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Máquinas de ensayos de torsión

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Sectores
  • Plásticos
  • Metal
  • Automoción
  • Industria médica
Fuerza de ensayo
  • 2,5 / 250 kN
  • 2 - 2.000 Nm
Tipo de ensayo
  • ensayo de torsión uniaxial o biaxial

¿Qué es un ensayo de torsión?

El ensayo de torsión es un método de ensayo mecánico con el que se analiza la deformación de una probeta sometida a rotación.

La torsión es, simplificado, el proceso de retorcimiento. Muchos materiales cotidianos, componentes, conjuntos de componentes y productos de consumo utilizados en diversos sectores están diseñados principalmente para soportar esta dirección de movimiento. Esto incluye tornillos, muelles, componentes de jeringuillas, cables, mangueras y muchos más.

En el mundo de los ensayos de materiales, utilizamos máquinas de ensayos de torsión para simular este movimiento de torsión y ayudar a los fabricantes a determinar importantes propiedades de los materiales, entre ellas:

  • Par de giro máximo
    El par máximo de giro es el mayor valor de par (fuerza de torsión) que puede aplicarse antes de que falle la probeta. Una vez determinado el par máximo de un tornillo o perno, por ejemplo, se puede calcular un factor de seguridad e incorporarlo a las especificaciones de resistencia al par del producto.
  • Resistencia a la torsión
    La resistencia a la torsión describe la resistencia a la rotura de una probeta y el esfuerzo de torsión máximo que una probeta puede soportar bajo una carga de torsión antes de fallar.
  • Esfuerzo cortante de torsión
    El esfuerzo cortante de torsión es un esfuerzo cortante aplicado a una sección transversal de la probeta debido a un movimiento de torsión. La carga de torsión produce una distribución no uniforme de la tensión a lo largo de la sección transversal de la probeta, que va desde cero en el centro hasta la tensión de cizalladura de torsión máxima en el borde de la probeta.
  • Módulo de elasticidad al cizallamiento
    La rigidez elástica al cizallamiento se define como la relación entre el esfuerzo de cizallamiento y la deformación por cizallamiento. Cuando se comparan productos idénticos, se aplica lo siguiente: Cuanto mayor sea el módulo elástico del material, mayor será la rigidez. Cuanto mayor sea la rigidez de una estructura, mayor será la fuerza necesaria para provocar una deformación.
  • Ángulo de rotura
    El ángulo de rotura es una medida de la deformabilidad de un material sometido a un momento de torsión. Por ejemplo, según la norma ASTM F543-13, un tornillo óseo médico con un ángulo de fractura mayor puede dar al cirujano una advertencia táctil más temprana de que está alcanzando su máxima resistencia a la torsión.

Dependiendo de la aplicación, las máquinas de ensayos de torsión pueden configurarse para ensayar probetas de material hasta su rotura o en función de un par de giro y una duración específicos. También pueden utilizarse en conjuntos de productos acabados, como autoinyectores farmacéuticos o tapones de rosca, para determinar el correcto funcionamiento del dispositivo.

Máquinas de ensayos de torsión de ZwickRoell

Nuestras máquinas de ensayos de torsión y accionamientos de torsión cubren una amplia gama de aplicaciones de ensayos de torsión y pueden personalizarse.

  • TorsionLine
    Máquina de ensayos de torsión con eje de torsión horizontal, servoaccionamiento de CA sin mantenimiento y rango de par de 20 Nm a 500 Nm o de 1.000 Nm a 2.000 Nm para ensayos de torsión uniaxiales.
  • zwickiLine
    Equipada con un accionamiento de torsión de 2 Nm o 20 Nm para fuerzas de ensayo de hasta 5 kN para ensayos uniaxiales o biaxiales (tracción o compresión combinada con torsión).
  • AllroundLine
    Máquina de sobremesa o de pie con accionamiento de torsión de 200 Nm o 2.000 Nm para fuerzas de ensayo de hasta 250 kN para ensayos uniaxiales o biaxiales (tracción o compresión combinada con torsión).
  • Accionamiento de torsión
    Accionamientos de torsión modulares con pares de 2 Nm a 2.000 Nm para un reequipamiento sencillo de su máquina de ensayos de materiales zwickiLine o AllroundLine existente.

