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Útiles para el ensayo de flexión

La carga flexión es uno de los tipos de solicitación que se producen con más frecuencia. Por eso, tiene tanta relevancia en el ensayo de materiales de diferentes tipos. El ensayo de flexión tiene la función de determinar las propiedades mecánicas de materiales como el acero, el plástico, la madera, el papel, la cerámica y otros materiales.

Los valores característicos del ensayo de flexión se obtienen normalmente a partir del ensayo en 3 o 4 puntos.

Durante la solicitación de una sección transversal simétrica a flexión, aparecen tensiones de tracción en una de las fibras de un extremo. En el otro extremo, aparecen tensiones de compresión. En ambos lados, dichas tensiones van aumentando a medida que se distancian de la fibra neutra, de forma que los valores más elevados se encuentran en las zonas más extremas. Cuando se alcanza el límite de fluencia o el límite de aplastamiento del material, se llega a la deformación plástica.

Durante el ensayo de flexión, aparecen además tensiones cortantes en la probeta. Para mantener el porcentaje de tensiones cortantes lo más bajo posible durante un ensayo, la proporción entre la distancia entre apoyos y el espesor de la probeta debe ser lo más grande posible. Sin embargo, en la mayoría de casos, la distancia entre apoyos viene definida en la norma correspondiente.

Para llevar a cabo el ensayo de flexión, se emplean preferiblemente probetas de sección cuadrada o rectangular.

Dispositivos de flexión en 2 puntos

El dispositivo de flexión en 2 puntos es adecuado para el ensayo de papel, cartón y láminas. En este caso, se determina la rigidez a la flexión según el método de las vigas y la resistencia al a la flexión de papel, cartón y cartón ondulado, p. ej. según la norma DIN 53121 o  ISO 5628, de láminas plásticas, como en la norma DIN 53350, y de tejidos laminados.

El ensayo 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.

El ensayo 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.

Útil de flexión Dynstat para ensayo de flexión en 4 puntos según DIN 53435 – DB – G

Si, por motivos de espacio, solo se pueden extraer probetas relativamente pequeñas de piezas de moldeo por inyección, los dos métodos Dynstat son una opción interesante para realizar una caracterización comparativa de las propiedades estáticas y dinámicas del material, durante el control de calidad o el desarrollo de producto.

Ámbito de aplicación

Con el útil de flexión Dynstat se pueden determinar las propiedades de probetas de plástico bajo carga de flexión en 4 puntos según la norma DIN 53435 – DB – G. Sirve para caracterizar las propiedades de componentes de plástico.

Descripción del funcionamiento

El ensayo de flexión Dynstat está diseñado como ensayo de flexión en 4 puntos. Con este útil de ensayo, ahora el ensayo también se puede llevar a cabo en una máquina de ensayos. La distancia entre apoyos es, al iniciar el ensayo, de 12 mm y 2 mm, de modo que con este método únicamente se pueden ensayar probetas de solo 15 mm de longitud. La deformación por flexión se genera mediante el movimiento rotativo de las mordazas. El resultado es el esfuerzo de flexión máximo, medido durante el ensayo, que se calcula a partir del momento de flexión medido y el momento de resistencia de la probeta. Siempre que la probeta no se rompa hasta llegar al ángulo de flexión Dynstat establecido por la norma, se medirá el esfuerzo de flexión en el ángulo de flexión Dynstat.

Otros componentes para el dispositivo de flexión

Otros componentes para el dispositivo de flexión

Punzón de flexión
Soporte para punzón de flexión
Puentes de flexión
Elementos basculantes y extensores
Otros componentes para dispositivos de flexión

Punzón de flexión

Las puntas de flexión de los punzones tienen un radio fijo r. Se emplean para el ensayo de flexión en 3 puntos y se conectan arriba. Todos los punzones de flexión se conectan a través de adaptadores 16H7 (no incluidos) en el bulón de conexión. Además, todos los punzones de flexión están endurecidos (dureza = 700 HV) y llevan un tratamiento DNC (DNC 520/5 μm), de modo que la superficie está niquelada 5 μm. Para el montaje del punzón de flexión, véase la figura «sistema de conexión superior».

Soporte para punzón de flexión

Los soportes para punzón de flexión sirven para alojar los punzones de flexión, enumerados más adelante en este apartado. Se emplean para el ensayo de flexión en 3 puntos y se montan en la parte superior. Todos los soportes para punzones de flexión tienen un diámetro de conexión de 16H7 mm. Para el montaje del punzón de flexión, véase la figura «sistema de conexión superior».

