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ISO 178 Ensayo de flexión en 3 puntos en plásticos

La norma ISO 178 describe la determinación de las propiedades de flexión en plásticos.En el ensayo de flexión de 3 puntos, la probeta se coloca sobre dos apoyos dispuestos en paralelo y se dobla con un punzón de compresión.La probeta no debe llegar a la rotura.

Encontrará otra definición del ensayo de flexión en 3 puntos en plásticos en la norma ASTM D790.

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Objetivo del ensayo de flexión en 3 puntos ISO 178

Los ensayos de flexión en 3 puntos definidos en las normas ISO 178 y ASTM D790 representan los métodos clásicos de caracterización para plásticos rígidos y semirrígidos.

Los 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

Requisitos para el ensayo de flexión en 3 puntos

Para la caracterización de materiales de moldeo, se extraen probetas de la parte central de las probetas de acuerdo con la norma ISO 20753.De esta forma el polímero se ensaya en el mismo estado que en el ensayo de tracción.

Generalmente, el cálculo del esfuerzo-deformación se realiza asumiendo pequeñas flechas y obviando cualquier fricción en los apoyos.Por este motivo, el método está limitado por las normas a una deformación por flexión de 3,5 %, lo que corresponde a una flecha de 6 mm en la probeta ISO con una altura de 4 mm.El error de cálculo previsto por las normas en este rango todavía se encuentra por debajo del 1%.

La medición de las dimensiones de probeta durante el ensayo de flexión requiere especial precaución.Como el espesor de probeta se introduce en el esfuerzo de flexión como un cálculo cuadrático, el error de medición también es una función cuadrática.Un error de medición de tan sólo 0,1 mm a una altura de probeta nominal de 4,0 mm genera un error de Esfuerzo de flexión del orden de aprox. 5 %.

La medición de la flecha se mide en función del objetivo de cada laboratorio de ensayo.

  • En el caso más simple, solo se necesita determinar una fuerza o tensión máxima para que no sea necesaria la medición de la flecha.
  • Si solo se van a determinar flechas que provocan una deformación de la fibra lateral superior al 1%, es decir, por ejemplo el límite de flexión del 3,5%, bastará con una medición simple con el sensor de recorrido del travesaño de la máquina de ensayos.
  • El tipo III definido en la norma describe el caso de un control de calidad o un ensayo de I+D con medición del módulo de flexión, que solo se utiliza para comparación interna o control de la tolerancia, es decir, no importa tanto la exactitud, sino la buena repetibilidad de la medición.En este caso, para simplificar la configuración del ensayo, se puede usar el transductor de desplazamiento del travesaño de la máquina de ensayos y una corrección de la flexibilidad de la máquina.
  • Si se quieren lograr resultados de ensayo precisos y correctos que también sean comparables con otros laboratorios de ensayo, será imprescindible realizar una medición de la flecha en la clase de precisión 1.

Equipos de ensayos ZwickRoell para obtener resultados fiables

  • Los resultados del ensayo de flexión muestran, sobre todo, el comportamiento del material más cercano a la superficie de la probeta.En comparación con el ensayo de tracción, las flechas medidas en el ensayo de flexión son aproximadamente cuatro veces superiores a las extensiones producidas en el ensayo de tracción.
  • Las máquinas de ensayo de ZwickRoell tienen capacidad para compensar la deformación del bastidor de carga, de la célula de carga y del útil de flexión con la ayuda del software testXpert III.Con él, se puede realizar una medición exacta a través del sensor de recorrido del travesaño de la máquina.De esta forma, se facilita el manejo, especialmente para fines de control de calidad.
  • Cuando se requiere un alto grado de reproducibilidad, se recomienda el uso de un extensómetro que permite la deflexión sin carga bajo la probeta.ZwickRoell ofrece los brazos sensores específicos para el ensayo de flexión, que se instalan en el extensómetro longitudinal automático makroXtens o multiXtens en el lugar de los brazos sensores de tracción.
  • Una característica profesional fundamental de nuestros dispositivos de flexión, además su exactitud dimensional, es su perfecta alineación.Los apoyos deben estar perfectamente alineados el uno con el otro, al igual que con el punzón de flexión.Los errores de ángulo pueden causar en el diagrama de tensión-deformación un pie de curva que podría falsear la determinación del módulo.Los apoyos ajustables y las sofisticadas galgas facilitan esta tarea.Los topes de centraje en los apoyos facilitan el posicionamiento exacto de las probetas.

Ensayo de flexión en 3 puntos según la norma ISO 178

Ajuste del útil de ensayo y realización del ensayo de flexión en 3 puntos en una probeta de plástico según la norma ISO 178.La deformación por flexión se mide con el extensómetro makroXtens.

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