lunes, 27 de junio de 2011

PROPIEDADES MECANICAS


Las propiedades mecánicas de un material describen el modo en que este responde a la aplicación de una fuerza o carga. Solamente se pueden ejercer tres tipos de fuerzas mecánicas que afecten a los materiales: compresión, tensión y cizalla. En la figura se muestra la acción esas tres fuerzas:
Los tres tipos de tensión
Las prue­bas mecánicas consideran estas fuerzas por separado o combinadas. Las pruebas de tracción, compresión y cizalla sirven sola para medir una fuerza, mientras que las de flexión, impacto y dureza implican dos o más fuerzas simultáneas.
Resistencia a la tracción y elongación de rotura
La resistencia a la tracción o tenacidad es el máximo esfuerzo que un material puede resistir antes de su rotura por estiramiento desde ambos extremos con temperatura, humedad y velocidad especificadas.
El ensayo de tracción de un material consiste en someter a una probeta normalizada a un esfuerzo axial de tracción creciente hasta que se produce la rotura de la probeta. Este ensayo mide la resistencia de un material a una fuerza estática o aplicada lentamente.
Dispositivo para ensayo de tracción
Probeta y mordazas

Máquina para ensayo de tracción

Probetas normalizadas
Elongación o extensión es el máximo esfuerzo de tracción a que un material puede estar sujeto antes de su rotura.
Unidades: Para la resistencia a la tracción, el esfuerzo es la relación de la carga sobre el área de la sección transversal inicial y se expresa comúnmente en Pa (pascales). La extensión o aumento en longitud se expresa en porcentaje del largo inicial.
La resistencia a la tracción y la deformación a la rotura, respectivamente indican el máximo esfuerzo que el material puede soportar. Curvas típicas basadas en datos experimentales muestran los valores reales.

Curva tensión-deformación
En el ensayo a la tracción se mide la deformación (alargamiento) de la probeta entre dos puntos fijos de la misma a medida que se incrementa la carga aplicada, y se representa gráficamente en función de la tensión (carga aplicada dividida por la sección de la probeta). En general, la curva tensión-deformación así obtenida presenta cuatro zonas diferenciadas:

Zonas de curva de tensión-deformación

Evolución de las probetas rectangulares durante el ensayo de tracción (la zona central es la que soporta mayor deformación, y por esa zona se romperá).

1. Deformaciones elásticas: en esta zona las deformaciones se reparten a lo largo de la probeta, son de pequeña magnitud y, si se retirara la carga aplicada, la probeta recuperaría su forma inicial (recuperación elástica (1)). El coeficiente de proporcionalidad entre la tensión y la deformación se denomina módulo de elasticidad (2) o de Young y es característico del material. La tensión más elevada que se alcanza en esta región se denomina límite de fluencia (yield point) y es el que marca la aparición de este fenómeno.
2. Fluencia o cedencia. Es la deformación brusca de la probeta sin incremento de la carga aplicada. El fenómeno de fluencia se da cuando las impurezas o los elementos de aleación bloquean las dislocaciones de la red cristalina impidiendo su deslizamiento, mecanismo mediante el cual el material se deforma plásticamente. Alcanzado el límite de fluencia se logra liberar las dislocaciones produciéndose la deformación bruscamente. La deformación en este caso también se distribuye uniformemente a lo largo de la probeta pero concentrándose en las zonas en las que se ha logrado liberar las dislocaciones. No todos los materiales presentan este fenómeno, en cuyo caso la transición entre la deformación elástica y plástica del material no se aprecia de forma clara.
3. Deformaciones plásticas: si se retira la carga aplicada en dicha zona, la probeta recupera sólo parcialmente su forma quedando deformada permanentemente. Las deformaciones en esta región son más acusadas que en la zona elástica.
4. Estricción. Llegado un punto del ensayo, las deformaciones se concentran en la parte central de la probeta apreciándose una acusada reducción de la sección de la probeta, momento a partir del cual las deformaciones continuarán acumulándose hasta la rotura de la probeta por esa zona. La estricción es la responsable del descenso de la curva tensión-deformación; realmente las tensiones no disminuyen hasta la rotura, sucede que lo que se representa es el cociente de la fuerza aplicada (creciente) entre la sección inicial y cuando se produce la estricción la sección disminuye, efecto que no se tiene en cuenta en la representación gráfica. Los materiales frágiles no sufren estricción ni deformaciones plásticas significativas, rompiéndose la probeta de forma brusca. Terminado el ensayo se determina la carga de rotura, carga última o resistencia a la tracción: la máxima resistida por la probeta dividida por su sección inicial, el alargamiento en (%) y la estricción en la zona de la rotura.

