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Ensayo de compresión y máquinas de ensayos de compresión

Los ensayos de compresión utilizan máquinas para este tipo de de ensayos para determinar el comportamiento del material bajo una carga de presión en aumento constante. Los ensayos de compresión evalúan la seguridad, durabilidad e integridad de materiales y componentes. Las aplicaciones más comunes incluyen ensayos de compresión en tuberías de plástico, ensayos de compresión en espumas, ensayos de compresión/aplastamiento en papel y cartón, ensayos de muelles de compresión de metal, ensayos de compresión en el ámbito de la medicina/farmacia, como p. ej. ensayos de compresión en implantes médicos, stents, jeringuillas o envases, ensayos de compresión y compresión con entalladura en materiales compuestos.

Una máquina de ensayos de compresión es una máquina de ensayos universal (MEM), equipada con útiles para ensayos de compresión o platos de compresión específicos para cada aplicación. Estos útiles se seleccionan e instalan en la máquina en función de criterios como el tipo de ensayo, el material y las dimensiones de la probeta, la temperatura de ensayo y la fuerza máxima prevista.

Ensayo de compresión Máquinas de ensayos de compresión Accesorios para ensayos de compresión Vídeos

Además, estaremos encantados de informarle sobre nuestros numerosos ejemplos de aplicación para ensayos de compresión en cada sector:

Plásticos Papel/Cartón Industria médica/farmacéutica Composites Metal/Muelles

Definición de ensayo de compresión

Un ensayo de compresión, en el que la probeta se comprime, es básicamente opuesto al ensayo de tracción, en el que se tira de la probeta. Los ensayos pueden realizarse en probetas mecanizadas del material o en los componentes en su tamaño original o a escala. Los tipos más comunes de ensayos de compresión son el ensayo de recalcado, el ensayo de flexión y el ensayo de muelles y resortes.

Máquinas de ensayos de compresión

Una máquina de ensayos de compresión es una máquina de ensayos universal (MEM) diseñada específicamente para determinar el comportamiento de resistencia y deformación de un material sometido a compresión (prensado). Una máquina de ensayos de compresión típica consta de una célula de carga, uno o varios travesaños, útiles de ensayo de compresión, una electrónica y un sistema de accionamiento. Se controla mediante un software de ensayo que define los ajustes de la máquina y de seguridad y almacena los parámetros, predefinidos por normas de ensayo como ASTM e ISO. La máquina de ensayos de compresión adecuada se elige dependiendo del material que se desee ensayar y de la norma que se deba cumplir. La medición de la fuerza hasta que se alcanza una carga o distancia determinada, o hasta que se produce la grieta o rotura de la probeta, ayuda a diseñadores y fabricantes a predecir cómo se comportará un material cuando se utilice para su fin.

Las máquinas de ensayos de compresión de ZwickRoell, entre ellas los modelos zwickiLine, ProLine, AllroundLine y las máquinas de caída libre, están diseñadas específicamente para satisfacer los requisitos de los clientes en términos de capacidad del ensayo, tipos de materiales, aplicaciones y normas industriales. Además de la seguridad y fiabilidad general del sistema, ZwickRoell diseña y construye cada pieza de nuestras máquinas centrándose en proporcionar:

  • Un alto grado de flexibilidad gracias a un manejo sencillo
  • Adaptaciones sencillas a los requisitos específicos de cada cliente y norma
  • Opciones de ampliación garantizadas para dejar espacio a futuros requisitos

