A prueba siempre

Capacitaciones MTS: maximice el rendimiento de su sistema de pruebas

MTS cuenta con varias capacitaciones, presenciales y en línea, para que los técnicos encargados de realizar ensayos logren operar de forma óptima y eficiente el software con el que trabajan sus sistemas y equipos de pruebas.

Con información de MTS.

En un mundo donde la tecnología avanza velozmente y las demandas laborales cambian de forma continua, la capacitación constante se convierte en un activo invaluable. Y es que no sólo es una oportunidad para actualizar y mejorar habilidades, sino que también permite aprovechar al máximo el potencial de los equipos con los que se trabaja. 

MTS está consciente de ello y, por eso, ofrece programas de entrenamiento que están diseñados para potenciar la eficiencia de los técnicos encargados de realizar pruebas y optimizar el desempeño de sus sistemas de ensayo. Cuenta con cursos de capacitación en línea y presenciales, y en ambas opciones, instructores de la marca van guiando a los participantes para que puedan adquirir las habilidades que les permitan ser más eficaces en la realización de sus pruebas sin importar la experiencia que tengan en ello.

Formación presencial

Impartidos por expertos, estos cursos ofrecen un aprendizaje práctico e integral para garantizar la total familiarización del personal con la tecnología de prueba, con lo cual se logra maximizar la productividad y la vida útil de los equipos MTS.

La formación presencial está disponible en tres centros regionales ubicados en EE. UU., Corea del Sur y Alemania, y toda la gama de cursos puede adaptarse a las instalaciones de las empresas que los expertos de MTS visitan (para solicitar la formación in situ debe notificar a MTS con al menos tres meses de antelación). También se cuenta con la posibilidad de diseñar cursos personalizados sobre temas de la ejecución de pruebas que no estén contemplados en la oferta actual de capacitaciones que tiene la marca.

Formación a distancia

Formación introductoria en vivo y en línea

En estas clases introductorias, dirigidas por un instructor, se puede aprender rápidamente los conceptos básicos del funcionamiento del software de prueba. Estos cursos, realizados en dos sesiones de dos horas cada una, ayudarán a los técnicos a comenzar con procedimientos de prueba simples. 

La oferta actual de estas capacitaciones incluye:

Introducción al operador Serie 793  

Configuración de la serie 793

Introducción al operador TestWare multipropósito 

Introducción al operador TestSuite MPE  

Introducción al operador TestSuite TWE 

TestSuite dos diseños y resultados de pruebas

Entrenamiento online en vivo con ejercicios prácticos

Como alternativa a la capacitación presencial, MTS ha desarrollado estos cursos con contenido mucho más avanzado que los introductorios. Dirigidos por un instructor, brindan información detallada sobre el funcionamiento del software e incluyen ejercicios de práctica en tiempo real. Estas capacitaciones, de duración similar a la formación presencial, se imparten durante varios días en sesiones de dos horas, dos veces al día.

Los cursos son los siguientes:

Software Serie 793 con ejercicios prácticos 

Software TestWare multipropósito con ejercicios prácticos 

Software TestSuite MPE con ejercicios prácticos 

Software TestSuite TWE con ejercicios prácticos

Puede encontrar detalles adicionales de todas las capacitaciones, así como horarios e información de registro, dando clic aquí.

En Grupo CTT, somos representantes oficiales de MTS en México y podemos proporcionarle información sobre las capacitaciones que la marca ofrece para que logre operar sus equipos y sistemas de pruebas de manera eficiente.

Si desea recibir más información, solo contáctenos.

TestSuite TW Elite, la actualización de software que facilita la ejecución de pruebas

TestSuite TW Elite es la más reciente actualización de software de pruebas de MTS. Con él, la creación y ejecución de ensayos de materiales se ha vuelto mucho más sencilla y versátil.

Por Grupo CTT

La tecnología avanza de forma acelerada y, sin duda, quedarse atrás de ella deriva en falta de eficiencia y de calidad, así como en pérdidas económicas, algo que prácticamente puede suceder en cualquier sector de la industria.

Por eso, mantenerse actualizado es de vital importancia: operar con equipos viejos (de hace 20 o 50 años) es insostenible y vuelve irrelevante a cualquier empresa en poco tiempo.

Los sistemas de prueba no son la excepción a esto y, en esta ocasión, le hablaremos sobre una de las actualizaciones de software que la marca MTS ha lanzado para sus máquinas de ensayo universales: TestSuite TW Elite.

Este software permite realizar pruebas mecánicas precisas y repetibles de materiales, componentes y productos terminados. Con él, los ingenieros de pruebas tienen la máxima flexibilidad para crear y ejecutar pruebas, analizar datos y obtener informes de resultados según sus necesidades específicas.

¿Por qué actualizar mi equipo a TestSuite TW Elite?