Otras características que pueden caracterizarse mediante el ensayo de tracción son la resiliencia y la tenacidad, que son, respectivamente, las energías elástica y total absorbida y que vienen representadas por el área comprendida bajo la curva tensión-deformación hasta el límite elástico en el primer caso y hasta la rotura en el segundo.
Curvas de tensión-deformación para distintas clases de plástico

Normativa para ensayo de tracción
La norma ASTM es D 638 (D 638 M es métrica). La unidad SI es el pascal (Pa=N/m2), pero también se usa la libra por pulgada cuadrada (psi). Los plásticos comerciales sin plastificar ni llevar fibras muestran desde 14 hasta 140 MPa (2 a 20 psi).

(1) Recuperación elástica
La recuperación elástica es una medida de la extensión a la cual una sustancia recupera sus dimensiones originales luego de retirado el esfuerzo. Es la fracción de una dada deformación que se comporta elásticamente. Un material perfectamente elástico tiene una recuperación del 100% mientras que un material perfectamente plástico no tiene recuperación elástica.
La recuperación elástica es una importante propiedad en películas usadas para el envasado "stretch" por relacionarse directamente con la habilidad de una película para mantener junta a la carga. La retención del esfuerzo elástico - recuperación por un período de tiempo es también importante.

(2) Módulo de elasticidad
El módulo de elasticidad es la razón de esfuerzo a deformación o esfuerzo por unidad de deformación medido dentro de los límites de la deformación reversible. La medida en las tablas es el módulo de Young, que es la relación entre tensión (esfuerzo) y extensión (deformación)
Y =FL/al2

Donde el esfuerzo es representado por la fuerza F por unidad de área sobre la sección inicial a y el esfuerzo medido como la extensión I producida al largo inicial L. El módulo de Young tiene las dimensiones de: esfuerzo (Pa) / deformación (m/m).
En la práctica materiales que muestran apreciable reversibilidad generalmente rompen a po­ca extensión. Para materiales que muestran fluencia plástica este módulo se puede aplicar solamente en la porción inicial de la curva.
El valor del módulo de Young indica la resistencia de un material a una extensión longitudi­nal reversible y es un parámetro útil para predecir hasta que punto se estirará una pieza bajo una carga determinada.

Resistencia a la abrasión
Se llama resistencia a la abrasión a la habilidad de un material para resistir acciones mecánicas como frotamiento, rascado, molienda, arenado o erosión que tiende progresivamente sa­car material de su superficie. Las normas ASTM son la D 1044 y la D 1242.
La abrasión, desgaste de superficies, se relaciona con la fricción. Propiedad compleja, es di­fícil de analizar y medir. Pese a que varias máquinas se han propuesto para los ensayos acele­rados, ninguno es aún satisfactorio.
En los plásticos, la abrasión o resistencia al uso es importante en casos como cojinetes, rodamientos y engranajes.
Abrasímetro
Las ruedas de desgaste producen la acción característica de frote.
Montado en una superficie rotativa, las muestras son expuestas a la acción de rozamiento de dos muelas abrasivas. Las muelas producen marcas de abrasión que forman un modelo de arcos cruzados sobre un anillo circular de aproximadamente 30 cm2.
Esto revela la resistencia a la abrasión en todos los ángulos en relación con el desgaste ó el grano del material
 
Tipos de discos o muelas abrasivas
Las ruedas de abrasión, por lo general, se presentan en 5 niveles diferentes de abrasividad.
Las ruedas de fieltro de lana o de caucho simple se emplean para realizar pruebas con materiales delicados o comprobar la abrasividad de materiales como polvos dentales. Las ruedas que incorporan partículas abrasivas en una matriz resistente de caucho o una matriz de arcilla vitrificada son indicadas para materiales más rígidos.
- Calibrase: una rueda resistente compuesta de partículas abrasivas de caucho y óxido de aluminio.
- Calibrade: una rueda no resistente compuesta de partículas abrasivas de arcilla vitrificada y carburo de silicio.
- Fieltro de lana: no contiene partículas abrasivas.
- Caucho simple: no contiene partículas abrasivas a menos que se utilice con tiras de papel de lija.
- Carburo de Tungsteno: acción severa de corte y desgarre con dientes helicoidales para uso con materiales resistentes como el caucho, pieles o revestimiento para suelos.
Resistencia a la compresión
La resistencia a la compresión es el máximo esfuerzo que un material rígido puede resistir bajo compresión longitudinal. No es necesario el esfuerzo en el punto de rotura, pero es de significación en materiales que quebrantan bajo una cierta carga. La unidad es fuerza por uni­dad de área de sección transversal inicial, expresada como Pa.
El ensayo de compresión es un ensayo técnico para determinar la resistencia de un material o su deformación ante un esfuerzo de compresión. En la mayoría de los casos se realiza con hormigones y metales (sobre todo aceros), aunque puede realizarse sobre cualquier material.
· Se suele usar en materiales frágiles.
· La resistencia a compresión de todos los materiales siempre es mayor que a tracción.
Se realiza preparando probetas normalizadas que se someten a compresión en un dispositivo para ensayo de compresión o una máquina universal de ensayos.

