicos e usinagem para corrigir a tensão melhora muito a qualidade e a longevidade dos aparelhos.

É crucial manter a qualidade de células de carga em locais com demanda alta, como nas fábricas de cimento INTERCEMENT. Evita-se, assim, erros grandes. O emprego de strain gauges e a escolha apropriada de materiais, como o Constantan, são decisivos. Uma correção atenta da tensão residual, com uma calibração precisa, assegura a excelência dos sistemas de pesagem.

Conclusão

O artigo falou sobre tensão residual em células de carga, como ela aparece e seu efeito em estruturas. Foi explicado que a tensão residual afeta a precisão e a vida útil dos equipamentos. A importância de usar métodos precisos de medição foi destacada, como o método do furo cego e strain gauges, para garantir resultados de confiança.

As maneiras de corrigir a tensão residual foram também discutidas. Isso incluiu tratamentos térmicos e ajustes na fabricação. Essas ações são essenciais para manter as células de carga funcionando bem. O artigo mostrou que é importante detectar, corrigir e monitorar continuamente a tensão residual.

No final, destacou-se a importância dos profissionais e gestores em trânsito e engenharia adotarem essas práticas. Usar métodos eficazes para lidar com a tensão residual melhora a precisão e aumenta a vida dos equipamentos. Isso é vital para manter padrões e procedimentos de segurança. Este guia sobre tensão residual e práticas recomendadas visa melhorar projetos de engenharia.

FAQ

O que é a tensão residual em células de carga?

A tensão residual é um tipo de estresse que fica nas células de carga depois de serem feitas ou usadas. Ela é importante para manter as medições corretas. Assim, os equipamentos duram mais.

Como a tensão residual pode ser medida?

A tensão residual é medida com várias técnicas. Entre elas estão o método do furo cego, o método do anel usinado. Também usam-se os strain gauges.

Quais são os impactos da tensão residual nas estruturas mecânicas?

As tensões residuais afeta direto a precisão das medidas. Também reduzem a vida útil dos equipamentos. Ainda podem danificar a estrutura das células de carga.

Quais são as causas da tensão residual?

Ela pode ser causada de várias formas. Como pela soldagem, usinagem não apropriada. Também pelos tratamentos térmicos e tensões quando se monta algo.

Como corrigir a tensão residual em células de carga?

Para corrigir, usa-se tratamentos térmicos. Métodos de usinagem e ajustes na fabricação também são úteis. O método ideal depende do caso e dos materiais usados.

O que é o Método do Furo Cego para medir tensão residual?

Esse método faz um furo pequeno na peça. Depois, mede-se as deformações ao redor deste furo. Isso ajuda a calcular a tensão existente.

Como a precisão das medições é afetada pela tensão residual?

A precisão das medições pode cair por causa das tensões residuais. Isso leva a dados que não são confiáveis. E afeta a qualidade das análises feitas por engenheiros.

Quais tratamentos térmicos são usados para corrigir a tensão residual?

Para corrigir, usam-se vários tratamentos térmicos. Incluindo têmpera, revenimento e recozimento. Esses processos reduzem as tensões. Com isso, melhoram a precisão e fazem as células de carga durarem mais.

Qual é a importância da integridade estrutural das células de carga?

Manter a estrutura das células de carga íntegra é vital. Isso garante medidas exatas e constantes. Aumenta a longevidade dos equipamentos. Também assegura a segurança e eficácia dos sistemas de medição.