DIN 53455

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DIN 53455

La mayoría de los ensayos de tracción se realizan de acuerdo con las normas establecidas publicadas por organizaciones de normalización como DIN 53455 e ISO 527. En este sentido, el protocolo ASTM D638 está relacionado con el ensayo ISO 527-2, ya que el propósito de ambos es demostrar la resistencia de un plástico a las fuerzas de tracción. Sin embargo, la norma ASTM aclara que el contenido técnico de ambas pruebas es diferente y, por lo tanto, no son intercambiables. Las empresas que están obligadas a medir este parámetro suelen realizar solo una de las pruebas, siendo el método de prueba ASTM el favorito en el mercado norteamericano y área de influencia.La norma ASTM D638 mide la capacidad de los plásticos reforzados y no reforzados para soportar fuerzas de tracción. Es una prueba esencial en un mundo donde los envases de plástico lideran el mercado, ya que esta prueba puede predecir las capacidades protectoras del material ante las fuerzas de tracción, que son bastante comunes durante el envío y la manipulación, así como en otras situaciones. Las normas de ensayo prescriben los parámetros de prueba y los resultados aceptables para diferentes tipos de materias primas, como metales, plásticos, elastómeros, textiles y materiales compuestos, así como para productos acabados, como dispositivos médicos, piezas de automóviles y productos electrónicos de consumo. Estas normas garantizan que los materiales y productos que entran en la cadena de suministro presentan propiedades mecánicas predecibles y que no es probable que fallen en su uso final previsto. Dado que no se puede exagerar el coste y las implicaciones para la seguridad de los fallos de los productos, se anima a las empresas a invertir en equipos de ensayo precisos y de alta calidad, diseñados para ayudarles a determinar fácilmente si sus productos cumplen o no las normas aplicables. La norma ASTM D638 se realiza aplicando una fuerza de tracción a un espécimen de muestra y midiendo varias propiedades del espécimen bajo tensión. Se lleva a cabo en una máquina de prueba universal (también llamada máquina de prueba de tracción) a velocidades de tracción que van desde 1 a 500 mm/min hasta que la muestra falla (cede o se rompe). Aunque la norma ASTM D638 mide muchas propiedades de tracción diferentes, las siguientes son las más comunes:

Resistencia a la tracción: la cantidad de fuerza que se puede aplicar a un plástico antes de que ceda (se estire irreparablemente) o se rompa.
Módulo de tracción: cuánto puede deformarse (estirarse) un material en respuesta a la tensión antes de ceder. El módulo es una medida de la rigidez del material.
Alargamiento: el aumento de la longitud de referencia después de la rotura dividido por la longitud de referencia original. Mayor elongación indica mayor ductilidad.
Relación de Poisson: una medida de la relación entre cuánto se estira un material y qué tan delgado se vuelve durante el proceso de estiramiento.

Probetas ASTM D638

El método ASTM D638 se aplica a muestras de plástico rígido con tamaños que van desde 1,00 mm hasta 14 mm de espesor. La preparación de las muestras para la prueba primero requiere la aplicación del protocolo ASTM D5947-18 , que describe los métodos para medir las dimensiones físicas de las muestras de plástico sólido. Este paso es un requisito, ya que el tamaño de las muestras afectará los resultados más adelante durante la ejecución del método ASTM D638. Una vez que se ha realizado esta prueba y se han determinado las dimensiones exactas de las muestras a analizar, el método ASTM D638 describe 5 tipos de muestras. Sin embargo, el más común (tipo I) tiene un espesor de 3,2 mm, una longitud de 165 mm, un ancho de 13 mm y una longitud de calibre de 50 mm, y está fundido a presión. Las muestras cuyo espesor sea inferior a 1,00 mm deben probarse utilizando la norma ASTM D882 , que proporciona un método de prueba para medir las propiedades de tracción de materiales plásticos delgados. Es particularmente importante tener en cuenta el proceso de preparación de muestras para obtener resultados precisos con este método de prueba. Más aún cuando se realizan pruebas de comparación entre dos o más materiales. En este caso, es fundamental asegurarse de que las muestras pasen por los mismos procesos. Sin embargo, también existe la opción de incluir diferentes métodos de preparación de muestras como parte del método de prueba de comparación.

Ensayo de tracción

Un ensayo de tracción aplica una fuerza de tracción a un material y mide la respuesta de la muestra a la tensión. De este modo, los ensayos de tracción determinan la resistencia de un material y su capacidad de alargamiento. Los ensayos de tracción se realizan en máquinas de ensayo de tracción, también conocidas como máquinas de ensayo universales. Una máquina de ensayos de tracción consta de un marco de ensayo equipado con una celda de carga, un software de ensayo y mordazas y accesorios específicos para la aplicación, como extensómetros. El tipo de material a ensayar determinará el tipo de accesorios necesarios, y una misma máquina puede adaptarse para ensayar cualquier material dentro de su rango de fuerza simplemente cambiando la sujeción. Las máquinas de ensayo de tracción están disponibles en una variedad de tamaños y capacidades de fuerza que van desde 0,02 N a 2.000 kN. La mayoría de los ensayos de baja fuerza se realizan en una máquina electromecánica de una o dos columnas de sobremesa, mientras que las aplicaciones de mayor fuerza requieren bastidores de modelo de suelo. Los sistemas de la serie 6800 de Instron están disponibles en rangos de capacidad de hasta 300 kN y pueden realizar una amplia gama de diferentes tipos de ensayos, incluyendo tracción, compresión, flexión, pelado, desgarro, cizallamiento, fricción, torsión, punción, y más. Los sistemas servohidráulicos de la Serie Industrial de Instron están diseñados para realizar ensayos de mayor capacidad en metales de alta resistencia, aleaciones y materiales compuestos avanzados. La medición de un material o producto en tensión permite a los fabricantes obtener un perfil completo de sus propiedades de tracción. Cuando se representan en un gráfico, estos datos dan lugar a una curva de tensión/deformación que muestra la reacción del material a las fuerzas aplicadas. Aunque diferentes normas exigen la medición de diferentes propiedades mecánicas, los puntos de mayor interés suelen ser el punto de rotura o fallo, el módulo de elasticidad, el límite elástico y la deformación.

Tenga en cuenta que esta descripción de la prueba es intencionalmente genérica y tiene como objetivo proporcionar un resumen descriptivo para mejorar la comprensión de la prueba. Debido a restricciones de derechos de autor, no podemos proporcionar copias de los estándares. Los estándares se pueden obtener de las autoridades de estándares correspondientes.