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L’estensimetro è costituito sostanzialmente da 2 elementi: da un elemento tubolare di misura a scelta tra mm 100, 150, 200 all’interno del quale scorre un nonio che consente la lettura di 0.1 mm. Ciascun elemento è fissato a un’estremità a un morsetto dotato di coltelli per il fissaggio sull’elemento in prova. Per registrare la misura è fissato un filo sul morsetto del nonio e questo filo, scorrendo all’interno della carrucoletta fissata sul morsetto del tubolare raggiunge il tamburo del registratore del dinamometro.
L’estensimetro viene usato solitamente per tracciare il diagramma sforzi-deformazioni sul tamburo comandato in rotazione dal dinamometro di una macchina universale di prova.
Si provvede a montare il sistema sul provino scegliendo i coltelli opportuni funzione del tipo di provino (tondo, lamina, ecc.) e scegliendo la lunghezza iniziale di tubolare e nonio in modo che l’estensimetro sia della lunghezza corrispondente al valore richiesto dalla specifica norma. Si collega il filo al tamburo del registratore del dinamometro, preventivamente dotato di carta millimetrata, e si verifica che possa imprimere la rotazione liberamente. Dopo aver verificato l'efficienza della parte scrivente collegata al dinamometro può essere avviata la prova.