Ventajas y características

Accionamientos de torsión
Máquina de ensayos zwickiLine con accionamiento de torsión
Máquina de ensayos AllroundLine con accionamiento de torsión
Máquina de ensayo TorsionLine

Accionamientos de torsión

  • El concepto de diseño modular de nuestras máquinas permite equipar los accionamientos de torsión en máquinas de ensayos de materiales existentes en cualquier momento.
  • Gracias al diseño modular, se pueden utilizar numerosos componentes de la gama estándar de productos de ZwickRoell, como mordazas, útiles de ensayo, cámaras de temperatura y muchos más.
  • Funcionamiento con nuestro software de ensayos testXpert en un PC convencional (no requiere tarjeta de interfaz adicional)
  • Medición de ángulo de rotación y desplazamiento de alta resolución para una máxima repetibilidad
  • Máxima flexibilidad gracias a su simple manejo y ergonomía
  • Sincronización de ambos ejes de ensayo
Máquina de ensayos zwickiLine para ensayos de torsión para ensayos multiaxiales

Máquina de ensayos zwickiLine con accionamiento de torsión

  • Ensayo uniaxial y biaxial (tracción o compresión combinada con torsión)
  • Integración perfecta con muchos de nuestros componentes estándar (mordazas, útiles de ensayo, cámaras de temperatura, etc.)
  • Funcionamiento con nuestro software de ensayos testXpert en un PC convencional (no requiere tarjeta de interfaz adicional)
  • Medición de ángulo de rotación y desplazamiento de alta resolución para una máxima repetibilidad
  • Máxima flexibilidad gracias a su simple manejo y ergonomía
  • Sincronización de ambos ejes de ensayo
Máquina de ensayos de torsión para ensayos multiaxiales

Máquina de ensayos AllroundLine con accionamiento de torsión

  • Disponible como máquina de ensayos de sobremesa o de pie
  • Ensayo uniaxial y biaxial (tracción o compresión combinada con torsión)
  • El accionamiento de torsión puede instalarse tanto en el travesaño superior como en el travesaño móvil.
  • Si es necesario, se pueden combinar los transductores de torsión con una célula de carga.
  • Integración perfecta con muchos de nuestros componentes estándar (mordazas, útiles de ensayo, cámaras de temperatura, etc.)
  • Funcionamiento con nuestro software de ensayos testXpert en un PC convencional (no requiere tarjeta de interfaz adicional)
  • Medición de ángulo de rotación y desplazamiento de alta resolución para una máxima repetibilidad
  • Máxima flexibilidad gracias a su simple manejo y ergonomía
  • Sincronización de ambos ejes de ensayo
Máquina de ensayos de torsión

Máquina de ensayo TorsionLine

  • Diseñada para la producción, control de calidad, investigación y desarrollo
  • Eje de ensayo horizontal
  • Alto grado de rigidez que garantiza una medición del ángulo de torsión de máxima precisión en todo el rango del momento de giro.
  • Alta resolución en la medición del ángulo de torsión
  • Uso de motores servo AC libres de mantenimiento
  • Funcionamiento con PC convencional (no requiere tarjeta de interfaz) y software de ensayos testXpert
  • Máxima versatilidad de manejo y operación gracias al control por software de última generación
  • Dispositivo de protección con bloqueo electromecánico (conformidad CE)
  • Amplia gama de accesorios ZwickRoell opcional

Software de ensayos testXpert

Las máquinas de ensayos de torsión ZwickRoell para ensayos uniaxiales y ensayos ZDT (tracción-compresión-torsión) trabajan sin problemas con nuestras herramientas y accesorios de ensayo, nuestro software de ensayo testXpert y nuestra electrónica de medición y control testControl.

testXpert III dispone de un programa de ensayo master normalizado preconfigurado para varios ejes de ensayo e incluye nuestro editor gráfico de secuencias para secuencias de ensayo libremente programables con bloques de función sencillos.

¿Cómo funcionan las máquinas de ensayos de torsión?

El accionamiento de torsión de una máquina de ensayos de materiales controla y regula el par y la velocidad del movimiento giratorio. Con las máquinas de ensayos de torsión se pueden realizar ensayos de carga uniaxiales y multiaxiales (ensayos de tracción-compresión-torsión), en función de los requisitos del ensayo .

Para realizar un ensayo, la probeta se sujeta en las mordazas de la máquina de ensayos de torsión y un extremo de la probeta se torsiona alrededor del eje longitudinal durante un determinado número de revoluciones, un determinado tiempo o hasta el fallo, en función de la aplicación y el objetivo del ensayo.

El par o la fuerza de torsión aplicados a la probeta provocan su torsión, lo que produce una distribución de esfuerzos a lo largo de la sección transversal de la probeta (esfuerzo cortante). Esto difiere de las cargas de tracción o compresión, que producen una tensión uniforme en toda la sección transversal de la probeta.

Normas comunes de ensayo de torsión

  • ASTM A938-18 – Standard Test Method for Torsion Testing of Wire
    El alambre se retuerce a cierta velocidad y se determina el número de vueltas totales hasta la rotura. Cuando se obtiene el número de vueltas, se considera que la probeta ha superado el ensayo.
  • ASTM F543-13 – Standard Specification and Test Methods for Metallic Medical Bone Screws
    Esta norma se aplica a los tornillos óseos metálicos implantados en el hueso. La resistencia a la torsión se comprueba para garantizar que el tornillo no se fracturará durante su inserción o extracción. Las propiedades medidas incluyen el límite elástico de torsión, el par máximo y el ángulo de fractura en condiciones estándar.
  • ISO 7800 – Materiales metálicos - alambre- Ensayo simple de torsión
    Este ensayo se utiliza para determinar la capacidad del alambre metálico con un diámetro o dimensión característica de 0,1 mm a 14 mm para deformarse plásticamente en una dirección bajo torsión simple. El ensayo se realiza hasta que la probeta se rompe o hasta que se alcanza un determinado número de vueltas.
  • ISO 7206-8 – Implantes quirúrgicos - Prótesis parcial y total de cadera - Parte 8:Capacidad de carga de los vástagos de prótesis con carga de torsión
    Los vástagos de prótesis se ensayan en su estado listo para el uso y no deben romperse durante el número de ciclos y la fuerza de ensayo especificados en la norma.