Si decide quedarse con versiones de software anteriores, simplemente no podrá establecer y mantener una metodología de prueba única y confiable. Esto se debe a que estará usando un software de 28 años que no se ha actualizado durante 10 años, por lo que tendrá un programa que no es compatible con el sistema operativo Windows 10 (que es de los más recientes) y que tampoco se podrá ejecutar con el controlador de marco más actual.

Además, al ser una actualización, TestSuite TW Elite brinda muchos más beneficios que sus predecesores. De hecho, proporciona tanto facilidad de operación como versatilidad para abordar requisitos de prueba únicos y complejos, sin dejar de lado la garantía de calidad y eficiencia en las pruebas de control.

Con TestSuite TW Elite de MTS, podrá crear, modificar y ejecutar pruebas de forma sencilla y según sus necesidades, además de que tendrá un generador de reportes que le permitirá extraer datos de pruebas, modificar fácilmente las plantillas de los informes, así como las plantillas básicas.

Esto es lo que tendrá a su alcance con este software:

– Plantillas predefinidas para pruebas según normas ASTM e ISO

– Diseño de gráficos según el flujo de prueba y para comparativos

– Creación de plantillas de prueba

– Historial de adquisición de datos

– Generación de reportes durante las pruebas

– Exportación de datos a modo de reporte

– Control de velocidad avanzado

– Detección de límites, activación de secuencias e interfaz para E/S digital

¿Qué sistemas de prueba pueden aprovechar esta actualización?

Si su empresa cuenta con equipos de prueba de MTS con sistemas operativos, controladores, bastidores de carga y dispositivos periféricos que trabajen con versiones anteriores del software, que son TestWorks 3 y TestWorks 4, entonces es necesario que realice la actualización a TestSuite TW Elite.

Cabe mencionar que si su sistema tiene un handset como el de la imagen que se muestra a continuación (Handset MTS conectado), ejecutará TestSuite TW Elite sin problemas; pero si no es así, entonces requerirá de una actualización de la electrónica de su controlador, llamada ReNew, para volverlo compatible –esto incluye reemplazar los controladores en los marcos de carga de otros fabricantes–. TestSuite TW también funcionará en algunos bastidores de carga hidráulica.

Compatibilidad de TestSuite TW Elite de MTS

Estas son las especificaciones técnicas que debe cumplir su sistema para que pueda ser compatible con esta actualización:

– Sistema operativo: Windows 10

– Controladores de sistemas de prueba electromecánicos: MTS Insight, MTS Criterion y otros

– Controladores de sistemas de prueba servohidráulicos: FlexTest® 40, 60, 100, 200; FlexTest SE, y FlexTest GT

– Sistemas de pruebas universales con actualización ReNew: Instron® EM Test Systems, SATEC™ EM Test Systems, Zwick® EM Test Systems, Synergie, Alliance, QTest y otros

– Sistemas de prueba servohidráulicos: MTS Landmark, MTS Model 311 y 322, otros

– Sistemas de prueba estático-hidráulico: MTS Criterion y otros

– Dispositivos externos: Video, extensómetros, extensómetros láser, RS232/485 (MODBUS Protocol), Controladores Eurotherm (hornos y cámaras ambientales)

 

Grupo CTT le ofrece las mejores soluciones en sistemas de prueba. En el caso de la actualización de sus equipos a TestSuite TW Elite, podemos darle la orientación necesaria para que logre esta renovación con éxito; incluso, podemos ayudarle a hacer que su sistema sea compatible con esta actualización, sin importar de qué marca sea su marco de carga.

Sólo póngase en contacto con nosotros para obtener una cotización.

Calibración de sensores de desplazamiento: pruebas precisas y confiables

Por Daniel Rodea

 

El sensor de desplazamiento es un dispositivo que podemos encontrar en todas las máquinas de pruebas (salvo ciertas excepciones muy puntuales). En la mayoría de las ocasiones, las máquinas cuentan con dos canales que integran los dispositivos para medir fuerza y para medir desplazamiento. 

Algunos ejemplos de situaciones en las que podemos ver el uso de sensores de desplazamiento son: empresas que hacen concreto, fabricantes de acero y en la industria automotriz en los sistemas cuatro postes. En este último caso, estas pruebas que se hacen en los automóviles se basan totalmente en el desplazamiento y tienen el objetivo de reproducir bien lo que pasaría en la vida real en un bache, tope, zona de vibradores y terracería para eliminar los diferentes ruidos que se producen. 

 

¿Cómo funcionan?

 

Al momento de hacer un análisis del comportamiento de los materiales, además de medir la fuerza, también es necesario saber cómo se va deformando el material y, para esto, es necesario medir el desplazamiento. 

En el caso de las máquinas electromecánicas, estas cuentan con un codificador óptico, también conocido como encoder óptico. Mediante este codificador se hace la medición del desplazamiento. Este dispositivo tiene unos discos de cristal que van pasando frente a un sensor óptico y va contando pulsos, cada pulso equivale a una porción de desplazamiento y con esta información podemos calcularlo. 

