{"id":714,"date":"2021-03-23T22:29:33","date_gmt":"2021-03-23T22:29:33","guid":{"rendered":"http:\/\/grupoctt.com.mx\/publicaciones\/?p=714"},"modified":"2022-08-11T20:54:23","modified_gmt":"2022-08-11T20:54:23","slug":"como-medir-la-deformacion-de-un-material-sin-errores","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/grupoctt.com.mx\/publicaciones\/2021\/03\/23\/como-medir-la-deformacion-de-un-material-sin-errores\/","title":{"rendered":"C\u00f3mo medir la deformaci\u00f3n de un material sin errores"},"content":{"rendered":"

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Por Daniel Rodea<\/span><\/i><\/p>\n

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Medir la deformaci\u00f3n que tiene un material al ser sometido a situaciones extremas o determinadas condiciones de carga es cr\u00edtico dentro de las pruebas y estudio de materiales. De esta manera podemos saber el comportamiento que tendr\u00e1 con el paso del tiempo y asegurar su resistencia, garantizando, no solo la calidad de dichos materiales y los productos que se fabrican con ellos sino, en \u00faltima instancia, seguridad en determinadas situaciones, como veremos m\u00e1s adelante.<\/span><\/p>\n

Aunque a veces se crea que este tipo de mediciones se pueden hacer directamente con la m\u00e1quina de pruebas, esta no es la manera correcta: las mediciones que se obtengan no ser\u00e1n precisas. Entonces, \u00bfc\u00f3mo podemos garantizar que estamos midiendo la deformaci\u00f3n con exactitud?<\/span><\/p>\n

La respuesta es muy sencilla: con un extens\u00f3metro.<\/span><\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 es un extens\u00f3metro?<\/b><\/h5>\n

Un extens\u00f3metro es el dispositivo que se emplea para medir la deformaci\u00f3n en los espec\u00edmenes. Este no debe confundirse con un medidor de desplazamiento, pues estos no nos servir\u00e1n para medir la deformaci\u00f3n.<\/span><\/p>\n

Un ejemplo de su uso lo encontramos en la industria metalmec\u00e1nica. All\u00ed se emplean para medir la deformaci\u00f3n en barras de acero y encontrar sus propiedades mec\u00e1nicas. Aunque tambi\u00e9n son muy utilizados en la industria automotriz, aeron\u00e1utica y aeroespacial.<\/span><\/p>\n

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\u00bfC\u00f3mo funciona?<\/b><\/h5>\n

El principio de funcionamiento es la elasticidad.\u00a0<\/b><\/p>\n

1. Cuando se hacen pruebas de materiales se calcula cu\u00e1nto se puede deformar dicho material dentro de la zona el\u00e1stica. Se busca evitar llegar a la zona pl\u00e1stica, que es cuando el material ya no puede recuperar su forma original.<\/span><\/p>\n

2. El extens\u00f3metro lleva internamente un fleje que puede ser de acero, cobre u otro material semiel\u00e1stico. Este tiene fijas unas galgas extensiom\u00e9tricas que se pegan estrat\u00e9gicamente. Entonces, cuando este fleje se deforma, las galgas extensom\u00e9tricas var\u00edan su elasticidad: si la estira, se adelgaza y aumenta su resistividad; si la comprime, su resistencia queda algo por debajo. Ante las deformaciones, la galga responde con una variaci\u00f3n de su propia resistencia el\u00e9ctrica.<\/p>\n

3. El fleje y las galgas forman un puente de wheatstone, con este usted puede medir con total precisi\u00f3n y exactitud la deformaci\u00f3n que va sufriendo el fleje, lo cual funciona de manera lineal, mientras m\u00e1s deformo el fleje quiere decir que m\u00e1s estoy abriendo o cerrando el extens\u00f3metro, es proporcional. Al comportarse de manera lineal es muy f\u00e1cil calcular la deformaci\u00f3n: se tiene una salida en un display en una m\u00e1quina y se puede medir c\u00f3mo se deforma el material.<\/p>\n

4. Entonces, el extens\u00f3metro se fija directamente sobre el esp\u00e9cimen y ve c\u00f3mo se est\u00e1 deformando: c\u00f3mo crece (en caso de ser una prueba de tensi\u00f3n) o c\u00f3mo se encoge (si es una prueba de compresi\u00f3n). El resultado que entrega el extens\u00f3metro es adimensional porque al fijarlo en el esp\u00e9cimen hay una longitud fija llamada <\/span>longitud calibrada<\/b> (<\/span>gage length<\/span><\/i>, en ingl\u00e9s) que, por ejemplo, si fueran 20 mil\u00edmetros y cuando yo aplico la fuerza crece dos mil\u00edmetros, entonces podemos decir que creci\u00f3 el 10%.\u00a0<\/span><\/p>\n

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\u00bfQu\u00e9 est\u00e1 en juego?<\/b><\/h5>\n

Como hemos mencionado, en las pruebas de materiales la deformaci\u00f3n no debe medirse con la misma m\u00e1quina, ya que esta se deforma (esto es imperceptible al ojo humano, pero sucede) y por ende afecta a los resultados.\u00a0<\/span><\/p>\n

Para garantizar que se est\u00e1 midiendo la deformaci\u00f3n correctamente, se vuelve obligatorio usar un extens\u00f3metro. No importa si la m\u00e1quina se deforma: usted est\u00e1 midiendo directamente la deformaci\u00f3n en el esp\u00e9cimen y no en la m\u00e1quina. Incluso existen regulaciones que solicitan el uso de extens\u00f3metros e indican la velocidad para la prueba y la forma que debe tener la probeta o el esp\u00e9cimen.\u00a0<\/span><\/p>\n

Hay mucho en juego al no garantizar resultados que funcionen, usted podr\u00eda imaginarse la p\u00e9rdida de miles de millones de d\u00f3lares que implicar\u00eda para la NASA el que su robot, Perseverance, no soportara la deformaci\u00f3n provocada ante las baj\u00edsimas temperaturas a las que ha sido sometido en Marte y se rompiera. O el fatal accidente que ocurrir\u00eda si el ala de un avi\u00f3n se deformara m\u00e1s del l\u00edmite y se rompiera al no soportar las condiciones extremas a las que es sometido durante un vuelo.<\/span><\/p>\n

Soluci\u00f3n a la medida<\/b><\/h5>\n

Existen extens\u00f3metros para cualquier aplicaci\u00f3n que usted necesite:\u00a0<\/span><\/p>\n