Mordazas y útiles de ensayo para el ensayo de materiales

Las principales propiedades de las mordazas neumáticas son la sujeción rápida, reproducible y, sobre todo, paralela. Desde el primer momento, dispone de toda la fuerza de sujeción de manera que las mandíbulas paradas, transfieren la velocidad de ensayo sobre la probeta. En las mordazas neumáticas de la serie cuerpo acciona cuñas, la posición de las mandíbulas, al sujetar la probeta se mantiene constante en dirección del ensayo. Así pues, la longitud de sujeción es independiente del espesor de probeta.

Para el uso en la cámara de temperatura, se emplean extensores. Por ello, el cilindro neumático está colocado fuera de la cámara.

Ventajas de las mordazas neumáticas cuerpo acciona cuñas:

• Estas mordazas de construcción simétrica garantizan una sujeción óptima, tanto en probetas sensibles como en probetas de sujeción corta.
• La longitud de sujeción para determinar la deformación nominal exacta no depende del diámetro de la probeta. Se minimiza el tiempo de ajuste.
• Gracias a su reducido peso y diseño compacto son más fáciles de manipular, garantizan tiempos de calentamiento y enfriamiento de la cámara de temperatura y permiten realizar grandes recorridos.
• Sujeción totalmente segura en caso de probetas ligeramente deslizantes desde el inicio del ensayo.

Las mordazas hidráulicas se emplean especialmente en aquellos casos en que se requieren fuerzas de ensayo de 50 kN o superiores y, para ello, fuerzas de apriete elevadas (Fmáx de 10 kN a 2000 kN). La presión de apriete es perfectamente reproducible.

Principio de funcionamiento de las mordazas hidráulicas

En el grupo hidráulico se ajusta la presión de aceite adecuada, según la presión de cierre que requieran las mordazas. La unidad de control regula el cierre y la abertura de la mordaza superior e inferior por separado.

En el caso del grupo hidráulico universal el cierre está dividido en una fase de cierre y apriete. En la fase de cierre, primero se mantiene sujeta la probeta en el extremo superior por motivos de seguridad. En la fase de apriete, se aplica toda la fuerza de apriete, cuyo valor se orienta por la fuerza de tracción esperada.

Cilindros de doble efecto
Todas las mordazas hidráulicas están equipadas con cilindros de doble efecto. Esto significa que las mordazas se abren hidráulicamente, y no mediante un mecanismo de resorte de retorno. Se puede ajustar la presión de cierre y de abertura.

A diferencia de los cilindros de efecto simple, que se abren mediante un resorte de retorno, los de doble efecto se abren siempre de forma segura. También es aplicable si la probeta está torcida o atascada. Además, no es necesaria toda la carrera de apertura, porque el proceso de apertura puede interrumpirse en cualquier punto con el botón de parada. La carrera de apertura se puede ajustar en función del espesor. Especialmente en el caso de probetas finas, se puede ahorrar tiempo de ensayo y minimizar el riesgo de aplastamiento.

Las mordazas hidráulicas de cierre unilateral se pueden emplear para la sujeción simétrica y asimétrica de probetas (por ejemplo para ensayos de tracción-cizallamiento). El espesor de la probeta se ajusta mediante una rueda con husillo.

Las mordazas hidráulicas de cierre unilateral también tienen una ejecución con cilindro tándem para una aplicación de fuerza más homogénea sobre la probeta (son especialmente adecuadas para el ensayo de tejidos, textiles y geotextiles).

Ventajas y características de las mordazas hidráulicas de cierre unilateral

• Las mordazas hidráulicas tienen una forma de pistón excéntrico con una carrera de pistón larga. De esta forma, se consigue una posición profunda de la superficie de sujeción y una gran anchura de apertura.
• Gracias a la alineación de mandíbulas, mordazas y émbolo, también se pueden colocar probetas de sujeción corta.
• Una aplicación de fuerza definida garantiza la sujeción perfecta de materiales sensibles.
• La presión de apriete es perfectamente reproducible.
• Las mordazas se pueden instalar a tres ángulos distintos (0°, 45° y 90°) en el sistema de ensayos.
• Las ranuras incorporadas en la parte inferior del cuerpo de la probeta sirven de alojamiento para el sistema de guiado, que permite adaptar células de carga pequeñas, mordazas, útiles de ensayo y dispositivos (excepto: mordazas hidráulicas tipo 8392, Fmáx. 10 kN).
• Mandíbulas prismáticas (con ranura en V) giratorias de doble uso: Para probetas redondas y planas o para probetas redondas de diferentes diámetros (con mandíbulas con ranuras en V cruzadas).
• Las mordazas superior e inferior se pueden abrir y cerrar individualmente o en conjunto mediante control remoto o a través de PC.
• Se garantiza una sujeción firme de la probeta a través de Gracias a la proporción una relación entre las fuerzas de sujeción y tracción ajustable individualmente (en caso de fuerza de tracción máxima se requiere el doble de fuerza de apriete).
• Las mordazas hidráulicas están diseñadas para garantizar una óptima alimentación de probetas.
• En caso de alimentación manual, un tope ajustable con escala garantiza una sujeción vertical perfecta de la probeta.
• Para el centrado fácil de la probeta, se puede utilizar un tope.
• Por motivos de seguridad, se puede utilizar una pinza específica para la alimentación de probetas.
  