Las máquinas servo hidráulicas cuentan con un transformador diferencial de variación lineal (LVDT, por sus siglas en inglés). Se trata de un transformador de desplazamiento lineal que funciona por medio de corriente alterna y, conforme se va moviendo la máquina, el núcleo se mueve dentro del sensor. Esto lo convierte en una señal eléctrica proporcional al desplazamiento de la máquina y de esta manera se hace el cálculo. 

 

¿Cuándo debe cambiarse el sensor de desplazamiento de mi máquina?

 

Dentro de la bobina hay un núcleo que se está moviendo constantemente y esto provoca su desgaste. Cuando está en un nivel más avanzado de desgaste, el núcleo toca eléctricamente las bobinas de cobre y, como consecuencia, empieza a hacer ruido y movimientos inusuales. Es aquí cuando el sensor deberá ser reemplazado.

También, al momento de hacer la calibración de la máquina, si se detecta que las lecturas ya no son lineales, va a ser necesario hacer el cambio del sensor.

 

Algo muy importante de destacar, es que los sensores de desplazamiento se encuentran en una zona complicada de acceder dentro de la máquina, por lo que su instalación debe de ser realizada por un técnico experimentado.

Él acudirá a desarmar la parte en donde está guardado el sensor y se encargará de soldar las conexiones eléctricas necesarias. Posteriormente, hay que hacer su calibración, no importa que el sensor sea exactamente del mismo modelo que el anterior, cada sensor tiene  su propio comportamiento y debe ser calibrado. 

 

Su calibración, un factor trascendental

 

Como vimos, no solo basta con tener un sensor de desplazamiento de excelente calidad. Para poder confiar en los resultados que arroja, es necesario calibrarlo en un laboratorio acreditado ante la EMA, como el de Grupo CTT, que es es el único acreditado ante la EMA para hacer calibraciones en desplazamiento.

Además, en Grupo CTT podemos apoyarle con la venta, instalación y asesoría acerca de los sensores de desplazamiento. Uno de nuestros grandes aliados es MTS Systems, con lo usted puede tener la certeza de que los resultados que dan nuestros sensores son muy precisos. 

Si se ha quedado con alguna duda o desea recibir información más personalizada. Solo póngase en contacto con nosotros.   

Así se hace un ensayo de flexión en una máquina electromecánica (Video)

Por Grupo CTT

 

En la industria es muy importante conocer las propiedades mecánicas de nuestros materiales, pues esto nos permite diseñar y fabricar productos que cumplan con los estándares de calidad. En el caso de los ensayos de flexión, podemos acceder a información de gran valor, por ejemplo: el módulo de young, el punto de cedencia para saber cuando el material entra a la zona plástica y la fuerza en el punto de ruptura para saber cuál es su resistencia.

 

¿Cómo se realizan estos ensayos?

Son ejecutados en máquinas universales, como las que ofrece MTS, que pueden ser electromecánicas o servohidraúlicas. Esta se encarga de provocar la deformación del material que se está probando y automáticamente crea una gráfica que nos brinda información necesaria para la toma de decisiones. 

 

¿En qué materiales se efectúan los ensayos de flexión? 

Dentro de la industria podemos encontrar distintas aplicaciones para el ensayo de flexión. El ingeniero Hernán Barrios, Gerente de ventas MTS en Grupo CTT, nos da algunos ejemplos en este video, además de mostrarnos el paso a paso para realizar un ensayo de flexión. 

Vea el video ahora

 

 

En Grupo CTT le ofrecemos máquinas universales MTS electromecánicas y servohidraúlicas para realizar este tipo de pruebas, además de los servicios de calibración, mantenimiento y capacitación para estos equipos. Solo contáctenos.

Cómo cumplir con la norma ASTM E8 para pruebas de tensión en metales

Por Grupo CTT con información de MTS

 

Los materiales metálicos tienen una gran importancia en distintas industrias, como lo es la acerera, automotriz y aeronáutica, entre otras más. Algunos ejemplos de su uso los podemos ver en las empresas que realizan materiales para construcción (varillas, alambres), las que realizan tuberías de acero y las que desarrollan aleaciones de metales.   

Es muy posible que usted ya sepa que es imprescindible conocer el comportamiento y propiedades de los materiales con los que trabajamos. Para poder garantizar la calidad de los productos que nuestra empresa ofrece, las pruebas de tensión en materiales metálicos nos proporcionan información de gran valor sobre la resistencia y ductilidad de los materiales en tensión uniaxial. Esta información es útil para el desarrollo de aleaciones, nuevo producto, control de calidad y en comparaciones de los materiales. 

