Una máquina de prueba universal ( UTM ), también conocida como probador universal , [1] máquina de prueba de materiales o marco de prueba de materiales , se utiliza para probar la resistencia a la tracción y la resistencia a la compresión de los materiales . Un nombre anterior para una máquina de prueba de tracción es un tensómetro . La parte "universal" del nombre refleja que puede realizar muchas pruebas estándar de tracción y compresión en materiales, componentes y estructuras (en otras palabras, que es versátil).
Componentes
Se utilizan varias variaciones. [2] Los componentes comunes incluyen:
- Bastidor de carga: generalmente consta de dos fuertes soportes para la máquina. Algunas máquinas pequeñas tienen un solo soporte.
- Celda de carga: se requiere un transductor de fuerza u otro medio para medir la carga. La calibración periódica suele ser requerida por las regulaciones vigentes o el sistema de calidad.
- Cruceta: se controla una cruceta móvil (cruceta) para que se mueva hacia arriba o hacia abajo. Por lo general, esto es a una velocidad constante: a veces se denomina máquina de tasa constante de extensión (CRE). Algunas máquinas pueden programar la velocidad de la cruceta o realizar pruebas cíclicas, pruebas a fuerza constante, pruebas a deformación constante, etc. Se utilizan accionamientos electromecánicos, servohidráulicos, de accionamiento lineal y de resonancia.
- Medios de medición de la extensión o deformación: muchas pruebas requieren una medida de la respuesta de la muestra de prueba al movimiento de la cruceta. A veces se utilizan extensómetros .
- Dispositivo de salida: se necesita un medio para proporcionar el resultado de la prueba. Algunas máquinas más antiguas tienen pantallas de marcación o digitales y registradores de gráficos . Muchas máquinas más nuevas tienen una interfaz de computadora para análisis e impresión.
- Acondicionamiento: muchas pruebas requieren un acondicionamiento controlado (temperatura, humedad, presión, etc.). La máquina puede estar en una habitación controlada o se puede colocar una cámara ambiental especial alrededor de la muestra de prueba para la prueba.
- En muchos métodos de prueba se requieren accesorios de prueba , mordazas de sujeción de muestras y equipos relacionados para la fabricación de muestras .
Usar
La configuración y el uso se detallan en un método de prueba , a menudo publicado por una organización de estándares . Esto especifica la preparación de la muestra, fijación, longitud de calibre (la longitud que está bajo estudio u observación), análisis, etc.
La muestra se coloca en la máquina entre las empuñaduras y un extensómetro, si es necesario, puede registrar automáticamente el cambio en la longitud del calibre durante la prueba. Si no se instala un extensómetro, la propia máquina puede registrar el desplazamiento entre sus crucetas sobre las que se sujeta la muestra. Sin embargo, este método no solo registra el cambio en la longitud de la muestra, sino también todos los demás componentes extensibles / elásticos de la máquina de ensayo y sus sistemas de accionamiento, incluido cualquier deslizamiento de la muestra en las mordazas.
Una vez que la máquina se pone en marcha, comienza a aplicar una carga creciente sobre la muestra. A lo largo de las pruebas, el sistema de control y su software asociado registran la carga y extensión o compresión de la muestra.
Las máquinas varían desde sistemas de sobremesa muy pequeños hasta sistemas con más de 53 MN (12 millones de lbf ) de capacidad. [3] [4]
Ver también
Referencias
- ^ Davis, Joseph R. (2004), Pruebas de tracción (2ª ed.), ASM International, p. 2, ISBN 978-0-87170-806-9.
- ^ Annappa, CH (julio de 2012), "APPLICATION OF VALUE ENGINEERING FOR COST REDUCTION - A CASE STUDY OF UNIVERSAL TESTING MACHINE" , International Journal of Advances in Engineering & Technology , 4 (1): 618–629 , consultado el 1 de diciembre de 2017
- ^ NIST, Large Scale Structure Testing Facility , archivado desde el original el 5 de junio de 2010 , consultado el 4 de mayo de 2010 .
- ^ Kirstein (1971). Máquina de prueba universal de 12 millones de lbf de capacidad, NBS Pub 355 (PDF) (Informe). NIST . Consultado el 22 de mayo de 2017 .
- ASTM E74 - Práctica para la calibración de instrumentos de medición de fuerza para verificar la indicación de fuerza de las máquinas de prueba
- ASTM E83 - Práctica para la verificación y clasificación en sistemas extensómetros
- ASTM E1012 - Práctica para la verificación del marco de prueba y la alineación de la muestra bajo la aplicación de fuerza axial de tracción y compresión
- ASTM E1856 - Guía estándar para evaluar sistemas de adquisición de datos computarizados utilizados para adquirir datos de máquinas de prueba universales
- JIS K7171: estándar para determinar la resistencia a la flexión de materiales y productos plásticos
enlaces externos
- Playa, Chandler B., ed. (1914). . . Chicago: FE Compton and Co.
- Video de una máquina de prueba universal que realiza una prueba de tracción
- ¿Qué es una máquina de prueba universal?