Pruebas de tracción: la guía definitiva

Pruebas de tracción: la guía definitiva

En esta guía, aprenderá el propósito de Máquina de prueba de tracción, y los pasos detallados del proceso de prueba, lo ayudan a comprender mejor la información de su material. Esta publicación se refiere a lo siguiente.

Tabla de contenidos.
Propósito de la máquina de prueba de tracción: ¿Cuál es el uso de la máquina de prueba de tracción?
Terminología y conceptos relacionados con las pruebas de tracción
La estructura de la máquina de ensayo de tracción:
Cómo usar el probador de tensión:
¿Cuáles son los factores que afectan la resistencia a la tracción en las pruebas de tracción?
Estándares de prueba comunes para pruebas de tracción

1. Propósito de la máquina de prueba de tracción: ¿Cuál es el uso de la máquina de prueba de tracción?

Otro nombre para la máquina de prueba de tracción es máquina de prueba de tracción universal. es un poscombustión mecánico que se utiliza para pruebas de tracción, compresión, flexión, cizallamiento y desprendimiento de materiales metálicos y no metálicos. Es ampliamente utilizado en institutos de investigación científica, instituciones de inspección y arbitraje de productos básicos, colegios y universidades, , plástico, alambre y cable, calzado, cuero, textil, embalaje, materiales de construcción, petroquímica, aviación y otras industrias.

Los datos obtenidos de la prueba de tracción se pueden utilizar para determinar el límite elástico, el alargamiento, el módulo de elasticidad, el límite proporcional, la reducción de área, la resistencia a la tracción, el límite elástico, el límite elástico y otras propiedades de tracción del material. Es un equipo de prueba para desarrollo de materiales, pruebas de propiedades físicas, investigación docente, control de calidad, inspección entrante, inspección aleatoria de líneas de producción, etc.

2. Terminología y conceptos relacionados con las pruebas de tracción

Resistencia a la tracción: es el esfuerzo máximo que un material puede soportar antes de romperse bajo una carga de tracción axial. Por lo general, se mide en unidades de tensión, como libras por pulgada cuadrada (psi) o megapascales (MPa).

Módulo elástico: Esta es una medida de la resistencia del material a la deformación cuando se somete a una carga de tracción axial. Por lo general, se mide en unidades de estrés, como gigapascales (GPa) o megapascales (MPa).

Límite elástico: Este es el estrés en el que un material comienza a deformarse plásticamente y ya no vuelve a su forma original cuando se retira la carga.

Deformación: Esta es una medida de la deformación de un material cuando se somete a una carga de tracción axial. Normalmente se expresa como una fracción o un porcentaje de la longitud original de la muestra.

Curva de tensión-deformación: Este es un gráfico que traza la tensión y la deformación de un material cuando se somete a una carga de tracción axial. La curva de tensión-deformación proporciona información valiosa sobre las propiedades mecánicas de un material, como su resistencia a la tracción, módulo elástico y límite elástico.

Resistencia máxima a la tracción: es la máxima tensión de tracción que un material puede soportar antes de romperse.

Tenacidad: Esta es una medida de la energía requerida para romper un material bajo una carga de tracción axial. Normalmente se expresa en unidades de energía por unidad de volumen, como julios por metro cúbico (J/m³).

Ductilidad: Esta es una medida de la capacidad de un material para deformarse plásticamente sin romperse bajo una carga de tracción axial. Normalmente se expresa como una fracción o porcentaje del alargamiento total de la muestra.

Estricción: Este es un fenómeno que ocurre en algunos materiales cuando son sometidos a una carga de tracción axial. El estrechamiento se caracteriza por una reducción en el área de la sección transversal de la muestra a medida que se alarga.

Fatiga: Este es el proceso por el cual un material se debilita y finalmente falla debido a la carga cíclica repetida.