 

La norma ASTM E8 define los métodos estándar para pruebas de tensión en materiales metálicos

Las pruebas de tensión en metales basadas en la norma ASTM E8/E8M se utilizan para determinar las propiedades mecánicas de estos materiales. Estas pruebas consisten en aplicar una carga uniaxial a la probeta para poder investigar el comportamiento estrés/deformación y propiedades críticas como:  límite de elasticidad, fuerza de tensión, elongación y reducción del área.     

Las soluciones para cumplir con la norma ASTM E8 en pruebas de tensión en metales suelen incluir los siguientes equipos:

  1. Marco de carga: Sistemas universales electromecánicos como los ofrecidos por MTS Criterion® y Exceed®, y el sistema servo hidráulico dinámico Landmark®. Estos son ideales para realizar pruebas monotónicas de tensión precisas y repetibles.

Ilustración 1 MTS Criterion

  • Puede encontrar las máquinas universales MTS Criterion y MTS Exceed en modelos de sobremesa y modelos de piso, y cuentan con rangos de fuerza que llegan hasta los 600 kN. Incluso, hay algunos modelos que tienen doble zona de prueba, con esto se puede reducir los tiempos de configuración en caso de cambiar con frecuencia los requisitos de las pruebas.
  • Los equipos servo hidráulicos dinámicos MTS Landmark cuentan con capacidades superiores de rigidez y alineación, son una opción ideal si se requieren capacidades adicionales para pruebas de fatiga y fractura. Los sistemas también están disponibles en modelos de mesa y piso, y son configurables con capacidad de fuerza desde 5 kN hasta 500 kN.

 

MTS Landmark

  1. Extensómetro: Son distintos factores los que hay que considerar al momento de elegir el adecuado para su prueba: la forma, el material y la dimensión de la muestra, los requisitos de eficiencia de la prueba y el presupuesto. 

MTS le ofrece gran variedad de instrumentos de medición de deformación, que van desde extensómetros con clip, automáticos, hasta extensómetros ópticos y de video sin contacto, los cuales cumplen e incluso llegan a superar los requisitos de calibración de acuerdo con las normas ASTM E83 Clase B1 e ISO 9513 Clase 0.5.      

En Grupo CTT contamos con los aliados más confiables del mercado y somos representantes exclusivos de MTS, por lo que podemos ofrecerle la solución que usted necesita para sus pruebas de tensión en metales basadas en la norma ASTM E8/E8M. Además, contamos con un laboratorio de calibración acreditado ante la EMA para que pueda asegurarse de la veracidad y fiabilidad de las lecturas que arrojan sus sensores. 

 

Solo póngase en contacto con nosotros para recibir más información.                                                  

 

Ensayos de tracción de plásticos estructurales: ¿Cómo cumplir con los estándares globales?

Por Grupo CTT con información de MTS

 

Los plásticos estructurales están cobrando cada vez más importancia en la industria en general y en la automotriz en particular. Por ejemplo, son una solución cuando se busca la reducción de peso y costo de los vehículos. También se están volviendo muy comunes en la industria aeronáutica, ya que se emplean en partes de los asientos de los aviones. Su gran ventaja es que ofrecen una resistencia y durabilidad ideal.

Para los mezcladores, el tener la confianza de que sus materiales funcionarán tal y como se espera es un factor que no se pone en juego, pues es necesario cumplir con las características específicas que el moldeador requiere: durabilidad, flexibilidad o relación resistencia-peso. Varias decisiones de diseño dependen de las características del material que se empleará y las pruebas de tracción le brindarán los datos necesarios. 

 

Las pruebas de tracción son críticas en el análisis de materiales

Gracias a las pruebas de tracción podemos predecir con precisión el comportamiento que tendrán los productos en su aplicación real, pues nos brindan datos vitales de las propiedades de los materiales: tensión, la deformación, el módulo de tracción y la relación de Poisson, lo que la hace la prueba más popular para plásticos.

Además, nos permiten saber qué tan moldeable es el material, cuánta energía puede absorber y si se puede utilizar en una aplicación específica, así podemos saber si cumple con los estándares necesarios.

 

¿En qué consisten estas pruebas?

Estas pruebas consisten en medir la fuerza que se requiere para llevar a un espécimen a su punto de ruptura. En una máquina universal se colocan muestras planas de estilo “dogbone” y se someten a una extensión controlada hasta que fallan.

Uno de los principales retos al realizar las pruebas de tracción para plásticos es determinar con precisión cómo falla el material que se está probando. Su extensión hasta que falla depende de dos factores: del coeficiente de endurecimiento por deformación y de si el material es sensible a la velocidad de deformación. 

El enfoque suele ser el módulo o la parte elástica lineal de la prueba, que es una pequeña parte del tirón. Cuando el alargamiento general puede variar del 100 al 1000 por ciento de la deformación, puede ser complicado diferenciar el módulo de la deformación, pues se necesita de muchos puntos de datos. Sin embargo, existe una solución para esto: un extensómetro sin contacto, como lo es el extensómetro de vídeo MTS Advantage ™ (AVX). Esta herramienta le permite seguir la muestra completa a través de la falla sin afectarla mientras obtiene suficientes puntos de datos para calcular el módulo.

