Pruebas de tracción: una historia apasionante

La prueba de tracción es sólo un método, aunque importante, de medición de la calidad de las propiedades físicas implementado por una máquina de prueba universal. Una máquina de tamaño adecuado con suficiente capacidad de carga y accionada por un software moderno permite realizar pruebas en cualquier industria, cuando está equipada con las empuñaduras correctas. Todas las imágenes Fuente: Mecmesin, una empresa del grupo PPT

Las pruebas físicas son un paso esencial en el recorrido de cualquier producto desde el fabricante hasta el cliente. De hecho, puede ocurrir en múltiples etapas desde su ciclo de diseño y desarrollo hasta los procesos de producción. Para cada negocio, la naturaleza apropiada de las pruebas variará. Lo que define ser apto para el propósito depende del papel del producto en el servicio y, en algunos sectores, de que haya cumplido con las regulaciones de la industria. En términos simples, el desempeño funcional se evalúa aplicando carga sobre la pieza de prueba y midiendo el valor en el que ocurre algo significativo.

Esta carga puede ser una fuerza o un par aplicado para separar algo, juntarlo o girarlo en cualquier dirección. La prueba de tracción es la más importante: utilizar una máquina de prueba universal (UTM) para aplicar una fuerza axial para estirar o separar la muestra. La carga exacta se ve facilitada por cómo se sujeta la pieza de prueba y cómo interactúa esta fuerza axial con ella. Los accesorios de fijación instalados en el marco de prueba controlan esta interacción y realizan la carga precisa requerida.

Moses Da Rocha, gerente de productos y aplicaciones de PPT Group, explica las tendencias en pruebas universales.

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La compresión a menudo mantiene las cosas unidas, por lo que asegurar la muestra es algo más fácil. Agarrar objetos que estás separando de forma segura y sin deslizamientos y de tal manera que no se rompan en el punto de contacto, lo que genera estrés, es un desafío mayor. En las pruebas de tracción, la fijación implica un componente superior unido a la "cruceta" móvil del marco no solo para sostener la muestra, sino también para realizar la tracción. El peso de la empuñadura superior es una consideración, ya que ejercerá una carga gravitacional sobre la celda de carga. Un agarre inferior sostiene otra parte de la muestra de prueba: en algunos casos, el extremo opuesto de un solo componente, en otros, otra parte de un conjunto.

Dos tipos básicos de ensayos de tracción son ampliamente relevantes; ¿Es la muestra de prueba lo suficientemente fuerte como para resistir roturas o es fácil de usar de manera segura y eficiente?

Para ensayos destructivos, el equipo debe garantizar que la muestra de ensayo se rompa en el punto de interés y no en los puntos donde se mantiene.

La medición de la resistencia máxima a la tracción (UTS), la tenacidad y la resistencia a la rotura son objetivos comunes de las pruebas destructivas. Estos valores máximos son útiles en el entorno de control de calidad (QC) (realizado en el punto de fabricación) y en el ciclo de I+D/NPD para comprobar el rendimiento funcional, particularmente en productos críticos para la seguridad que pueden estar diseñados para soportar cargas de tracción en servicio. .

Probar que algo no se rompa es vital, pero también lo es probar que funcionará según lo previsto. Los productos que acaban en manos del cliente deben funcionar de forma eficiente y ergonómica. Esto a menudo significa que una fuerza baja es ideal, ya que los usuarios previstos pueden ser niños, ancianos o enfermos. Un rango de tolerancia de valores suele ser el objetivo a superar; por debajo del cual el producto puede funcionar de forma insegura o accidental y por encima del cual es posible que el usuario no pueda utilizarlo en absoluto. Además, más información que un simple valor máximo indicará mayores niveles de calidad percibidos por el usuario.

Los atributos táctiles como la sensación, la resistencia y la retroalimentación positiva se pueden cuantificar mediante resultados gráficos entregados por el software del sistema de prueba de tracción. Las características de la curva de fuerza (suave, constante, ascendente, descendente) pueden correlacionarse con objetivos de calidad de referencia.

Hemos visto algunas pruebas de tracción implementadas universalmente en el amplio dominio de productos físicos diseñados para durar y ser fáciles de usar. El UTM (en configuración de ensayo de tracción) también puede adaptarse para realizar importantes ensayos de calidad como instrumento científico en otros sectores diversos. Los tecnólogos alimentarios se enfrentan constantemente al desafío de diseñar productos que se descompongan, y la forma en que esto sucede es a veces el factor más importante de aceptación de la calidad. El parámetro sensorial "sensación en la boca" califica cómo se siente la comida en la boca cuando se muerde o mastica. Términos de textura como tierno, crujiente, maduro y fresco se correlacionan con las propiedades mecánicas del alimento, que es esencialmente un material y puede probarse de la misma manera. Muchas pruebas de textura utilizan dispositivos para aplicar compresión (al morder se comprime el alimento para triturarlo o cortarlo), pero el método de prueba de tracción también tiene relevancia directa, no solo en la sensación en la boca, sino también para replicar cómo se comporta durante el procesamiento, la preparación y el envasado.

La máquina de pruebas universal es precisamente eso: exactamente lo que dice en el marco. Con la adición de los accesorios adecuados, puede satisfacer las necesidades de control de calidad de casi cualquier industria manufacturera, en todos los puntos del ciclo de vida del producto. Para ello, basta con que el marco sujete la probeta de la manera correcta (mediante las sujeciones y fijaciones adecuadas) y aplique una carga de tracción. O una carga de compresión, pero esa es otra historia... una igual de apasionante.

Moisés Da Rocha , gerente de productos y aplicaciones, PPT Group USA. Para obtener información, comuníquese con Mecmesin, una empresa del grupo PPT, al (703) 433 9247, [email protected] o visite www.mecmesin.com.