3. La estructura de la máquina de ensayo de tracción.
La máquina de resistencia a la tracción es un equipo de prueba indispensable para el desarrollo de materiales, pruebas de propiedades físicas, enseñanza e investigación, control de calidad, etc. La máquina de prueba de tracción universal es muy utilizada y se puede usar para probar los siguientes tipos de materiales. La configuración básica de una prueba de tensión implica sujetar una muestra del material que se va a probar entre dos mordazas de una máquina de ensayo y luego aplicar una carga que aumenta continuamente a lo largo de la longitud de la muestra. La carga y la correspondiente extensión o deformación del espécimen se registran durante la prueba y los datos se utilizan para calcular varias propiedades mecánicas. La máquina generalmente consiste
de varios componentes principales, incluyendo:

Bastidor de carga: esta es la estructura principal de la máquina, que proporciona los medios para aplicar fuerza de tracción a una muestra.

Cruceta: Este es un componente móvil que sujeta la muestra y le aplica la fuerza de tracción. Está montado sobre guías o rodamientos lineales para garantizar un movimiento suave.

Sujeciones para muestras: las sujeciones para muestras sujetan la muestra en su lugar, lo que permite someterla a la fuerza de tracción sin que se deslice. Hay varios tipos de mordazas, incluidas mordazas neumáticas, mordazas hidráulicas y mordazas accionadas por tornillos.

Sistema de accionamiento: El sistema de accionamiento es responsable de proporcionar la fuerza de tracción a la muestra. Esto se puede lograr a través de varios medios, incluidos cilindros hidráulicos, motores lineales o transmisiones por tornillo.

Celda de carga: Una celda de carga es un tipo de transductor que mide la fuerza aplicada. Por lo general, está conectado a la cruceta y proporciona una señal que se puede usar para controlar el sistema de transmisión y registrar la curva de desplazamiento de carga.

Unidad de control: La unidad de control es la unidad central de procesamiento de la máquina de ensayo de tracción. Recibe señales de la celda de carga, impulsa el sistema de accionamiento y registra los datos de prueba.

Sistema de adquisición de datos: el sistema de adquisición de datos recopila y registra los datos de la prueba, que normalmente incluyen la carga aplicada y el desplazamiento de la muestra.

Además de estos componentes básicos, las máquinas de prueba de tracción también pueden incluir funciones como control de temperatura, cámaras ambientales y software de análisis automático de datos. La configuración específica y las características de una máquina de prueba de tracción pueden variar ampliamente según la aplicación y el material que se está probando.

4. Cómo usar el probador de tensión:

(1) Preparar la muestra:
Se corta una muestra de tamaño y forma estándar del material a ensayar. El espécimen suele tener forma cilíndrica o rectangular, con una sección reducida en el medio para garantizar que se aplique la tensión máxima a la sección reducida.

Método de muestreo
Muestreo directo de la materia prima.
Las muestras se toman de áreas importantes del producto (las partes más débiles y peligrosas).
Pruebas directas con partes físicas, por ejemplo, barras de refuerzo, pernos, tornillos o cadenas.
Pruebas directamente en especímenes fundidos o mecanizando en especímenes.
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Procesamiento de especímenes
Para evitar que las propiedades mecánicas se vean afectadas por la deformación en frío o el calor. Por lo general, se mecaniza principalmente por corte.
Las secciones paralelas deben ser lisas, libres de endurecimiento por trabajo y libres de defectos tales como virutas, marcas de herramientas y rebabas.
La parte de sujeción del material quebradizo y la parte de la sección paralela deben tener un gran radio de transición redonda.
Para especímenes de fundición no maquinados, la superficie de la arena, escoria, rebabas, bordes voladores, etc. debe estar limpia.
Inspección y marcado de muestras
La muestra debe revisarse antes de la prueba para garantizar que su apariencia cumpla con los requisitos.
Las marcas originales de las muestras generalmente están marcadas con líneas finas y el método utilizado no debe afectar la fractura prematura de la muestra.
Para materiales extra delgados o quebradizos, la muestra se puede recubrir con una pintura colorante de secado rápido en secciones paralelas y luego trazar suavemente con una línea de marcado.
Además: el área transversal original So de la muestra debe medirse y calcularse antes de la prueba.

(2) Encienda el interruptor principal.

