ISO 3800, DIN 969, MIL-STD-1312: Ensayo de fatiga en uniones roscadas
Las normas ISO 3800, DIN 969 y MIL-STD-1312 definen el ensayo de fatiga en pernos y tornillos para determinar la resistencia a la fatiga.
Los tornillos, pernos y bulones, entre los elementos de fijación más importantes, no solo son de uso universal en la industria, sino también en nuestra vida cotidiana. Se emplean en la construcción de máquinas y equipos de gran complejidad, así como de vehículos y edificios. En la mayoría de los casos, están sometidos a cargas cíclicas.
El ensayo de vida útil en uniones roscadas se lleva a cabo a una carga media constante o una relación de carga constante, hasta alcanzar un determinado número de ciclos o hasta la rotura de la probeta. Los resultados obtenidos del ensayo se pueden representar mediante una curva S-N, también denominada curva de Wöhler.
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Normas para el ensayo de fatiga en uniones roscadas
Para el ensayo de vida útil en uniones roscadas, se aplican las siguientes normas:
- ISO 3800:Elementos de fijación con rosca; ensayos de resistencia a la fatiga por carga axial; métodos de ensayo y evaluación de los resultados
La norma ISO 3800 define los requisitos para realizar ensayos de fatiga por carga axial en elementos de fijación roscados y hace recomendaciones para evaluar los resultados. - DIN 969:Elementos de fijación con rosca; ensayos de resistencia a la fatiga por carga axial; métodos de ensayo y evaluación de los resultados
La norma DIN 969 es prácticamente idéntica a la ISO 3800. Sin embargo, la DIN 969 no incluye el método de ensayo combinado (ISO 3800;1993 Capítulo 7.4) descrito en la ISO 3800. - MIL-STD-1312: Estándar militar:Fastener Test Methods
La norma militar MIL-STD-1312 describe el método de ensayo de elementos de fijación para determinar sus propiedades físicas y mecánicas.
Objetivo del ensayo de fatiga en tornillos según ISO 3800, DIN969
El ensayo de fatiga se realiza para evaluar la fiabilidad y durabilidad de las fijaciones roscadas en condiciones de funcionamiento reales. El ensayo sirve para comprobar si una fijación roscada es capaz de soportar una carga específica durante un tiempo determinado sin que se deteriore su resistencia.
Con este ensayo, los fabricantes pueden evaluar la calidad de sus tornillos y pernos roscados y, en caso necesario, introducir mejoras para aumentar la fiabilidad del producto.
Realización del ensayo según la norma ISO 3800
El tornillo o elemento de fijación roscado a ensayar se sujeta en una máquina de ensayos de fatiga. Este suele colocarse de forma que la carga se aplique en la dirección de su resistencia óptima.
La carga cíclica se aplica hasta que el tornillo se rompe o se alcanza el número de ciclos especificado.
Mordazas para el ensayo de tornillos según DIN 969 e ISO 3800
ZwickRoell ofrece especiales diseñadas para ensayos de fatiga en elementos de fijación roscados bajo carga de tracción y tracción pulsante.
Las aberturas laterales de las mordazas permiten insertar el tornillo con facilidad y rapidez. La probeta se sujeta con unos reductores intercambiables seleccionados, en función del diámetro del tornillo. Para que los tornillos queden bien asegurados en las mordazas, se fijan con una tuerca.
Máquinas de ensayos de fatiga según ISO 3800 e DIN 969
El pulsador de alta frecuencia Vibrophore alcanza frecuencias muy elevadas con un consumo de energía mínimo, lo que permite realizar ensayos de vida útil en tornillos de forma rentable y en poco tiempo. Se trata de una máquina de ensayos estáticos y dinámicos con un bastidor de carga rígido de cuatro columnas y una amplia área de ensayo que permite ensayar tornillos y pernos cortos y largos. La célula de carga instalada incorpora un acelerómetro integrado para la compensación de masa.
Fatigue Data Evaluation: la evaluación eficaz de curvas S-N (Wöhler) según la norma ISO 3800
Con Fatigue Data Evaluation, se calculan las curvas S-N (Wöhler) a partir de los resultados de ensayos generados previamente. De este modo, obtendrá inmediatamente la curva característica en el formato deseado. No necesitará crear sus propias plantillas de cálculo en Excel o Matlab.
Los datos de ensayos generados con testXpert R se transfieren sin problemas a la evaluación sin necesidad de preparación. testXpert proporciona los datos del ensayo en el formato que Fatigue Data Evaluation requiere para la evaluación.
Los resultados del ensayo en los que se basa el cálculo de la curva de S-N son visibles en paralelo a la curva y pueden seleccionarse mediante las funciones de filtro y selección.