Comparativa de máquinas de ensayos de compresión de ZwickRoell

ModelozwickiLineProLineAllroundLineMáquinas de ensayos de caída libreMáquinas de alta capacidad
TipoMáquina de ensayos de sobremesa
electromecánica
Máquina de ensayos de sobremesa
electromecánica
Electromecánica
Máquina de ensayos de sobremesa
(5 kN – 150 kN)
Máquina de ensayos de suelo (50 kN – 250 kN
Máquina de ensayos de caída libreelectromecánica
Rango de carga0.5 kN – 5 kN5 kN – 100 kN5 kN – 250 kNhasta 2.000 J330 kN - 2.500 kN
Ejemplos de aplicaciones de ensayos de compresión, ensayos de indentación y ensayos de perforación
  • Láminas
  • Espuma / materiales celulares flexibles
  • Muelles y resortes
  • Componentes eléctricos
  • Materiales dentales
  • Autoinyectores
  • Jeringas precargadas y jeringas desechables
  • Microagujas
  • Residual Seal Force (RSF) en viales médicos (vials)
  • Análisis de textura de alimentos
  • Tubos termoplásticos
  • Plásticos rígidos
  • Envases y embalajes como p. ej. botellas de plástico
  • Materiales aislantes
  • Muelles y resortes
  • Contactos por enchufe y resorte en la industria eléctrica
  • Ensayo de rigidez anular
  • Resistencia a la perforación de geotextiles
  • Carcasas de plástico para motores
  • Componentes de la suspensión del vehículo
  • Ensayos de compresión/compresión en entalladura en materiales compuestos
  • Procesos de unión de componentes de motores eléctricos
  • Pilas de combustible
  • Resistencia a la perforación de geotextiles
  • Embalajes de madera, plástico, materiales compuestos y cartón ondulado
  • Materiales aislantes
  • Componentes de automoción
  • Componentes aeronáuticos
  • Tuberías
  • Placas base de materiales compuestos
  • Techos de PMMA
  • Calzado de seguridad
  • Cascos
  • Espuma, nido de abeja y caucho
  • Ensayos de compresión de muelles
  • Ensayos de compresión en crash box de aluminio
  • Prensado de componentes
  • Determinación de la carga de rotura de componentes del chasis
  • Ensayos de resistencia en soldaduras
  • Cajas de plástico de grandes dimensiones
  • Tubos termoplásticos
  • Carcasas de baterías
  • Ruedas de ferrocarril
  • Pernos cerámicos

Encontrará más información sobre estos y otros ejemplos de aplicación en las secciones siguientes.

Platos de compresión y útiles para ensayos de compresión

Los útiles de compresión están en contacto directo con los materiales de ensayo. Por ello, deben estar exactamente alineados y adaptados a las diferentes aplicaciones y requerimientos de ensayo. Existe una gran variedad de dispositivos e compresión para los ensayos más diversos. Los útiles de ensayos se pueden adaptar individualmente a las diferentes aplicaciones, de acuerdo con los requerimientos específicos en cada caso.

De serie, los dispositivos de compresión constan de dos componentes principales, el útil de compresión superior y el inferior. Para poder utilizar los útiles de la forma más versátil y flexible posible en ensayos individuales, se ha creado una amplia gama combinable de útiles.
Los diferentes requisitos de los distintos dispositivos de compresión resultan esencialmente de:

  • las especificaciones de las normas internacionales
  • la multitud de probetas, materiales y componentes diferentes
  • la gran variedad de formas y dimensiones de las probetas
  • las condiciones ambientales más diversas (temperatura, humedad, ...)

A continuación, le presentamos un extracto de nuestra amplia gama de útiles para ensayos de compresión, adaptada a los requisitos de los distintos sectores.

Platos de compresión Plástico/espuma Composites Industria médica/farmacéutica Papel/Cartón

Platos de compresión

Los platos de compresión deben seleccionarse con los criterios de ensayo específicos según la aplicación. Los datos esenciales e indispensables para ello son, por un lado, las dimensiones de la probeta y, por otro, las fuerzas máximas esperadas en el ensayo.

Los platos de compresión son aptos para ensayos de hasta 250 kN. Diferenciamos los platos de compresión redondos de los cuadrados. Todos los platos de compresión se pueden usar en un rango de temperatura entre -70 y +250 °C. Las dimensiones se indican detalladamente en cada uno de los platos de compresión como criterio de selección.