Las mordazas hidráulicas de cierre bilateral cierran siempre de forma simétrica respecto al eje de tracción. De esta forma, la probeta se sujeta de forma axial. No es necesario ajustar su espesor.

• Gracias a una fuerza de apriete constante, se obtienen resultados de ensayo reproducibles.
• La perfecta combinación de grupo hidráulico, electrónica y software de ensayos le garantizará unos resultados fiables. La regulación de fuerza cero evita fuerzas indeseadas durante la sujeción de la probeta.
• Ahorre tiempo con la adaptación de probetas y útiles de ensayo más pequeños a otros de mayor envergadura a través del sistema de guías. Con una alineación de precisión, obtendrá resultados de ensayo seguros.
• El cierre simétrico de las mandíbulas contribuye a un ahorro del tiempo de ajuste en caso de ensayos con diferentes espesores y garantiza la sujeción exacta de la probeta en el eje de ensayos.
• Gracias a su especial diseño, también se pueden colocar probetas de sujeción corta.
• Inserción y sujeción rápida y sencilla de la probeta gracias a su diseño ergonómico y abierto
• Se pueden obtener resultados de ensayo precisos gracias al tope de probeta ajustable, incluso con un elevado volumen de probetas.

as mordazas hidráulicas son de cierre bilateral y sirven para la sujeción simétrica de probetas. Las mordazas de accionamiento positivo permiten una sujeción reproducible de la probeta. Gracias al diseño simétrico y el alto grado de rigidez del cuerpo principal de la probeta, son ideales para ensayos que requieren precisión en la alineación de la probeta con el eje de ensayo.

Se trata de unas mordazas en cuña de cierre simétrico, que se abren y cierran a través de un sistema hidráulico , que solo mueve la carcasa exterior verticalmente. A través del movimiento de la carcasa, se acercan y alejan las mandíbulas (cuñas) en el plano horizontal.

Ventajas de las mordazas hidráulicas de cuerpo acciona cuñas

• Gracias a una fuerza de apriete constante, se obtienen resultados de ensayo reproducibles.
• La perfecta combinación de grupo hidráulico, electrónica y software de ensayos le garantizará unos resultados fiables. La regulación de fuerza cero evita fuerzas indeseadas durante la sujeción de la probeta.
• El diseño simétrico de la mordaza es adecuado para aplicaciones críticas de alineación, como probetas sensibles a fuerzas de tracción transversales.
• Gracias a la sujeción paralela (sin movimiento diferencial de las mordazas), la velocidad de ensayo se transfiere directamente a la probeta.
• Inserción y sujeción rápida y sencilla de la probeta gracias a su diseño ergonómico y abierto
• Se pueden obtener resultados de ensayo precisos gracias al tope de probeta ajustable, incluso con un elevado volumen de probetas.
• En el ensayo de probetas de composite, por ejemplo, las mordazas ofrecen ventajas por su fácil limpieza.
• Las mordazas hidráulicas de cuerpo acciona cuerpo acciona cuñas también son adecuadas para máquinas de ensayos servohidráulicas y se distinguen por su gran facilidad de uso. Se conectan a la alimentación hidráulica de las máquinas de ensayos servohidráulicas. Para el uso en máquinas de ensayos estáticos, se requiere un grupo hidráulico de pequeñas dimensiones.

Las mordazas tornillo-cuña combinan los principios mecánicos de las mordazas en cuña y las mordazas de tornillo. Con una conexión roscada se ajusta el espesor de la probeta y se genera la fuerza de pretensión. De este modo, se puede evitar el desplazamiento de la probeta al inicio del ensayo.

