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¿Por qué se realizan pruebas de compresión?

June 27, 2019

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Las pruebas de compresión permiten a los fabricantes evaluar la integridad y/o seguridad de los materiales, componentes y productos durante varias fases del proceso de fabricación, por lo tanto, las aplicaciones potenciales pueden variar desde las pruebas de resistencia del parabrisas de un automóvil hasta las pruebas de resistencia de las vigas de concreto utilizadas en la construcción.

Los materiales que exhiben alta resistencia a la tracción tienden a exhibir baja resistencia a la compresión, así mismo, los materiales de alta resistencia a la compresión tienden a presentar una baja resistencia a la tracción, por lo tanto, las pruebas de compresión a menudo se utilizan en materiales frágiles como el concreto, metales, plásticos, cerámicas, materiales compuestos y materiales corrugados como el cartón.

Estos materiales se utilizan a menudo en una capacidad de carga, donde su integridad bajo las fuerzas de compresión es fundamental.

Los artículos comunes como pelotas de tenis, pelotas de golf, botellas de agua, estuches de protección, tuberías de plástico y muebles son ejemplos de productos que deben ser evaluados por su resistencia a la compresión.

A diferencia de las pruebas de tracción (que generalmente se realizan para determinar las propiedades de un material específico), las pruebas de compresión a menudo se realizan en productos ya terminados.  

Por ejemplo, un ingeniero puede querer conservar el plástico creando botellas de agua con paredes más delgadas, pero las botellas deben ser lo suficientemente fuertes como para ser empacadas en palét y apiladas una encima de otra para su transporte. 

Las pruebas de compresión pueden ayudar al ingeniero a ajustar el equilibrio entre la resistencia del producto y la conservación del material.

Resistencia a la compresión definitiva

La máxima resistencia a la compresión de un material es el valor del esfuerzo de compresión alcanzado cuando el material falla por completo. Cuando los materiales frágiles alcanzan su máxima resistencia a la compresión, son aplastados y la carga cae drásticamente. 

Los materiales con mayor ductilidad (la mayoría de los plásticos) no se rompen, sino que continúan deformándose hasta que la carga ya no se aplica a la muestra, sino entre las dos placas de compresión. 

En estos casos, la resistencia a la compresión se puede informar como deformaciones específicas,como el 1%, 5% o 10% de la altura original de la muestra de prueba.

Estándares de prueba específicos de la industria

Hay muchas normas ASTM e ISO relacionadas con las pruebas de compresión de una variedad de materiales, por ejemplo, las industrias de muebles, automóviles y colchones siguen la norma ASTM D3574, que mide la desviación de la fuerza de indentación de la espuma de poliuretano . Esta prueba mide la suavidad inicial de la espuma al medir la fuerza cuando la espuma se comprime al 25% de su grosor original. 

La prueba mide qué tan favorable es al medir la fuerza cuando se comprime al 65% de su grosor original, por ejemplo, los ingenieros que inspeccionan los asientos automovilísticos especifican el valor de deflexión de la fuerza de indentación de la espuma que desean en su producto final, y el departamento de fabricación realizarán la prueba varias veces por turno para garantizar que todos los asientos que se fabrican tengan la misma sensación de suavidad y soporte.

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