Tamaños de probeta necesarios a determinadas fuerzas de ensayo:

Fuerza de ensayoSuperficie de probeta mínima necesaria a una presión superficial admisible deEjemplos de tamaño:
Probeta cuadrada a
Ejemplos de tamaño:
Probeta redonda a
300 N/mm290 N/mm2300 N/mm290 N/mm2300 N/mm290 N/mm2
10 kN30 mm2110 mm2aprox. 6 mmaprox. 11 mmaprox. Ø 7 mmaprox. Ø 12 mm
20 kN70 mm2220 mm2aprox. 8 mmaprox. 15 mmaprox. Ø 9 mmaprox. Ø 17 mm
50 kN170 mm2550 mm2aprox. 13 mmaprox. 24 mmaprox. Ø 15 mmaprox. Ø 27 mm
100 kN330 mm21100 mm2aprox. 18 mmaprox. 34 mmaprox. Ø 20 mmaprox. Ø 36 mm
150 kN500 mm21700 mm2aprox. 23 mmaprox. 41 mmaprox. Ø 25 mmaprox. Ø 46 mm
250 kN830 mm22800 mm2aprox. 29 mmaprox. 53 mmaprox. Ø 33 mmaprox. Ø 60 mm

Si tiene alguna pregunta sobre el ensayo de compresión o necesita ayuda para configurar la máquina adecuada para su aplicación, póngase en contacto con nosotros. Estaremos encantados de atender su consulta.

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¿Qué estándares siguen los ensayos de compresión?

Los ensayos de compresión evalúan la seguridad, durabilidad e integridad de materiales y componentes muy diversos. Las normas ISO y ASTM más comunes para ensayos de compresión son:

  • ASTM D3574-C: Ensayos de compresión estándar para materiales celulares flexibles - Propiedades de compresión / características elásticas de espumas viscoelásticas blandas.
  • ISO 844, ASTM D1621: Ensayos de compresión en espuma dura
  • ASTM D695: Ensayo de compresión estándar en plásticos y materiales compuestos reforzados con fibras continuas (End Loading Compression)
  • ASTM F 1306: Ensayo de los valores de proctor lento de películas y capas de barrera flexibles - Resistencia a la perforación en películas
  • ISO 7886-1: Fuerza de deslizamiento del émbolo en jeringas estériles desechables
  • ASTM F3067: Ensayo de compresión radial en stents

Existen más normas de ensayo de compresión específicas de empresas, como por ejemplo, la Boeing BSS 7260c y Airbus AITM 1-0010 Edición 3 para ensayos CAI, también de uso común para ensayos de compresión en la industria aeronáutica.

Ejemplos de ensayos de compresión en plásticos

Dureza de indentación espumas poliméricas
ISO 2439, DIN 53577, DIN 53579-1, ASTM D 3574, ASTM D 3579
ir a Dureza de indentación espumas poliméricas
Ensayo de compresión espuma dura
ISO 844, ASTM D 1621, EN 826
ir a Ensayo de compresión espuma dura
Dureza de recalcado espumas poliméricas
ISO 3386, ASTM D 3574-C y otras disposiciones de fábrica
ir a Dureza de recalcado espumas poliméricas
Láminas y películas resistentes a la perforación
EN 14477, ASTM F 1306
ir a Láminas y películas resistentes a la perforación
Rigidez anular inicial / flexibilidad anular tuberías de plástico
ISO 9969, ASTM D2412, EN 1228, ISO 13968, ISO 13967
ir a Rigidez anular inicial / flexibilidad anular tuberías de plástico
Ensayo de penetración de plástico
ISO 6603-2, ISO 7765-2, ASTM D3763
ir a Ensayo de penetración de plástico