Puentes de flexión

Las 3 variantes de puentes de flexión distintas, tipo A, B y C se pueden dividir en 3 escalones de carga, según capacidad de carga máxima:

  • Los puentes de flexión "ligeros" del tipo A sirven para fuerzas de como máximo 20 kN.
  • Los puentes de flexión del tipo B sirven para fuerzas intermedias. Las fuerzas máximas, con las que se pueden cargar los puentes de la serie «intermedia», van 10 kN a 250 kN, según el tamaño del puente y la posición de montaje.
  • La serie "pesada" incluye puentes de flexión del tipo C. Estos puentes de flexión tienen capacidad para las fuerzas más elevadas. Hasta una longitud de puente de aprox. 600 mm todos tienen una carga máxima de 250 kN. Los puentes más largos sí que tienen limitada su capacidad de carga.

Los tres tipos de puente de flexión se pueden emplear para el ensayo de flexión en 3 puntos (montaje inferior) y para el ensayo de flexión en 4 puntos (montaje superior e inferior).

La distancia entre apoyos de los puentes de flexión se ajusta mediante tornillos o palancas de fijación. El lado derecho e izquierdo deben ajustarse por separado (con excepción del puente de flexión tipo B, n.º artículo 317121). La conexión (inferior) de los puentes de flexión se puede llevar a cabo a través del conector, de una brida o directamente sobre el travesaño (puente de flexión A y B solo sobre el travesaño de máquinas de sobremesa). Para el montaje de los puentes de flexión, observe los gráficos «sistema de conexión superior» y «sistema de conexión inferior». Las tuercas correderas en T de los puentes de flexión A, B y C no son compatibles entre ellas.

A una distancia máxima entre apoyos (soportes de flexión girados) la flexión de las probetas está limitada!

Elementos basculantes y extensores

Hay elementos basculantes y extensores opcionales para los puentes de flexión de los tipos B y C y, con ello, para el dispositivo de flexión en 3 puntos (montaje inferior) y para el ensayo de flexión en 4 puntos (montaje superior e inferior). Se montan entre el soporte de flexión y los apoyos. Los elementos basculantes o extensores se pueden utilizar de forma opcional con un elemento basculante o extensor en el puente de flexión. Por motivos de estabilidad, solo debería montarse un elemento basculantes o extensor en cada lado.

Otros componentes para dispositivos de flexión

  • Elementos basculantes y extensores (opcional)
  • Puntas/apoyos de flexión giratorios
  • Puntas/apoyos de flexión rígidos
  • Placas de apoyo
  • Apoyos rígidos
  • Elemento de protección (opcional)
  • Tope para probetas (opcional)

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Aplicaciones interesantes para el ensayo de flexión

Ensayos de flexión

A partir de ensayos de flexión (flexión en 3 y 4 puntos) se pueden obtener fácilmente características de propiedades mecánicas importantes.
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Ensayo de flexión en 2 puntos

ISO 2493-1, DIN 53121, ISO 5628, DIN 55437-3
Determina la resistencia a la flexión según la norma ISO 2493-1, DIN 53121 e ISO 5628, y la calidad técnica de acanaladuras según la norma DIN 55437-3.
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Ensayo de flexión en 3 puntos

ISO 178
Los ensayos de flexión en 3 puntos establecidos en las normas ISO 178 y ASTM D790 representan los métodos clásicos de caracterización para plásticos rígidos y semirrígidos. Algunos resultados típicos son el módulo de flexión, la tensión al 3,5 % de alargamiento, tensiones y alargamientos en el límite elástico y en caso de rotura de la probeta.
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Ensayo de flexión en 3 puntos

El ensayo de flexión en 3 puntos se lleva a cabo en los siguientes campos de aplicación: cartón compacto, compuestos a base de papel o bobinas, según las normas de fábrica pertinentes.
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Ensayo de flexión en 4 puntos

DIN 53121, ISO 5628
Ensayo de flexión en cartón corrugado según la norma DIN 53121 o ISO 5628
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Ensayo de flexión sondas/catéteres/tubos

ZwickRoell presenta el sistema de ensayos adecuado para el ensayo de flexión en sondas, catéteres y tubos.
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Ensayo de flexión en cerámica

EN 843-1 e ISO 6872
El dispositivo está diseñado para ensayos de flexión en cerámica según las normas EN 843-1, forma de probeta A y B, e ISO 6872.
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Descargas

Nombre Tipo Tamaño Descargar
  • Información del producto: Dispositivos de flexión en 2 puntos PDF 518 KB
  • Información del producto: Dispositivos de flexión en 3 puntos PDF 246 KB
  • Información del producto: Dispositivo de flexión en 3 y 4 puntos PDF 271 KB
  • Información del producto: Útil de flexión Dynstat para ensayo de flexión en 4 puntos según DIN 53435 – DB – G PDF 6 MB
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