Garantizar la seguridad en edificios comerciales: el papel de los equipos de preparación de probetas de tracción

A medida que la vida vuelve poco a poco a la normalidad, muchos están encantados de visitar de nuevo sus restaurantes y centros comerciales favoritos. Con los establecimientos comerciales más concurridos que nunca, ¿cómo puede la industria de la construcción garantizar su seguridad?

Una forma es mediante el uso de equipos de preparación de probetas de tracción. ¿Cómo? Siga leyendo.

Qué es la resistencia a la tracción y por qué es importante

La resistencia a la tracción se refiere a la capacidad de un material para soportar una fuerza de tracción antes de estirarse y romperse de forma incontrolada. También se refiere a su resistencia a la rotura cuando se ejerce una fuerza que puede romper simultáneamente muchas hebras del mismo material a una velocidad constante de carga o extensión. La unidad de medida de la resistencia a la tracción son unidades de fuerza por área de sección transversal, como libras por pulgada cuadrada (psi).

La resistencia a la tracción es una métrica ampliamente utilizada para materiales en aplicaciones estructurales. Con las pruebas de tracción, se puede determinar fácilmente cómo responde un material bajo diferentes tipos de fuerzas, un proceso especialmente importante en metalurgia, ya que los metales frágiles son más propensos a la rotura.

Cómo se prueban los metales en la construcción

En un proceso sencillo de prueba de tracción, un material se estira hasta su punto de rotura para identificar su resistencia a la tracción. El material a probar se sujeta firmemente mediante mordazas superior e inferior conectadas a una máquina universal de ensayo o de tracción (UTS).

Durante la prueba, las dos mordazas se separan a velocidad constante para estirar el material hasta su rotura. Implica la aplicación de una carga creciente y registrada que produce una curva de esfuerzo/deformación que muestra cómo reacciona el material.

Tras la prueba, se finalizan todos los resultados y el material se vuelve a montar para medir su longitud y sección transversal finales. Estas medidas se comparan con las originales antes de la prueba de tracción.

Además de la resistencia a la tracción, los metales sometidos a esta prueba también proporcionan la siguiente información:

• Resistencia a la tracción o Resistencia Última a la Tracción (UTS) – la resistencia máxima a la tracción producida por la probeta.
• Ductilidad – definida como la deformación y elongación en o después del punto de fractura, así como la reducción de área resultante de la fractura.
• Límite elástico – tensión a la que comienza el cedimiento o deformación permanente.

Preparación de probetas de tracción

La preparación de las probetas de ensayo se determina por los objetivos de la prueba y la técnica o especificación aplicable. Una probeta de tracción suele tener una sección transversal estandarizada, compuesta por dos cabezales y una zona calibrada (sección central) en el medio. Según la norma, una probeta estándar se fabrica en segmento redondo o cuadrado a lo largo de la longitud calibrada. Ambos extremos deben ser lo suficientemente largos y tener una superficie lisa para poder sujetarse firmemente durante el ensayo.

Quedaron atrás los días de enormes máquinas de ensayo ocupando laboratorios. Ahora se utilizan máquinas más pequeñas, potentes y cómodas para preparar diferentes probetas de tracción para diversas necesidades. El ejemplo perfecto es la TensileMill CNC MINI. No se deje engañar por su tamaño compacto: además de su comodidad y ahorro de espacio, esta máquina está diseñada para lograr la máxima flexibilidad en la preparación de probetas de tracción y funcionalidades de mecanizado CNC.

TensileMill MINI CNC

Está fabricada con un bastidor de fundición de hierro pesado con guías lineales que permiten el deslizamiento suave de todos los ejes. También incorpora un husillo ISO20 de 24.000 RPM junto con servomotores de alta potencia para una capacidad de mecanizado óptima. La máquina se controla mediante una pantalla táctil que también puede actualizarse a un software Carbon completo.

Probetas planas ASTM A370 en TensileSoft™

La importancia de las pruebas de tracción en la construcción comercial

Durante la fase de diseño, los ingenieros recurren a las pruebas de tracción para asegurar que los materiales a utilizar no alcanzarán niveles de tensión superiores a su capacidad. De lo contrario, podrían producirse roturas completas, con consecuencias desastrosas.

El uso de pruebas de tracción en la construcción comercial permite que los edificios alcancen alturas antes consideradas imposibles. Al emplear metales y otros materiales con la resistencia a la tracción recomendada, se garantiza que los edificios duren mucho tiempo manteniendo a sus ocupantes a salvo de cualquier riesgo estructural. Esto es especialmente útil en la construcción de rascacielos, donde se usan principalmente estructuras de acero y/o hierro.

Más allá de la construcción comercial

Además de la industria de la construcción, ¿sabía que más sectores se benefician de las máquinas de ensayo de tracción? Aquí tiene algunos de estos sectores y cómo les ayudan:

Industria aeroespacial

• Reducción del consumo de combustible sin comprometer los requisitos de resistencia
• Permite combinar diversos materiales para obtener resultados más resistentes que un solo material
• Pruebas de resistencia a la tracción para materiales diversos: uniones adhesivas, cables, mangueras, haces de cables, arneses, alfombras, juntas, cinturones de seguridad, etc.

Industria automotriz

• Identificación de la resistencia a la rotura de cinturones de seguridad, gomaespuma de asientos y otros materiales de alta resistencia y ligeros
• Evaluaciones de calidad para accesorios exteriores e interiores

Industria de la construcción

• Garantiza la seguridad de metales y otros materiales de construcción en términos de resistencia a la tracción, ductilidad, resistencia de unión, cumplimiento de normas, etc.

Industria eléctrica y electrónica

• Evalúan la fuerza de extracción, comportamiento eléctrico y mecánico, y propiedades de arranque de diversos materiales para cumplir ciertos requisitos

Industria de dispositivos médicos

• Determinan la elasticidad de apósitos, vendajes, gomas de silicona, guantes quirúrgicos y otros materiales blandos y elásticos
• Evaluación de la resistencia de inyectores, agujas, conectores IV, mascarillas respiratorias, lentes, tubos quirúrgicos, etc.
• Identifican la flexibilidad de catéteres para garantizar su capacidad de cambiar de dirección

Industria del embalaje

• Identifican la carga máxima que puede soportar un envase antes de romperse
• Evalúan el nivel de dificultad para abrir un envase

Industria del papel y cartón

• Miden la resistencia y elongación del papel y cartón
• Determinan la capacidad del papel y cartón para ser insertados en máquinas automatizadas de impresión

Industria farmacéutica

• Identifican la dureza y fuerza de rotura de comprimidos

Industria de plásticos, caucho y elastómeros

• Determinan la capacidad de los materiales para soportar adhesión y tensiones externas y físicas
• Evaluación de elongación, estrechamiento y límite elástico de diversos plásticos y cauchos

Industria de seguridad, salud, fitness y ocio

• Evaluación de calidad sobre elongación, nudo y resistencia a la tracción de cuerdas
• Garantizan la calidad de raquetas de bádminton, squash y tenis

Industria textil

• Identifican si un tejido es duradero y soporta el uso regular
• Determinan la resistencia a la rotura, elongación y resistencia al desgarro de textiles sintéticos
• Evalúan las propiedades de arranque de cremalleras, broches, botones, decoraciones cosidas, cierres de velcro, etc.

¿Quién habría pensado que una sola máquina pudiera asistir a todas estas industrias a la vez?