Ensayos de compresión en materiales compuestos

Compresión después de impacto, CAI
ASTM D7136, ASTM D7137, ISO 18352, Airbus AITM1-0010, Boeing BSS 7260 type II
El método CAI sirve para determinar las propiedades los daños que se pueden producir p. ej. en aviones o vehículos por impacto de piedras, pájaros o en accidentes.
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Ensayo IPS (in plane shear)
se puede generar y medir en el ensayo de tracción o compresión a ± 45° en el sentido de las fibras.
ir a Ensayo IPS (in plane shear)

Ensayos de compresión en el ámbito médico

Ensayos en stents
Durante la introducción y colocación en el vaso sanguíneo, los stents están sometidos a fuertes presiones, que deben ensayarse previamente.
ir a Ensayos en stents
Residual Seal Force (RSF) en viales
con referencia en el capítulo 1207 de la USP
Este ensayo de compresión en tapones de viales nos da información indirectamente sobre la seguridad del tapón
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Embalajes de papel/cartón
Los embalajes secundarios y de transporte están principalmente fabricados de papel y cartón y deben proteger el producto pero también facilitar su extracción.
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Fuerza de extracción / fuerza de deslizamiento en jeringas y cartuchos
DIN EN ISO 7886 -1, DIN EN ISO 11499, ISO 11040-4 e ISO 11608-3
La fuerza de extracción y deslizamiento son parámetros importantes a la hora de seleccionar las jeringuillas adecuadas.
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Fuerza de deslizamiento del émbolo
ISO 7886-1; capítulo USP 1382 y 382
A través del software de ensayos de ZwickRoell se registra y evalúa el recorrido del émbolo, la fuerza de extracción y la fuerza máxima y media de deslizamiento. En la ISO 7886-1, se hace referencia a dichos ensayos en los capítulos 1382 y 382 de la USP (United States Pharmacopeia).
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Ensayos de compresión en papel y envases

Ensayo de compresibilidad papel
Determinación de las propiedades de deslizamiento e imprimibilidad del papel
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Ensayo de compresión en corto (SCT) papel
ISO 9895, DIN 54518, TAPPI T 826
Resistencia en modo de compresión
ir a Ensayo de compresión en corto (SCT) papel
Ensayo de compresión en anillo (RCT) papel
ISO 12192, TAPPI T 822
Determinación de la resistencia a la compresión de un papel en forma de anillo
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Ensayo de papel corrugado Ensayo CMT
DIN EN ISO 7263, TAPPI T 809
Comportamiento de un papel corrugado
ir a Ensayo de papel corrugado Ensayo CMT
Ensayo de aplastamiento de cajas, ensayo de apilamiento de cajas y cartón plegable
DIN EN ISO 12048, TAPPI T 804
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Ensayo de compresión en plano (ECT) cartón corrugado
DIN EN ISO 3037, TAPPI T 811
Resistencia del cartón corrugado
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Ensayo de compresión en plano (FCT) cartón corrugado
DIN EN ISO 3035, TAPPI T 825
ir a Ensayo de compresión en plano (FCT) cartón corrugado

Calibración de su máquina de ensayos de compresión

ZwickRoell es la mejor opción para el servicio técnico de su máquina de ensayos de materiales. Contamos con una red mundial de servicio técnico, con cientos de empleados de servicio técnico y con numerosas acreditaciones internacionales según la norma EN ISO/IEC 17025 en nuestros laboratorios de calibración: Con ZwickRoell estará en buenas manos.
ZwickRoell cuenta con múltiples acreditaciones. Nuestras calibraciones son de precisión, eficiencia e independencia probadas.

Más información sobre la calibración en ZwickRoell:

Calibración

Preguntas frecuentes (FAQ)

Una máquina de ensayos de compresión es una máquina de ensayos universal (MEM) diseñada específicamente para determinar el comportamiento de resistencia y deformación de un Material sometido a compresión (prensado).

La probeta o el componente a ensayar se coloca entre dos platos de compresión instalados en la máquina de ensayos. Los travesaños de la máquina mueven los platos entre sí con una fuerza, velocidad y/o recorrido de travesaño predeterminados. Se miden y registran los valores requeridos.

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