 

¿Cómo cumplir con las normas que rigen las pruebas de tracción para plásticos?

Actualmente se están creando innovaciones en los plásticos estructurales moldeados, constantemente se desarrollan y ajustan fórmulas patentadas que permiten brindar atributos específicos para cada aplicación en particular y cada uno de estos materiales requiere pruebas de tracción.

Las dos normas más comunes que rigen a estas pruebas son :

  • ISO 527: cubre los principios generales para determinar las propiedades de tracción de todo tipo de plásticos y tiene extensiones que se centran en plásticos de extrusión, películas y láminas, y compuestos plásticos reforzados con fibra. 
  • ASTM D638: ofrece pautas similares para producir datos de propiedades de tracción para todo tipo de plásticos.

 

MTS es uno de nuestros aliados con décadas de experiencia y sus sistemas de prueba electromecánicos MTS Criterion® son ideales para pruebas de tracción de plásticos según ISO 527-2 y ASTM D638. Además, están disponibles en numerosas configuraciones de alta rigidez, estos marcos cuentan con controles digitales MTS de alta resolución y variadores de servomotor de CA compactos para proporcionar pruebas de alta velocidad y baja vibración en una amplia gama de capacidades de fuerza.

 

Además, un aspecto fundamental es que su equipo esté calibrado para que tenga total seguridad de que sus datos son correctos. En Grupo CTT contamos con un laboratorio acreditado ante la EMA para que usted pueda tener total confianza en sus resultados.

Escríbanos para conocer todo lo que podemos hacer por usted. 

Así funciona una máquina universal para pruebas de tensión (Video)

Por Grupo CTT

 

Las pruebas de resistencia a la tensión generan información valiosa que nos ayuda a conocer datos indispensables de nuestros materiales, como lo es el comportamiento elástico, el comportamiento plástico y el pico de fuerza, entre otros. Consisten en aplicar una fuerza de tracción que haga que el espécimen se estire lentamente hasta llegar al punto de ruptura y, mediante una gráfica que arroja, podemos analizar estos datos.

 

¿Cómo se realizan estas pruebas en la industria?

Las encargadas de esta tarea son las máquinas universales o máquinas de pruebas de materiales. Los sistemas MTS crean gráficas de manera automática que muestran puntos de gran interés.

 

¿Qué tipo de materiales se pueden probar en las máquinas universales?

Nuestro compañero, el ingeniero Francisco García, nos contesta esta pregunta y muchas más en esta demostración del funcionamiento de una máquina universal de MTS. 


Si llega a tener alguna duda sobre sus aplicaciones para pruebas de materiales, solo póngase en contacto con nosotros.

Cómo el DMA nos ayuda a hacer caracterizaciones precisas en Compuestos, Plásticos y Elastómeros

Por: Grupo CTT con información de MTS

 

El Análisis Mecánico Dinámico (DMA por sus siglas en inglés) es una técnica de caracterización dinámica que mide la tensión resultante en función de la aplicación de una tensión sinusoidal al material, o la fuerza en función del desplazamiento. Este análisis es de vital importancia para toda empresa que requiera la caracterización de cualquier material que presente amortiguación, como lo son los elastómeros, polímeros y aleaciones con memoria de forma; que suelen ser usados en aplicaciones donde el funcionamiento a frecuencias más altas es crítico.

Un área en la que se utiliza el DMA es en el desarrollo de nuevos materiales para componentes que son más ligeros pero que aún mantienen un alto rendimiento, lo cual es importante en varias industrias. 

El DMA da a los investigadores las herramientas para estudiar los efectos de la amortiguación con gran detalle, ya que les permite calcular:

  • El módulo complejo
  • El módulo de almacenamiento
  • El módulo de pérdida 
  • El Tan Delta de un material

¿Cómo puedo asegurar una medición de fase precisa mediante técnicas especializadas de corrección dinámica?

 

Uno de los principales retos del DMA se presenta en la precisión de la medición del movimiento y la fuerza con altas frecuencias. La capacidad de medir con precisión el desfase entre el desplazamiento aplicado y la fuerza resultante a estas frecuencias es un aspecto crítico de este análisis, ya que diferencía los materiales puramente elásticos de los materiales puramente viscosos. Y, los elastómeros, los polímeros y las aleaciones con memoria de forma, se encuentran en algún lugar entre los dos, debido a que exhiben propiedades viscoelásticas.

