¿Qué es Ensayo de compresión?
La prueba de compresión es una prueba mecánica en la que se aplica una carga de compresión uniaxial a una muestra mientras se mide su comportamiento fuerza-deformación. Se obtienen la resistencia a la compresión, el límite elástico a la compresión y el módulo de compresión.
Objetivo de Ensayo de compresión
El propósito es determinar la resistencia del material a cargas de compresión, proporcionando insumos para los cálculos de diseño en elementos portantes, materiales aislantes y de embalaje.
¿A qué productos se aplica Ensayo de compresión?
- Piezas metálicas fundidas y forjadas.
- Muestras de plástico y compuestos.
- Materiales de espuma y aislamiento.
- Componentes de hormigón y construcción.
- Bloques y almohadillas de goma
¿En qué sectores se utiliza Ensayo de compresión?
Normas relacionadas con Ensayo de compresión
- ISO 604
- ASTM E9
- Norma ASTM D695
- ISO 844
Condiciones de Ensayo de compresión
- Velocidad de prueba
- Tasa de deformación constante según la norma (definida según el grupo de materiales en ISO 604)
- Ambiente
- 23 °C ± 2 °C y 50% ± 10 humedad relativa (polímeros)
- Proporción de muestra
- La relación longitud/sección transversal para evitar el pandeo está limitada en la norma.
- Platinas
- Placas de compresión endurecidas paralelas
Equipo para Ensayo de compresión
- Máquina de prueba universal
- Platos de compresión y plataforma guía.
- Extensómetro o transductor de desplazamiento
- Cámara de acondicionamiento
Requisitos de muestra para Ensayo de compresión
- Muestra prismática o cilíndrica, dimensionada según el estándar.
- Las superficies deben mecanizarse perpendiculares y paralelas al eje de carga.
- Generalmente al menos cinco muestras por juego (para polímeros)
- Para materiales de espuma, la altura de la muestra se define adicionalmente en la norma.
Duración de Ensayo de compresión
La prueba por muestra lleva unos minutos. Incluyendo el acondicionamiento, una serie normalmente se completa en medio día laborable.
Procedimiento de Ensayo de compresión
- 1Las dimensiones de la muestra se miden y registran.
- 2Si es necesario, las muestras se acondicionan a la temperatura y humedad definidas.
- 3La muestra se coloca axialmente entre los platos de compresión.
- 4La carga se aplica a la velocidad definida; Se registran la fuerza y la deformación.
- 5La carga continúa fracturando, cediendo o alcanzando la relación de deformación especificada.
Criterios de aceptación de Ensayo de compresión
El criterio de aceptación está dado en la norma del material o producto; Por lo general, se define como una resistencia a la compresión mínima o la carga soportada en una deformación específica.
Evaluación de resultados
La curva fuerza-deformación, la resistencia a la compresión y el módulo se evalúan conjuntamente. Las muestras que se pandeen o se carguen fuera del eje se consideran inválidas.
Informe de Ensayo de compresión
- Norma aplicada y revisión.
- Geometría y dimensiones de la muestra.
- Velocidad de prueba y condiciones ambientales.
- Valores de resistencia a la compresión, fluencia y módulo.
- Curva fuerza-deformación y modo de falla.
Acreditación
EUROLAB posee una acreditación reconocida internacionalmente obtenida de organismos de acreditación que forman parte de los acuerdos de reconocimiento multilateral de IAF e ILAC, según ISO/IEC 17025 para pruebas de laboratorio, ISO/IEC 17020 para inspección y vigilancia, e ISO/IEC 17021-1 e ISO/IEC 17065 para certificación de sistemas y productos. Esta cadena garantiza que los informes y certificados emitidos sean aceptados en todo el mundo.
La posibilidad de ofrecer esta prueba dentro del alcance acreditado depende de su producto y del estándar aplicado; Dado que la acreditación se basa en métodos, el alcance se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Alcance y autorizacionesRegulaciones Relacionadas
- Estándares de productos materiales.
- Especificaciones de rendimiento de los materiales de construcción.
Mekanik Testler — ¿Qué abarca este campo de ensayo?
La siguiente sección describe el campo al que pertenece el ensayo Ensayo de compresión; las condiciones y criterios de aceptación de este ensayo en particular figuran en las secciones anteriores. El alcance específico de su producto se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Los ensayos mecánicos miden cómo se comporta un material o una pieza bajo fuerza. La familia abarca desde la carga estática (tracción, compresión, flexión) hasta el comportamiento dependiente del tiempo (fatiga, fluencia), y desde la dureza y el desgaste hasta la tenacidad a la fractura.
