El instrumento MTS3000-RingCore es un sistema automático capaz de ejecutar una medición de tensiones residuales con el método de la ranura anular mediante rosetas extensométricas apropiadas. La cadena de medición completa está formada por:
- Parte mecánica (unidad de perforación con fresa hueca, cámara fotográfica digital y punteros láser para el centrado).
- Centralita electrónica (control de avance y perforación, determinación del punto de contacto con el material).
- Software específico (control automático y cálculo de las tensiones residuales).
- Amplificador digital (adquisición automática de los datos proporcionados por la roseta extensométrica).
La parte mecánica del sistema MTS3000-RingCore permite realizar la ranura anular en el material alrededor de la roseta extensométrica gracias al eje hueco alojado en su parte inferior. Además, el dispositivo mecánico incluye también el motor eléctrico de perforación, la transmisión por correa/reductor del movimiento y un motor paso a paso para el control del movimiento vertical.
La conexión del sistema con la centralita electrónica específica puede realizarse con el conector ubicado en su parte trasera. El instrumento MTS3000-RingCore funciona con dos centralitas electrónicas: la primera es la misma utilizada por el sistema MTS3000-Restan y permite ejecutar la prueba, mientras que la segunda, destinada al control específico del motor de perforación, se emplea para proporcionar la potencia necesaria para perforar incluso los materiales más resistentes.
Para la conexión de la fresa se utiliza un eje hueco singular: esta configuración especial garantiza las conexiones eléctricas de los cables de la roseta extensométrica. Cuatro pies magnéticos orientables y regulables con elevada fuerza de adhesión se utilizan para fijar el dispositivo mecánico en las muestras bajo prueba. El usuario puede activar y desactivar el imán de estos pies especiales para garantizar una colocación más simple del dispositivo mecánico.
Por último, el dispositivo mecánico incluye 2 fuentes de rayos láser orientados a 90° y una cámara; ambas focalizan la zona de perforación, y la combinación de estos dos dispositivos permite colocar meticulosamente centrada la unidad mecánica con la roseta extensométrica. Como alternativa, un eje hueco especial permite instalar el extensómetro a través del eje de perforación, asegurando de forma implícita el centrado entre el eje de perforación y la roseta extensométrica.
La herramienta de perforación desarrollada para esta medición es una fresa de corona de metal duro. El diámetro exterior del filo cortante es de 18 mm, el interior es de 14 mm. Dependiendo del material por probar (y en especial de su dureza), es posible escoger entre una fresa con 3 o 7 dientes.
El sistema MTS3000-RingCore está gestionado automáticamente por un software específico denominado RSM-RC. Por analogía con el sistema MTS3000-Restan, este software permite controlar el proceso de perforación, la configuración de los parámetros de medida (incluidos el tipo de extensómetros, el amplificador y el tiempo de retraso) y la adquisición automática de los valores de deformación mediante la roseta durante la medición. El software permite igualmente la adquisición de las imágenes de la cámara digital montada en el cuerpo mecánico del dispositivo: esta cámara se utiliza para el centrado del extensómetro con el eje de perforación gracias a la presencia de dos rayos láser que son capaces de proyectar dos líneas perpendiculares directamente en la pieza que se está probando. Posteriormente, estas pueden alinearse con las líneas de referencia del extensómetro.
Por último, los datos adquiridos pueden procesarse utilizando el software de evaluación EVAL-RC destinado a este tipo de medida.
El software EVAL-RC permite calcular las tensiones residuales utilizando los métodos Diferencial, Incremental y el Integral. Asimismo, el software EVAL-RC ofrece la posibilidad de realizar gráficos sobre el curso de los esfuerzos en profundidad, ofreciendo la posibilidad de calcularlos en una dirección personalizada o trazar el círculo de Mohr de las tensiones residuales variable en la profundidad.