MTS ofrece una amplia cartera de sistemas de pruebas dinámicas adecuadas para DMA, que van desde 250 kN a 1,25 kN de capacidad de fuerza con una resolución de hasta 0,01 N. Para aplicaciones de mayor fuerza y mayor frecuencia, el paquete DMA está disponible con muchos de nuestros sistemas de prueba servo hidráulicos, incluidos los diseñados específicamente para la prueba de elastómeros. Los sistemas de prueba Acumen® de MTS, que son sistemas de prueba electrodinámica que realizan una amplia gama de pruebas dinámicas y estáticas de alta fidelidad, también son adecuados para las pruebas DMA. Se dispone de cámaras opcionales cuando se requieren para el Análisis Térmico Dinámico Mecánico (DMTA).

Varias pruebas, un solo sistema

 

Con el sistema de pruebas MTS Acumen, los investigadores tienen la versatilidad de realizar pruebas de DMA y de muchas otras, todas con un sistema. Lo cual es muy eficiente para los investigadores, ya que la actualidad exige hacer más con menos, sin tener que destinar presupuesto a adquirir un sistema de prueba para cada tipo de prueba. Además, está diseñado para medir fuerzas más bajas y desplazamientos muy pequeños con sus transductores de fuerza de precisión, su configuración de alta rigidez y su codificador digital de alta resolución.

MTS es capaz de ayudar a los investigadores de materiales a desarrollar una solución completa de DMA para prácticamente cualquier necesidad. Solo póngase en contacto con nosotros para conversar sobre los requerimientos del material que desea probar y en Grupo CTT le asesoraremos para que pueda tener la solución ideal para el desarrollo de su prueba.

 

Cómo usar los datos en las pruebas de resistencia a la tensión

Por Daniel Rodea

 

Las pruebas de resistencia a la tensión suelen realizarse en máquinas universales electromecánicas ya que por lo general las servo-hidráulicas se usan para pruebas dinámicas con mayores velocidades y movimientos repetitivos, como podría ser una prueba de fatiga, donde se realizan miles de ciclos a un espécimen.

 

¿En qué consisten las pruebas de tensión?

Las pruebas de resistencia a la tensión consisten en aplicar una fuerza de tracción que haga que el espécimen se estire lentamente hasta llegar al punto de ruptura.

En muchas ocasiones, el espécimen suele ser una probeta estandarizada, pero también se pueden probar elementos muy simples como alambres, elastómeros, varillas para la construcción, hilos, tela, papel, etc.

Todos estos elementos tienen un límite elástico, es decir un punto de ruptura o módulo de elasticidad, por lo que es importante realizar pruebas con ellos. Las variables de las pruebas dependen de cada producto y la referencia siempre la encontramos en las normas nacionales e internacionales como las ASTM, NMX, NOM, DIN, y algunas más que mencionaremos en otra ocasión.

Las probetas son de formas variadas y su forma es muy importante. Por un lado, porque garantiza que las mordazas puedan sujetarla, pero también para que la ruptura ocurra en la zona de interés. Por este motivo, las probetas se diseñan con una zona más angosta. En la siguiente figura se pueden ver algunos tipos de probetas.

Fig4. Diferentes secciones de probetas

Para sujetar la probeta, el investigador usa normalmente unas mordazas que pueden ser muy simples o más complejas, dependiendo de las necesidades de la prueba. Así, nos encontramos con mordazas mecánicas, neumáticas e hidráulicas, con caras lisas o con moleteado para tener más agarre; también pueden ser planas o con un corte en V para probetas cilíndricas.

Fig3. Diferentes Mordazas

Durante todo el ciclo del ensayo se recolectan y resguardan datos. Los más importantes son tiempo, fuerza, desplazamiento y, si se contara con un extensómetro, también la deformación. Con todos estos datos es posible crear gráficas como la que mostramos a continuación. 

Fig. 1 Fuerza vs desplazamiento

 

¿Qué datos nos indica esta gráfica?

Los sistemas MTS crean estas gráficas de manera automática mostrando puntos de gran interés.

  • B y M, que definen la línea del módulo de elasticidad del material, que en la gráfica aparece en color rojo. 
  • El punto Y se refiere al punto de cedencia, es decir el límite entre la zona elástica y plástica. Para definir esta posición se usa un algoritmo que suele configurarse según las normas que apliquen o los propios criterios del investigador. 
  • El punto F es la fuerza pico o fuerza máxima durante el ensayo. 
  • R es el punto de ruptura del material definido por las reglas programadas por el usuario.

Una de las grandes ventajas del software que usamos es que es capaz de entregar resultados de manera automática y recalcular la prueba cambiando algunas características de la misma sin necesidad de volver a romper otra probeta. 

Realmente se pueden obtener muchísimos más resultados de manera automática, programando las fórmulas y variables necesarias en la prueba. Algunos de los resultados se muestran a continuación.

Fig. 2 resultados más comunes durante una prueba de tensión

Una vez más, es importante que la máquina universal usada para estas pruebas haya sido calibrada para que las mediciones de fuerza, desplazamiento y deformación sean correctas y en consecuencia las fórmulas y resultados entregados sean confiables.