(3) De acuerdo con la muestra, seleccione el rango de medición, cuelgue o retire el columpio de la barra oscilante, ajuste el mango de la válvula amortiguadora y alinéelo con la línea de marcado. Sujete un extremo de la muestra en la mordaza superior. el espécimen se sujeta entre las mordazas de la máquina de ensayo, con la sección reducida posicionada en el centro. Los agarres se ajustan de modo que la muestra quede centrada y sujeta firmemente en su lugar.

(4) Instale el mandril correspondiente en los asientos de la mordaza superior e inferior de acuerdo con la forma y el tamaño de la muestra.

(5) En el tambor giratorio del plotter, enrolle y presione el papel de registro (papel cuadrado). Este ítem solo se lleva a cabo cuando es necesario.

(6) Ponga en marcha la bomba de aceite y alinee el puntero con el punto cero del dial. Desenrosque la válvula de suministro de aceite para elevar el banco de pruebas 10 mm y luego cierre la válvula de aceite. Si el banco de pruebas está en la posición elevada, no es necesario abrir primero la bomba de aceite para suministrar aceite, simplemente cierre la válvula de suministro de aceite.

(7) Comprobación y ejecución de prueba: compruebe que se han completado los pasos anteriores. Arranque la máquina de tracción y precargue una pequeña cantidad (la carga correspondiente a la tensión no debe exceder el límite proporcional del material) y luego descargue a cero para verificar que la máquina de tracción funciona correctamente.

(8)Inicie la máquina tensora y realice la prueba de tensión.

(9) Retire la pieza de prueba y el papel de registro.

(10) Mida la distancia posterior a la ruptura con calibradores a vernier.

(11) Mida el diámetro mínimo en la contracción del cuello con calibradores a vernier.

(12) Trace la curva de tensión-deformación: los datos de carga se utilizan para calcular la tensión en la muestra y los datos de extensión se utilizan para calcular la deformación. Los datos de tensión y deformación se trazan en un gráfico, que se denomina curva de tensión-deformación.

(13) Determinar las propiedades mecánicas: a partir de la curva de tensión-deformación, se pueden determinar varias propiedades mecánicas, como la resistencia a la tracción, el límite elástico y la ductilidad. La resistencia a la tracción es el esfuerzo máximo que el material puede soportar sin romperse, y el límite elástico es el esfuerzo al que el material comienza a deformarse plásticamente. La ductilidad es una medida de la capacidad del material para deformarse sin romperse.

Máquina de prueba probador de resistencia a la tracción de tela TF002
El probador de resistencia a la tracción de telas, o máquina de resistencia a la tracción de telas, también llamada máquina de prueba de resistencia a la tracción, está diseñada para probar una amplia gama de materiales, que incluyen telas, cuero, plástico, papel, etc., en tensión, compresión, flexión, estallido, corte, rasgado , elongación, carga constante, elástico, deslizamiento del hilo, pelado y otras propiedades mecánicas. El probador de resistencia a la tracción de tela cumple con ISO 13934.1/2, ISO 13935.1/2, ISO 9073.3/4, etc.
Se utiliza para probar las propiedades físicas de tracción y compresión de productos y materiales. Un conjunto completo de marco de doble columna con estructura compacta y alta rigidez (el espacio doble se puede personalizar). Un conjunto de servomotores y variadores Panasonic libres de mantenimiento. Dos husillos de bolas de alta precisión importados con precarga de precisión. Un sensor de carga bidireccional de tensión y compresión de alta precisión importado de los Estados Unidos con función de identificación automática. Un conjunto de controladores digitales de lazo abierto o lazo cerrado que se pueden cambiar en varios idiomas y unidades. Un control remoto portátil para una operación conveniente y rápida.

5. Los principales factores que afectan la prueba de tracción de la máquina de prueba de tracción
Los principales factores que afectan la prueba de tracción de la máquina de prueba de tracción son el área de muestreo y el método de muestreo, la forma de la muestra, el tamaño, la precisión, el equipo de medición, el equipo de prueba, la temperatura ambiente de prueba, los accesorios, la selección del instrumento, el método de sujeción de la pieza de trabajo Velocidad de tracción Sección transversal área, el área de la sección transversal de la muestra de tracción.