Dispositivo para ensayo de compresión


Ensayo de compresión en concreto
El ensayo de compresión también puede aplicarse a productos confeccionados con elastómeros destinados a contener aire en su interior tales como balones de fútbol o neumáticos. En los cuales es útil conocer cuanta presión son capaces de resistir sin deformación permanente o cuanta presión son capaces de resistir sin romperse o estallar.
Ensayo de compresión a balón de fútbol
Otros ensayos de compresión es aplicado a envases plásticos para la industria alimentica.
Máquina para ensayo de compresión

Resistencia a la flexión
La resistencia a la flexión estática, también conocida como módulo de rotura, representa el máximo esfuerzo desarrollado en la superficie de la probeta en forma de barra, soportada cerca del extremo y cargada en el centro hasta que ocurra la falla. La unidad es fuerza por unidad de área, en Pa. El ensayo es aplicable solamente a materia­les rígidos.
Dispositivo para ensayo de flexión


Ensayo de flexión
Los ensayos de flexión se utilizan principalmente como medida de la rigidez. Este ensayo es casi tan habitual en materiales poliméricos duros como el ensayo de tracción, y tiene las ventajas de simplificar el mecanizado de las probetas y evitar los problemas asociados al empleo de mordazas. Entre las principales limitaciones se encuentra la imposibilidad de obtener información relevante en materiales poliméricos blandos como son las espumas flexibles y los cauchos.
El parámetro más importante que se obtiene de un ensayo de flexión es el módulo de elasticidad (también llamado módulo de flexión). En función del número de puntos de apoyo pueden realizarse varios tipos de ensayos de flexión: flexión entres puntos, en cuatro puntos o incluso flexión de una viga en voladizo.

Ensayo de flexión
Resistencia al impacto
La resistencia al impacto representa la resistencia o tenacidad de un material rígido a la re­pentina aplicación de una carga mecánica. Es convencionalmente determinado por medición de la energía requerida para fracturar una probeta bajo condiciones normalizadas.
La energía absorbida en la fractura de la probeta estándar se expresa en Joule/m.
El impacto es convenientemente obtenido por la caída de un péndulo. La probeta se mantie­ne de forma tal que sea rota por un simple vaivén. Dos tipos principales de máquinas de ensa­yo son usadas:
(1) La Izod en la cual una barra es fijada por un extremo como una viga en voladizo vertical y golpeada a una dada distancia encima de una especificada muesca, a través de la barra
(2) La Charpy, donde la probeta esta en forma horizontal y soportada cerca de cada extremo y golpeada en el centro.
La máquina pendular es práctica en el uso como control.
Dispositivo para ensayo de impacto



Maquina de ensayo de impacto (Izod)

Dureza
La dureza expresa la resistencia a la deformación. Es una propiedad compleja y cuando se accede a métodos por indentación o penetración, factores como módulo elástico, resistencia al flujo, plasticidad y tiempo quedan involucrados.
Las unidades de dureza derivan de la profundidad, ancho o área de la indentación realizada con alguna forma de estilo cargado. Son numerosos los aparatos propuestos y usados.
Durómetro.
La dureza Mohs es cualitativa, basada en una creciente de resistencia al rayado por minerales, desde talco (1) hasta diamante (10).

La Brinell, por impresión de una bola de acero duro, igual que la Rockwell es por penetración de un penetrador de punta semiesférica.

Dependiendo del tipo de punta empleada y del rango de cargas aplicadas, existen diferentes escalas, adecuadas para distintos rangos de dureza.