Características de las mordazas tornillo-cuña:

• Se consigue la fuerza de apriete principal a través del efecto de palanca.
• La fuerza de apriete es proporcional a la fuerza de tracción actual (autoprensantes), por lo que se garantiza una sujeción segura de todo tipo de materiales.
• Gracias a la gran longitud de sujeción la presión superficial se mantiene al mínimo y se evitan roturas.
• En el caso de mordazas grandes (a partir de 50 kN Fmáx), se pueden adaptar células de carga, mordazas, útiles y dispositivos de ensayo pequeños mediante la unidad de alojamiento opcional sin tener que desmontar las mordazas ahorrar así tiempo.
• Las mandíbulas se pueden sustituir fácilmente sin herramientas.
• Las mordazas tornillo-cuña a partir de Fmáx. 50 kN se pueden accionar opcionalmente con un motor neumático. Las mordazas se abren y cierran a través de un motor neumático, la unidad de accionamiento está directamente montada en las mordazas.
• Altura de montaje reducida
• motor neumático, cuya unidad de accionamiento se encuentra directamente en las mordazas.
• Regulación de la velocidad de deformación según las normas DIN EN ISO 6892-1:2009 y ASTM E8 – 09

Lo más destacado: Sincronización desactivable

Gracias a la sincronización desactivable, las mordazas de tornillo pueden sujetar (a partir de 10 kN Fmáx.) probetas de forma simétrica o asimétrica. La asimetría se puede ajustar fácilmente y permanece segura al volver a realizar la sujeción. De esta forma, se puede manejar con una sola mano, incluso en el caso de probetas asimétricas, y el punto de conexión con la probeta siempre se encuentra en el eje de ensayo.

Las mordazas de pinza son de cierre bilateral. Apertura y cierre por palanca de fijación. Un muelle pretensado mantiene abiertas las mordazas para colocar la probeta. Con las mordazas cerradas el muelle pretensado ejerce la fuerza de apriete necesaria. La fuerza de apriete aumenta a mayor fuerza de tracción por el efecto pinza. De esta forma, se garantiza un tensado posterior de las probetas con tendencia a menguar.

Las mordazas de pinza se utilizan específicamente para el ensayo de materiales plásticos y elastómeros muy dúctiles. Mediante el efecto de pinzado, se alcanza un fuerte aumento de la fuerza de sujeción durante el ensayo.

Características y ventajas de las mordazas de pinza

• La fuerza de apriete es proporcional a la fuerza de tracción (autoprensante)
• Gracias a la movilidad lateral de las mordazas de pinza, las probetas se someten al esfuerzo siempre centradas respecto al eje de tracción.
• Inserción y sujeción rápida y sencilla de la probeta gracias a su diseño ergonómico y abierto
• Gracias a su alta resistencia a las temperaturas y a su reducida altura de montaje, las mordazas de pinza se pueden utilizar perfectamente en cámaras de temperatura. Son fáciles de usar y alcanzan rápidamente la temperatura de ensayo debido a su baja masa

Las mordazas articuladas son mordazas de autobloqueo. La sujeción se lleva a cabo por el efecto de la palanca articulada. La probeta se coloca levantando la palanca articulada y puede colocarse alrededor de la palanca articulada o sujetarse sin el dispositivo de inversión. Las mordazas articuladas son especialmente adecuadas para plásticos y prácticamente todos los ambientes de temperatura.

Características de las mordazas articuladas:

• Gracias a su reducida altura y un rango de temperatura de -15 ... +80 °C, las mordazas también son aptas para uso en cámaras de temperatura.
• Su diseño garantiza una sujeción simple y rápida de la probeta.

En las mordazas con sistema de inversión se utiliza una curva de reducción de fuerza. La fuerza en la probeta se reduce a lo largo de la curva de reducción de carga. De esta forma, se pueden reducir las fuerzas en las piezas de apriete. La carga de ensayo máxima varía de 500 N a 20 kN.

Ventajas de las mordazas con sistema de inversión

• En las piezas de sujeción neumáticas la fuerza de apriete se mantiene constante y permite ensayar un gran volumen de probetas.
• El sistema de centrado automático de la probeta a través de la guía de la curva de reducción de fuerza.
• El centro de gravedad de las mordazas se encuentra cerca del eje de tracción, gracias a la distribución simétrica del peso.
• No se transmiten fuerzas transversales a la célula de carga a través de las mordazas.

Las mordazas de doble inversión se pueden utilizar para la sujeción de probetas de tracción en forma de hilo y de elevada elasticidad. Según este principio de inversión, se produce una diferencia de fuerza en dos etapas, que hace que se produzca la rotura de la probeta en la longitud de medición sin roturas en la sujeción. Después de pasar el doble hilo, se cuelga un peso tensor definido (no incluido en el volumen de suministro). Los tres rodillos se mueven en esta fase para compensar la variación de la extensión producida por el peso tensor añadido. Las tres longitudes se ajustan al material que se va a ensayar. Finalmente, el doble hilo también se tensará con mordazas regulables en altura.

