Ensayo de flexión
Junto al ensayo de tracción y al ensayo de compresión, el ensayo de flexión es uno de los tipos de solicitación más frecuentes en la práctica. Por ello, el ensayo de flexión es de gran importancia para el ensayo de los materiales más variados y se utiliza para determinar las propiedades mecánicas en metal, plástico, madera, papel, cartón, cerámica y otros materiales. Los ensayos de flexión también son comunes en el control de calidad, así como en la investigación y el desarrollo de productos médicos, como por ejemplo de la resistencia a la rotura de agujas hipodérmicas, la resistencia a la flexión de tubos y catéteres médicos o la resistencia de placas óseas, entre otros.
Los valores característicos del ensayo de flexión se obtienen normalmente a partir del ensayo en 2 puntos, del ensayo en 3 puntos o del ensayo en 4 puntos. Para llevar a cabo el ensayo de flexión, se emplean preferiblemente probetas de sección cuadrada o rectangular.
Valores característicos Ensayo de flexión en 2 puntos Ensayo de flexión en 3 puntos Ensayo de flexión en 4 puntos Máquinas de ensayos adecuadas
Ensayos de flexión por sectores y métodos normalizados:
¿Por qué el ensayo de flexión?
A partir de ensayos de flexión se pueden obtener fácilmente características de propiedades mecánicas importantes.En particular, este ensayo se lleva a cabo para ensayar materiales frágiles, ya que la probeta provoca problemas metrológicos en el ensayo de tracción debido a su comportamiento de falla.
¿Qué se puede determinar con el ensayo de flexión?
Dependiendo del material, se pueden determinar diferentes propiedades del material. Los resultados y valores característicos del ensayo de flexión muestran, sobre todo, el comportamiento del material más cercano a la superficie de la probeta. En comparación con el ensayo de tracción, las flechas medidas en el ensayo de flexión son aproximadamente cuatro veces superiores a las extensiones producidas en el ensayo de tracción.
Los resultados de ensayos y valores característicos más comunes son:
- Ensayo de resistencia de materiales
- Cálculo de los esfuerzos de flexión y de las deformaciones por flexión
- el módulo de flexión
- Resistencia a la flexión
- Resistencia a la flexión
- la tensión al 3,5 % de alargamiento
- tensiones y alargamientos en el límite elástico y en caso de rotura
- etc.
Dispositivos de flexión en 2 puntos
En el ensayo de flexión en 2 puntos, la probeta se sujeta en un extremo y se somete a carga en el lado expuesto con un punzón de ensayo.
El dispositivo de flexión en 2 puntos es adecuado para el ensayo de papel, cartón y láminas de plástico. En este caso, se determina la rigidez a la flexión según el método de las vigas y la resistencia a la flexión de papel, cartón y cartón ondulado, p. ej. según la norma DIN 53121, ISO 5628 y DIN 19304, de láminas plásticas, como en la norma DIN 53350, y de tejidos laminados.
ZwickRoell también ofrece los dispositivo de flexión en 2 puntos especiales para el ensayos en agujas hipodérmicas según ISO 9626, la determinación de resistencia al pandeo (Knick Resistance) de alambres guía (Guidewires) o de la resistencia a la flexión de tubos médicos rígidos (catéteres, sondas, etc.).
Dispositivo de flexión en 3 puntos
El dispositivo de carga está compuesto por dos apoyos paralelos para la probeta y una punta de flexión, que aplica la carga sobre la probeta en el punto central entre los apoyos.
Tanto los apoyos como la punta de flexión, según los requerimientos de ensayo (norma), deben ser de montaje fijo, giratorio o basculante, para poder llevar a cabo el ensayo según las especificaciones correspondientes.
Este ensayo se realiza principalmente en materiales duros y elásticos.
Para minimizar los efectos de fricción durante el ensayo, los apoyos pueden estar montados giratorios sobre su eje longitudinal. Para que la punta de flexión y los apoyos estén paralelos a la probeta, pueden ser basculantes.
Dispositivo de flexión en 4 puntos
Al igual que en el ensayo de flexión en 3 puntos, el ensayo de flexión en 4 puntos también incorpora dos apoyos paralelos, que según los requerimientos del ensayo, pueden ser de montaje fijo, giratorio o basculante.
La diferencia con el ensayo de flexión en 3 puntos está en la forma en que se aplica la fuerza sobre la probeta. Se aplica mediante dos puntas de flexión posicionadas de forma simétrica sobre los apoyos. El momento de flexión es constante entre ambos puntos de aplicación de fuerza.
Este ensayo se emplea principalmente para determinar el módulo de elasticidad en flexión en materiales frágiles.
El ensayo de flexión y de flexión por impacto Dynstat según la norma DIN 53435 sirve para la caracterización de las propiedades de un material en componentes de plástico, por ejemplo, cuando por razones de espacio sólo pueden extraerse probetas relativamente pequeñas de piezas acabadas moldeadas por inyección.