 

Grupo CTT cuenta con los aliados más confiables del mercado. Conoce todo lo que podemos hacer por ti. 

El laboratorio inteligente del futuro

Los Laboratorio de I&D y calidad son lugares ocupados. Normalmente se trabaja en ensayos trascendentales, como tiempos ajustados y equipos muy costosos. Por eso es tan importante contar con la información sobre los procesos y resultados en tiempo real y a distancia, sobre todo en estos momentos en los que nuestras dinámicas laborales siguen marcadas por los tiempos del Covid 19 y la nueva normalidad. 

¿Sabe cuándo se completan las pruebas importantes? ¿Qué pasa si una prueba se detiene inesperadamente? ¿Cuánto tiempo perdería antes de darse cuenta? ¿Qué pasa si su HPU se descompone y comienza a perder aceite?

¿Se imagina poder responder a estas preguntas y tener acceso remoto al estado operativo de su equipo solo con su celular? Alertas instantáneas de correo electrónico, mensajes de texto o notificaciones automáticas cuando ocurren eventos importantes, son solo algunos de los ejemplos de las ventajas de contar con un laboratorio de pruebas inteligente. 

En México cada vez encontramos más industrias que están apostando por la tecnología 4.0, aunque todavía no de manera integral y no siempre enfocada a los laboratorios. En este caso en concreto, además de las ventajas mencionadas anteriormente, podemos señalar algunas más, como:

  • Reducir el tiempo de inactividad por eventos inesperados 
  • Reducir el tiempo perdido comprobando manualmente el estado 
  • Ejecutar operaciones globales de manera más eficiente
  • Además, con la instalación plug and play no existe la necesidad de instalar software 

 


                                                                                      

 

 

Si hablamos de tecnología 4.0 enfocada a laboratorios, es inevitable hablar de MTS, que está diseñando aplicaciones para que las empresas puedan seguir avanzando en la nueva normalidad, teniendo acceso remoto a sus pruebas y logrando una optimización de los recursos.

Sus dos sistemas más importantes son:

MTS Echo Cloud

  • Permite acceder fácilmente a la información y emite alertas a cualquier parte del mundo
  • Es altamente seguro y escalable
  • Está implementado en el centro de datos seguro de Amazon Web Services
  • No se necesita comprar infraestructura. 
  • Provee actualizaciones semanales para mejoras del Portal de clientes de MTS integrado 

MTS Echo Local

  • Permite ver la información y recibir alertas fácilmente desde la red corporativa de una empresa.
  •  No requiere de conexión a Internet 
  • Permite operar completamente dentro de una red corporativa 
  • Existe la opción de limitar el acceso a la información del laboratorio a una red de laboratorio dedicada 
  • Se puede acceder al estado de un laboratorio desde cualquier lugar aprovechando la solución VPN corporativa

 

Por qué su extensómetro debe estar bien calibrado

La deformación es una variable muy importante de los materiales más comunes de la industria, como pueden ser los metales y el plástico. Pensemos en el ala de un avión, un puente u otro tipo de estructuras donde la seguridad está en juego. Estos materiales pueden deformarse hasta ese punto para luego recuperar su forma original, pero si se deforman de una manera exagerada, entonces se alteran sus propiedades mecánicas y ya no sirven para nada. 

Por eso es tan importante contar un extensómetro, que es el elemento que mide la deformación. Gracias a estos sistemas, los ingenieros o los investigadores pueden saber cómo se pueden comportar estos materiales o aleaciones con el paso del tiempo, sometidos a determinadas condiciones de carga o situaciones extremas. 

 

Extensómetro de Clip y de Ranura

Cuando se hacen pruebas de materiales, previamente se tiene que calcular cuánto se puede deformar dicho material dentro de la zona elástica antes de que pueda pasar a la zona plástica, que es aquella en la que el material ya no es capaz de recuperar su elasticidad y volver a su forma original. 

Si llevamos estos criterios anteriores a un ala de avión, sabemos que se va a deformar por las situaciones extremas a las que se ve sometida durante el vuelo y se espera que siempre recupere su forma. Pero si el esfuerzo llega al límite elástico, el ala puede deformarse e incluso romperse, ocasionando un accidente fatal. 

Así, entendemos que la medición de la deformación es crítica en el estudio y análisis de materiales, y por lo tanto debe ser medida con exactitud. El objetivo es trabajar siempre en la zona elástica y no llegar a la plástica, una información que se puede obtener fácilmente gracias a un extensómetro.  

Extensómetro de alta elongación en elastómero

Los extensómetros se encargan de graficar toda la información por zonas para movernos siempre en la parte elástica, y marcar aquellas que hay que evitar para que el especimen no se dañe. Estos pequeños sensores son capaces de medir elongaciones muy pequeñas del orden de los micrómetros (1 x 10-6 m). 