Lo que estos ensayos tienen en común es que el resultado se reporta como una PROPIEDAD DEL MATERIAL. El límite elástico o la dureza no son una decisión de conformidad; son datos numéricos con los que se comparará el diseño y la norma de producto. Por ello, los informes de ensayo mecánico suelen ser un dato de entrada para una decisión de ingeniería y no para una aprobación de producto — selección de material, coeficiente de seguridad, predicción de vida útil.
La distinción entre comportamiento estático y dinámico es la clave para entender el ámbito. Una pieza puede parecer completamente sin esfuerzo bajo carga estática y, sin embargo, romperse bajo carga repetida; la rotura por fatiga se produce a tensiones muy por debajo del límite elástico y no da aviso. Para piezas rotativas, vibrantes o sometidas a carga cíclica, un ensayo de tracción por sí solo no es, por tanto, una prueba suficiente.
Las condiciones de ensayo determinan el resultado, y esto es crítico para la legibilidad del informe: geometría de la probeta, velocidad de carga, temperatura, acondicionamiento y disposición de sujeción. El mismo material da valores distintos en condiciones distintas. En los plásticos el efecto de la velocidad es muy pronunciado, en los metales el efecto de la temperatura; en los compuestos la orientación de la probeta cambia por completo el resultado.
La dureza es la medición más mal utilizada en el ámbito. Al ser rápida, casi no destructiva y económica, se usa a menudo en lugar de la resistencia. Existen tablas de conversión de dureza a resistencia, pero son APROXIMADAS y dependen del grupo de materiales; usarlas como única evidencia en la aceptación de material es incorrecto.
El lado de la mecánica de fractura exige una competencia específica. Las mediciones de tenacidad a la fractura y de velocidad de crecimiento de grietas por fatiga permiten calcular cuánto durará una estructura agrietada; son la base del diseño tolerante al daño en ámbitos como equipos a presión, estructuras aeronáuticas y oleoductos.
Grupos de métodos en este campo
Ensayos estáticos
Tracción, compresión, flexión, cizallamiento y torsión. Se obtienen el límite elástico y la resistencia a la tracción, el alargamiento y el módulo de elasticidad.
Ensayos de impacto
Impacto con entalla Charpy e Izod; se determina el comportamiento de transición dúctil-frágil del material en función de la temperatura.
Dureza
Brinell, Vickers, Rockwell, Shore y microdureza. Valioso para la profundidad del tratamiento superficial y las diferencias locales de resistencia.
Fatiga
Fatiga axial controlada por fuerza y deformación, fatiga en flexión; curvas S-N y límite de fatiga.
Fluencia y relajación de tensiones
Comportamiento bajo carga a largo plazo a alta temperatura; determinante para materiales de calderas, turbinas y equipos a presión.
Mecánica de fractura
Tenacidad a la fractura en deformación plana, integral J, CTOD y velocidad de crecimiento de grietas por fatiga.
Desgaste y fricción
Abrasión Taber y tambor giratorio, mediciones del coeficiente de fricción.
Confusiones frecuentes en este campo
- Calcular la resistencia a partir de la dureza es aproximado; no puede usarse como única evidencia en la aceptación de material.
- Una resistencia estática adecuada no demuestra la resistencia a la fatiga; una pieza sometida a carga cíclica requiere un ensayo aparte.
- Si no se registran la velocidad y la temperatura del ensayo, el resultado no es comparable, especialmente en polímeros y compuestos.
- Una probeta de ensayo y la pieza real pueden no dar el mismo valor; la orientación de moldeo, las líneas de soldadura y las diferencias de tratamiento superficial influyen.
- Un valor de resistencia dado para un compuesto sin indicar la orientación de la probeta carece de sentido.
- Los equivalentes ASTM e ISO miden la misma magnitud pero usan geometrías de probeta distintas; los resultados no se consideran directamente equivalentes.
Qué decisiones respaldan estos resultados
- Verificación del diseño y selección de materiales
- Control de materiales entrantes y aprobación de proveedor
- Cumplimiento de los requisitos mecánicos de la norma de producto
- Análisis de fallos, predicción de vida útil y cálculo de tolerancia al daño
- Verificación de los procesos de tratamiento térmico y superficial
Pruebas relacionadas
Preguntas frecuentes sobre Ensayo de compresión
¿Por qué la muestra debe tener una relación longitud/sección transversal específica?
Las muestras largas y delgadas fallan por pandeo en lugar de compresión; en ese caso el valor medido no representa la resistencia a la compresión del material. Por lo tanto, las normas limitan la proporción.