¿Qué es un ensayo de compresión?
El ensayo de compresión es un método fundamental de evaluación mecánica, junto con los ensayos de tracción y flexión en el ensayo de materiales. Consiste en aplicar una fuerza de compresión a una muestra de material, normalmente de forma cuboide o cilíndrica, utilizando fijaciones especializadas o platinas en una máquina universal de ensayos. La prueba mide la respuesta del material a las cargas de aplastamiento y ayuda a determinar propiedades cruciales como el límite elástico, el límite elástico y la resistencia a la compresión.
¿Cómo realizar un ensayo de compresión?
Para realizar un ensayo de compresión se necesita una máquina de ensayos de compresión equipada con células de carga, software y platos específicos. En el proceso de ensayo de compresión, los ingenieros aplican presión a la probeta utilizando platos y dispositivos específicos adaptados al tipo de material y a los requisitos del ensayo. Por ejemplo, pueden utilizarse distintos platos para ensayar plásticos rígidos, espumas o metales. Una vez iniciado el ensayo de compresión, la máquina aplica una fuerza controlada a la probeta y los datos se recogen en tiempo real. Los diagramas de tensión-deformación resultantes proporcionan información valiosa sobre el comportamiento del material bajo compresión.
Los ingenieros analizan estos diagramas para extraer propiedades esenciales como el módulo elástico, el límite elástico y la resistencia a la compresión. Al interpretar las curvas de tensión-deformación, los ingenieros pueden identificar características cruciales del material, como los límites elásticos, el comportamiento de deformación y los modos de fallo. Este análisis es esencial para evaluar el rendimiento del material y determinar su idoneidad para la aplicación prevista.
Finalidad e importancia de los ensayos de compresión
Los ensayos de compresión desempeñan un papel clave en diversas industrias al evaluar la integridad, la seguridad y el rendimiento de los materiales. Los fabricantes utilizan los ensayos de compresión para evaluar materiales, componentes y productos durante las distintas fases de fabricación. Desde la selección de materiales para nuevas aplicaciones hasta la garantía de calidad y conformidad del producto, los ensayos de compresión ayudan a optimizar el diseño, mejorar la eficiencia y aumentar la fiabilidad del producto. Algunos ejemplos de industrias en las que los ensayos de compresión son indispensables son la automoción, la industria aeroespacial, la construcción y los dispositivos médicos. Al detectar precozmente los puntos débiles de los materiales y garantizar la durabilidad de los productos, los ensayos de compresión contribuyen significativamente al ahorro de costes y a la calidad general de los productos.
Ensayos de compresión comunes
Entre las aplicaciones comunes de los ensayos de compresión se incluyen los ensayos de tubos de plástico, materiales de espuma, papel, cartón, metales y dispositivos médicos. Los tipos de ensayo específicos incluyen:
- Ensayo de carga superior (aplastamiento);
- Ensayo de flexión;
- Ensayo de muelle.
Cada uno adaptado para evaluar diferentes propiedades de los materiales bajo compresión.
Normas populares en ensayos de compresión
Varias normas internacionales rigen los procedimientos de ensayo de compresión, garantizando la coherencia y la precisión en todos los sectores. Normas como:
- ASTM C109 – Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars
- ASTM D575 – Standard Test Methods for Rubber Properties in Compression
- ASTM D695: Standard test method for compressive properties of rigid plastics and continuous fiber-reinforced composite materials (end loading compression)
- ASTM D1621 – Standard Test Method for Compressive Properties Of Rigid Cellular Plastics
- ASTM D2412 – Standard Test Method for Determination of External Loading Characteristics of Plastic Pipe by Parallel-Plate Loading
- ASTM D3574 – Standard Test Methods for Flexible Cellular Materials – Slab, Bonded, and Molded Urethane Foams
- ASTM D6641 – Standard Test Method for Compressive Properties of Polymer Matrix Composite Materials Using a Combined Loading Compression (CLC) Test Fixture
- ASTM D7137 – Standard Test Method for Compressive Residual Strength Properties of Damaged Polymer Matrix Composite Plates
- ASTM F1306: Standard test method for slow rate penetration resistance of flexible barrier films and laminates
- ASTM F3067: Standard guide for radial loading of balloon-expandable and self-expanding vascular stents
- ISO 844 – Compression test on rigid cellular plastics
- ISO 7886-1 -Plunger glide force on sterile hypodermic syringes for single use
Máquinas de ensayo de compresión
En STEP Lab ofrecemos dos series de máquinas de ensayo para realizar ensayos de compresión, EA y UD. Estas máquinas cuentan con configuraciones personalizables para adaptarse a diferentes requisitos de ensayo, garantizando resultados precisos y repetibles en diversas aplicaciones.
SERIE EA
Actuadores electromecánicos
Carga dinámica máx: 200 kN
Carga estática máx: 268.5 kN
Aceleración máx: 2 G
UD SERIES
Máquinas de ensayo con motores lineales
Carga dinámica máx: 100 kN
Carga estática máx: 58 kN
Aceleración máx: 12 G