Esta información es crucial para industrias como la automotriz, la aeronáutica, la metalmecánica, la de fundición, plásticos, hules, industria médica, principalmente aquellos que son materiales primarios de materias primas, que son los que normalmente generan informes sobre las pruebas de sus componentes para certificar que cumplen con determinadas características de fuerza y deformación. 

Extensómetro Biaxial (Poisson)

En Grupo CTT trabajamos con MTS, una marca que además de por su precisión, se identifica por la gran variedad de extensómetros que ofrece. Los hay de dos tipos: con contacto o sin contacto, para medir en un eje o en dos como los biaxiales, que pueden medir en dos direcciones, longitudinal y transversal  para averiguar el Coeficiente de Poisson. Para ello, se mide el crecimiento longitudinal del material conforme se reduce la sección transversal al mismo tiempo y hasta triaxiales con los métodos sin contacto donde se puede detectar los cambios en las tres dimensiones del espécimen.

Existe una gran variedad de extensómetros de contacto con diferentes capacidades de medición y algunos incluso para altas temperaturas (600°C). Dentro de los que no tienen contacto podemos encontrar extensómetros láser y los video extensómetros. Estos se usan donde existe el riesgo de que se dañe un extensómetro de contacto o que el peso del extensómetro afecte a la prueba. Por ejemplo, una tira de papel se vería muy afectada con un extensómetro de contacto, por lo que en este caso se opta por uno sin contacto. 

Una gran ventaja de la medición de deformación sin contacto es la rapidez con la que se hacen las mediciones al no tener que estar instalando y desinstalando un extensómetro de contacto. 

 

Extensómetro laser y video extensómetro

La calibración de extensómetros es una actividad muy delicada que debe realizarse por personal capacitado en un laboratorio acreditado en la norma ISO 17025 y con la instrumentación adecuada para este nivel de medición. La calibración es el único medio por el cual un cliente puede tener la certeza de que sus mediciones son confiables. 

En Grupo CTT contamos con un laboratorio capaz de realizar este servicio. Contamos con un servicio integral donde, además de proveer el extensómetro, capacitamos al personal de la empresa para utilizarlo y nos encargamos de su calibración. En estos momentos, somos la única empresa del sector en México que está acreditada para este servicio ante la Entidad Mexicana de Acreditación (EMA).

Caso de éxito: Adaptación de equipo servohidráulico para cumplir con ISO 14000 y con el medio ambiente

El problema

 

A veces los proyectos más interesantes surgen cuando menos te lo esperas. En una visita a un cliente que confía desde hace ya 13 años en Grupo CTT y cuenta con un equipo MTS servohidráulico para pruebas de durabilidad y desarrollo de productos, un ingeniero nos consultó la posibilidad de ofrecerles un sistema alternativo que no ocupara aceite hidráulico adaptado a los siguientes requerimientos:

  • Fuerza de 120 kN (12 236 kgf)
  • Resolución 9.81 N (1kgf)
  • No usar aceite por cuestiones ecológicas y de calidad ISO 14000
  • Capacidad para conectar otros dispositivos: 2 medidores de desplazamiento de 500 mm y un medidor de ángulo.

  Esa misma tarde pudimos organizar una reunión para empaparnos del proyecto, consistente en actualizar una máquina antigua servohidráulica para caracterización y liberación de producción de piezas que fabrican.

 

La solución

 

En seguida se nos ocurrió una solución adecuada: Usar una prensa electromecánica que normalmente se usa para otras aplicaciones, que no usa aceite, tiene un servomotor, y que puede controlar de forma muy precisa movimientos y fuerza (aunque en esto último tuvimos algunas dudas iniciales, pero las logramos resolver). Tras algunas visitas técnicas para hacer cálculos y contemplar todos los requerimientos, procedimos conjuntamente con nuestro Asesor Robert Ogisnki, ingeniero de aplicaciones y Manager del territorio de Promess para México.  

Promess Inc, es una de nuestras marcas representadas desde hace más de 13 años. El resultado fue la instalación de un equipo EMAP usado en una aplicación muy poco común, y de una base de datos para la adquisición en tiempo real.

 

El beneficio

 

El resultado fue una máquina que quedó completamente automatizada en la que el operador sólo necesita colocar su pieza, introducir un código y presionar un botón: en pocos segundos carga todas las variables, se hace la prueba y envía los datos, evitando cualquier tipo de manipulación, logrando más control y seguridad en un proceso más simple. 

Esto se une a que dicha máquina cumple con uno de los requerimientos más importantes del cliente, que era sustituir un equipo que usa aceite hidráulico y una posible fuente de contaminación ambiental, para poder cumplir con la norma ISO y ya no tener que utilizar aceite.

El equipo se puso a funcionar en febrero, poco antes de la contingencia por COVID-19, pero desde la reapertura de la planta hemos tenido muy buenos comentarios del cliente, que está muy satisfecho con el equipo y con el desempeño del mismo.