Pruebas mecánicas

Aplicación de fuerzas o pares a un material o estructura para determinar sus propiedades mecánicas.

Las pruebas mecánicas cubren una amplia gama de pruebas, que se pueden dividir a grandes rasgos en dos tipos:

1. aquellos que tienen como objetivo determinar las propiedades mecánicas de un material , independientemente de la geometría. ^[1]
2. aquellos que determinan la respuesta de una estructura a una acción determinada, por ejemplo, ensayos de vigas compuestas, estructuras de aeronaves hasta su destrucción, etc.

Ensayos mecánicos de materiales.

Ensayo de tracción. Una muestra estándar se somete a una carga (fuerza) que aumenta gradualmente hasta que ocurre la falla. El comportamiento carga-desplazamiento resultante se utiliza para determinar una curva tensión-deformación , a partir de la cual se pueden medir una serie de propiedades mecánicas.

Existe un gran número de ensayos, muchos de los cuales están estandarizados, para determinar las diversas propiedades mecánicas de los materiales. En general, dichas pruebas tienen como objetivo obtener propiedades independientes de la geometría; es decir, aquellos intrínsecos al material a granel. En la práctica esto no siempre es factible, ya que incluso en ensayos de tracción, ciertas propiedades pueden verse influenciadas por el tamaño y/o la geometría de la muestra. Aquí hay una lista de algunas de las pruebas más comunes: ^[2]

• Prueba de dureza
  • Prueba de dureza Vickers (HV), que tiene una de las escalas más amplias
  • Prueba de dureza Brinell (HB)
  • Prueba de dureza Knoop (HK), para mediciones en áreas pequeñas
  • Prueba de dureza Janka , para madera.
  • Prueba de dureza Meyer
  • Prueba de dureza Rockwell (HR), utilizada principalmente en EE. UU.
  • Dureza del durómetro Shore , utilizada para polímeros.
  • Ensayo de dureza Barcol , para materiales compuestos.
• Ensayo de tracción , utilizado para obtener la curva tensión-deformación de un material y, a partir de ahí, propiedades como el módulo de Young, el límite elástico (o de prueba), el esfuerzo de tracción y el % de alargamiento hasta la falla.
• Pruebas de impacto
  • prueba de isod
  • prueba de charpy
• Prueba de tenacidad a la fractura
  • Elástico lineal (K _Ic )
  • curva K-R
  • Plástico elástico (J _Ic , CTOD)
• Creep Testing , para el comportamiento mecánico de materiales a altas temperaturas (relativo a su punto de fusión)
• Ensayos de Fatiga , para el comportamiento de materiales bajo cargas cíclicas.
  • Ensayos de probetas lisas con carga controlada
  • Pruebas de muestras lisas controladas por deformación
  • Pruebas de crecimiento de grietas por fatiga
• Pruebas no destructivas

Referencias

1. Siri, Saeed; Maier, Franz; Chen, Longtu; Santos, Estefanía; Pierce, David M.; Feng, Bin (2019). "Propiedades biomecánicas diferenciales del colon distal y el recto del ratón inervados por las aferencias esplácnicas y pélvicas". Revista americana de fisiología. Fisiología Gastrointestinal y Hepática . 316 (4): G473–G481. doi :10.1152/ajpgi.00324.2018. PMC  6483024 . PMID  30702901.
2. Ed. Gale, WF; Totemeier, TC (2004), Libro de referencia de Smithells Metals (octava edición), Elsevier

Referencias generales

• Foster, P. Field (2007), Pruebas mecánicas de metales y aleaciones, libros leídos, ISBN 978-1406734799.
• Sociedad Estadounidense de Metales (2000), Manual de ASM Volumen 8: Evaluación y pruebas mecánicas, Sociedad Estadounidense de Metales, ISBN 978-0871703897.
• Fenner, Arthur J. (1965), Mechanical Testing of Materials (monografías internacionales sobre ciencia y tecnología de materiales), Newnes, ASIN  B0000CMMOM.
• Foster, P. Field (2007), Pruebas mecánicas de metales y aleaciones, libros leídos, ISBN 978-1406734799.