Descripción técnica

TorsionLine 20/200/500TorsionLine 1000/2000zwickiLineAllroundLineAllroundLine
Máquina de ensayos de torsión TorsionLine 500 para ensayos de torsión uniaxial Máquina de ensayos de torsión TorsionLine 1000 para ensayos de torsión uniaxial Comprobador de torsión zwickiLine para ensayos ZDT Máquina de ensayos de torsión AllroundLine para ensayos ZDT multiaxiales Máquina de ensayos de torsión AllroundLine para ensayos ZDT multiaxiales
ModeloMáquina de ensayos de sueloMáquina de ensayos de sueloMáquina de sobremesaMáquina de sobremesaMáquina de ensayos de suelo
Tipo de ensayoEnsayo de torsiónEnsayo de torsiónTracción-compresión-torsiónTracción-compresión-torsiónTracción-compresión-torsión
Eje de ensayohorizontalhorizontalverticalverticalvertical
Fuerza axial máx.--2,5 kN
5 kN
50 kN250 kN
Accionamiento de torsión20 Nm
200 Nm
500 Nm
1.000 Nm
2.000 Nm
2 Nm
20 Nm
2 Nm
20 Nm
100 Nm
200 Nm
200 Nm
2000 Nm
Accionamiento de torsión reequipable--
Ejemplos de aplicación
  • Plásticos
  • Materiales metálicos
  • Productos de tecnología médica
  • Sistemas de sujeción
  • Materiales compuestos
  • Árboles cardán
  • Cojinetes de motor
  • Árboles de levas
  • Discos de junta cardán
  • Amortiguadores
  • Prótesis de pie
  • Conexiones de catéter
  • Válvulas de cilindro
  • Discos de embrague
  • Amortiguadores de vibraciones
  • Materiales compuestos

Obtenga más información sobre cómo nuestras máquinas de ensayos de torsión pueden ayudarle a resolver sus tareas de ensayo.

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Descargas

Nombre Tipo Tamaño Descargar
  • Información de producto: zwicki-Line para enesyoa de torsión PDF 226 KB
  • Información del producto: Máquina de ensayos de sobremesa para ensayos de torsión PDF 449 KB
  • Información del producto: Máquina de ensayos de suelo para ensayos de torsión PDF 248 KB
  • Información del producto: TorsionLine 20 a 500 Nm PDF 263 KB
  • Información del producto: TorsionLine 1000 a 2000 Nm PDF 338 KB

Interesantes proyectos de clientes

Preguntas frecuentes sobre las máquinas de ensayos de torsión

El ensayo de torsión es un método de ensayo mecánico con el que se somete una probeta a una fuerza de rotación.

En el ensayo de torsión se simulan dicho movimiento de torsión para ayudar a los fabricantes a determinar propiedades importantes de los materiales. Entre ellos figuran el par máximo (fuerza de torsión), la resistencia a la torsión (resistencia a la rotura bajo carga de torsión), el esfuerzo cortante de torsión, la rigidez elástica al cizallamiento (módulo de elasticidad al cizallamiento) y el ángulo de fractura de la probeta (deformabilidad).

Las máquinas de ensayos de torsión simulan el movimiento de torsión de materiales, componentes o productos finales. El accionamiento de torsión de una máquina de ensayos de materiales controla y supervisa el par y la velocidad del movimiento de rotación. Para realizar un ensayo, la probeta se sujeta en las mordazas de la máquina de ensayos de torsión. Un extremo de la probeta se retuerce alrededor del eje longitudinal durante un determinado número de revoluciones, un determinado tiempo o hasta el fallo, en función de la aplicación y la finalidad del ensayo.

En el mundo de los ensayos de materiales, utilizamos máquinas de ensayos de torsión para simular movimientos de torsión (retorcimiento) y ayudar a los fabricantes de materiales, componentes o productos finales de uso cotidiano a determinar propiedades importantes de los materiales. Los ejemplos de aplicación son diversos y van desde ensayos detorsión en tornillos óseos, conexiones luer-lock, bolígrafos para medicación, tapones de rosca en las industrias farmacéutica y médica, hasta ensayos detorsión en árboles de levas, pasando por ensayos detorsión en materiales metálicos como elementos de fijación, tornillos, alambres y muchos más.

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