Geometría de la muestra: la forma, el tamaño y la orientación de la muestra pueden influir en los resultados de una prueba de tracción. Por ejemplo, una muestra larga y delgada puede comportarse de manera diferente bajo tensión que una muestra corta y gruesa del mismo material.

Condición de la superficie: la superficie de la muestra debe ser lisa y sin defectos, como grietas, muescas o rebabas, para garantizar resultados de prueba precisos.

Velocidad de carga: la velocidad a la que se aplica la carga puede afectar los resultados de una prueba de tracción. Por ejemplo, una tasa de carga rápida puede generar resultados diferentes a los de una tasa de carga lenta.

Temperatura: La temperatura de la muestra durante la prueba puede afectar sus propiedades mecánicas. Por ejemplo, una muestra caliente puede ser más dúctil que una muestra fría del mismo material.

Humedad: Los altos niveles de humedad pueden afectar los resultados de una prueba de tracción, ya que la humedad puede penetrar en la muestra y cambiar sus propiedades mecánicas.

Condición de la máquina: La condición de la máquina de prueba de tracción también puede afectar los resultados de una prueba de tracción. Por ejemplo, las empuñaduras o las celdas de carga desgastadas pueden producir resultados inexactos.

Alineación de la muestra: La alineación de la muestra en las mordazas de la máquina de prueba de tracción puede afectar los resultados de una prueba de tracción. La muestra debe alinearse correctamente para garantizar que la carga se aplique en la dirección correcta.

Medición de carga y desplazamiento: la precisión de las mediciones de carga y desplazamiento es crucial para obtener resultados precisos de una prueba de tracción. Las celdas de carga y los sensores de desplazamiento utilizados en una máquina de prueba de tracción deben calibrarse regularmente para garantizar mediciones precisas.
6. Estándares de prueba comunes para pruebas de tracción.
La prueba de tracción es un método común para evaluar las propiedades mecánicas de los materiales, y existen varios métodos de prueba estándar que se han desarrollado para garantizar que los resultados de la prueba sean precisos y consistentes. Estos son algunos de los estándares más utilizados para las pruebas de tracción:
ASTM E8/E8M: Este es un método de prueba estándar para pruebas de tensión de materiales metálicos. Cubre la preparación de las muestras de prueba, los procedimientos para realizar la prueba y el cálculo y el informe de los resultados de la prueba.
ISO 6892: Esta es una norma internacional para pruebas de tensión de materiales metálicos. Cubre la preparación de especímenes de prueba, los procedimientos de prueba y el cálculo y reporte de resultados.
JIS Z 2241: Este es un estándar japonés para pruebas de tensión de materiales metálicos. Cubre la preparación de especímenes de prueba, los procedimientos de prueba y el cálculo y reporte de resultados.
ASTM D638: Este es un método de prueba estándar para pruebas de tensión de plásticos. Abarca la preparación de las muestras de prueba, los procedimientos para realizar la prueba y el cálculo y el informe de los resultados de la prueba.
ASTM D3039: Este es un método de prueba estándar para la prueba de tensión de materiales compuestos de matriz de polímero reforzado con fibra. Abarca la preparación de las muestras de prueba, los procedimientos para realizar la prueba y el cálculo y el informe de los resultados de la prueba.
ISO 527: Esta es una norma internacional para pruebas de tensión de plásticos. Cubre la preparación de especímenes de prueba, los procedimientos de prueba y el cálculo y reporte de resultados.
ASTM D882: Este es un método de prueba estándar para la prueba de tensión de láminas de plástico delgadas. Abarca la preparación de las muestras de prueba, los procedimientos para realizar la prueba y el cálculo y el informe de los resultados de la prueba.
Estas normas proporcionan un marco estandarizado para realizar pruebas de tracción y permiten la comparación de los resultados de las pruebas de diferentes materiales e instalaciones de prueba. El cumplimiento de estos estándares es importante para garantizar la confiabilidad y precisión de los resultados de las pruebas.

Resumen: Sé mucho sobre el uso y uso del probador de tensión. ¡Después de leer este artículo, debe tener una comprensión y comprensión básicas! En general, espero poder ayudarte.