Tras cerrar las mordazas, se bloquean los rodillos. De modo que se forman fuerzas de fricción entre los rodillos y la probeta que reducen la carga de tracción suavemente antes del tope de sujeción (mordazas). La probeta se mantiene segura y, de este modo, se evitan roturas. Para la sujeción del doble hilo se emplean unas mordazas con fuerza constante, ya que los materiales a ensayar a menudo se escapan de las superficies de agarre.

Las mordazas de doble desviación se utilizan principalmente para materiales como hilos de caucho y elastofibras.

Ventajas de las mordazas con doble sistema de inversión:

• Al enrollar la probeta en los tambores de reducción de carga, se garantizará una sujeción suave evitando roturas.
• Las mordazas garantizan una medición de la deformación exacta en hilos de gran elasticidad.
• Al evitarse las roturas por sujeción, se puede ahorrar tiempo en los ensayos.

Las mordazas de rodillo sirven para la sujeción de probetas de tracción en forma de tira. La fuerza de autoapriete de las mordazas se consigue con el enrollado múltiple de la probeta y la aplicación de fuerza de tracción. Para medir la deformación con precisión, se utilizan extensómetros ópticos.

Ventajas de las mordazas de rodillo

• Las mordazas están disponibles en un rango de medición de 2,5 kN hasta 250 kN.
• Gracias a su diseño ergonómico, la probeta puede introducirse rápida y fácilmente en el área de apriete, a la que se puede acceder libremente desde la parte delantera (anchura de agarre máx: 220 mm).
• Las mordazas son adecuadas para probetas sensibles al apriete.
• Son compatibles para realizar ensayos en cámaras de temperatura (rango de temperaturas: -70 ... +250 °C
• Gracias a la altura reducida de las mordazas, se pueden ensayar probetas con gran capacidad de alargamiento.

Transmisión de fuerza directa a través de la cabeza redonda, cabeza roscada y los tornillos La probeta se introduce con el portaprobetas correspondiente por la parte frontal accesible de las mordazas y se centra automáticamente respecto al eje de tracción. Las mordazas están disponibles en Fmáx. 50 kN, 250 kN, 600 kN y 1.200 kN. Se pueden realizar ensayos en acero, metales no ferrosos y plásticos de acuerdo con las normas DIN 50125, DIN EN ISO 6892-1, DIN EN ISO 4762, ISO 4017, DIN 6912, DIN EN ISO 898, ASTM E8, entre otras.

Se garantiza un flujo de fuerzas totalmente simétrico gracias a una serie de detalles constructivos.

• La probeta queda asegurada a través del portaprobetas pretensado. Se minimiza un retroceso del mismo en caso de rotura de la probeta.
• Todos los portaprobetas rodean completamente la probeta. Alrededor de los portaprobetas de dos piezas se coloca, para las probetas de cabeza redonda, un manguito de apoyo que evita que se abran los portaprobetas.
• Superficies de apoyo simétricas de las mordazas: Los portaprobetas están colocados sobre dos superficies simétricas de las mordazas.
• Su reducida altura permite ahorrar espacio en el área de ensayos
• Solución puramente mecánica: No requiere una unidad de control neumática ni un grupo hidráulico.

Estas mordazas son ideales para el ensayo de probetas de anillo de elastómeros, de acuerdo con DIN 53 504, anillo normalizado 1 y 2. Las mordazas integran unos rodillos en posición horizontal. Se genera un movimiento giratorio independiente a través de una banda elástica. Este movimiento de giro permite una transmisión de fuerza directa. En caso de superar la carrera máxima permitida, se desenganchará el resorte.

Ventajas de las mordazas para probetas de anillo

• Los rodillos giran automáticamente durante el ensayo accionados por correas dentadas o por una banda enrollada sobre un tambor o a través de resorte principal.
• Fácil inserción de la probeta en los rodillos de libre acceso (hasta un máximo de 80 mm de ancho de probeta)
• Dispositivo de protección contra restos de probeta que salgan despedidos.
• Fmáx: 2,5kN
• Rango de temperatura: -40 ... +150 °C
• Los tres rodillos accesibles permiten una fácil colocación de la probeta.

Las mordazas para muelles de tracción están disponibles en dos diseños, tipo I con Fmáx. 50 N para alambres de muelles finos y tipo II con Fmáx. 10 kN. La fuerza se transmite a través de pernos horizontales suspendidos disponibles en diferentes diámetros (para un diámetro máximo del alambre del muelle de hasta 6 mm).

Ventajas de las mordazas para muelles tensores

• Se puede enganchar la probeta fácilmente en los pernos suspendidos frontales
• Aptas para ambientes de temperatura de - 70 ... + 250 C°