Las escalas de uso industrial actuales son las siguientes:
· Dureza Brinell: Emplea como punta una bola de acero templado o carburo de W. Para materiales duros, es poco exacta pero fácil de aplicar. Poco precisa con chapas de menos de 6mm de espesor. Estima resistencia a tracción.
· Dureza Knoop: Mide la dureza en valores de escala absolutas, y se valoran con la profundidad de señales grabadas sobre un mineral mediante un utensilio con una punta de diamante al que se le ejerce una fuerza estándar.
· Dureza Rockwell: Se utiliza como punta un cono de diamante (en algunos casos bola de acero). Es la más extendida, ya que la dureza se obtiene por medición directa y es apto para todo tipo de materiales. Se suele considerar un ensayo no destructivo por el pequeño tamaño de la huella.
· Rockwell superficial: Existe una variante del ensayo, llamada Rockwell superficial, para la caracterización de piezas muy delgadas, como cuchillas de afeitar o capas de materiales que han recibido algún tratamiento de endurecimiento superficial.
· Dureza Rosiwal: Mide en escalas absoluta de durezas, se expresa como la resistencia a la abrasión medias en pruebas de laboratorio y tomando como base el corindón con un valor de 1000.
· Dureza Shore: Emplea un escleroscopio. Se deja caer un indentador en la superficie del material y se ve el rebote. Es adimensional, pero consta de varias escalas. A mayor rebote, mayor dureza. Aplicable para control de calidad superficial. Es un método elástico, no de penetración como los otros. Existen durómetros portátiles.
· Dureza Vickers: Emplea como penetrador un diamante con forma de pirámide cuadrangular. Para materiales blandos, los valores Vickers coinciden con los de la escala Brinell. Mejora del ensayo Brinell para efectuar ensayos de dureza con chapas de hasta 2mm de espesor.
· Dureza Webster: Emplea máquinas manuales en la medición, siendo apto para piezas de difícil manejo como perfiles largos extruidos. El valor obtenido se suele convertir a valores Rockwell.

Para los plásticos blandos o flexibles se usan los durómetros Shore.

Hay dos tipos de durómetros Shore, al A y el D. En el tipo A se utiliza un penetrador con forma de varilla roma para probar los plásticos blandos. En el tipo D se emplea un penetrador con varilla puntiaguda para medir los materiales más duros. Se aplica una fuerza de 12,5 N en Shore A y de 50 N en shore D. Las lecturas son rápidas y sencillas se apoya el aparato sobre el material, se hace presión manual (entre 1 y 10 segundos) y se toma el valor Las escalas van de 0 a 100.

Fricción
La fricción o resistencia al deslizamiento es una importante propiedad en ingeniería, políme­ros orgánicos y textiles. Es independiente de la aparente área de contacto pero proporcional a la carga aplicada. Usualmente se expresa como

F = y R

Donde F es la fricción limitante (fuerza opuesta al deslizamiento, R es la normal reacción (carga sobre la superficie de contacto) e y un coeficiente representando la fuerza de la fricción por unidad de carga.
La mayoría de los plásticos tienen un coeficiente de fricción entre 0,2 y 0,8.
Entre los plásticos, el politetrafluoroetileno es único en mostrar excepcional bajo coeficiente de fricción en cualquier combinación (0,04 o menos).
La acumulación de electricidad estática en los plásticos por fricción y la mala conductibilidad de los polímeros suele ser un problema.


100 comentarios:

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    1. Hola. La resistencia mecánica engloba la resistencia que presenta un material a la compresión, tensión y cizalla. Saludos

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  3. hola. necesito saber que propiedades que presentan las pieza final obtenidad del moldeo por inyeccion

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    1. Hola Héctor. Si bien las propiedades mecánicas de las piezas inyectadas deberían ser similares al material constitutivo, la variación de los parámetros pueden modificar en cierta medida estas propiedades. No siempre es posible realizar ensayos de tracción, compresión, etc., sobre las piezas inyectadas, esto dependerá de la geometría y tamaño de la pieza. En algunas ocasiones, se puede hacer una probeta a partir de la pieza, sobre la cual, se pueden realizar algunos ensayos. Para conocer el desempeño de las piezas en uso, se deberán realizar ensayos que simulen su funcionamiento y condiciones de trabajo.
      Saludos

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    2. Buen día me parece perfecto tu blog, tengo algunas preguntas y quien mejor que un experto (espero me puedas ayudar) ¿Un producto plástico de Alta o Baja densidad puede recuperar sus propiedades al 100%?, ¿El agregar aditivos puede servir para garantizar esto?, agradezco mucho tu ayuda.

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    3. Hola. En un producto hecho de plástico, no se podrían recomponer sus propiedades perdidas con el tiempo. Pero sí el plástico que lo compone mediante ciertos procesos. Aunque dependerá del tipo de plástico y de su estructura química. Por ejemplo, en el caso del PET se puede aumentar su peso molecular (largo de las cadenas del polímero) mediante post-condensación en estado sólido o con el uso de de aditivos extensores de cadena. En el polietileno no son posibles estos procesos.
      Saludos

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  4. Hola;
    Me gustaría poder tener información del film stretch que se utiliza para conferir estabilidad a las unidades de carga. La curva tensión-deformación es igual que todos los plásticos? En qué zona de la gráfica es recomendable trabajar?
    Muchas gracias

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    1. Hola Manolo. Las curvas de tensión-deformación varían de un material a otro. Incluso para un mismo tipo de plástico puede variar dependiendo de su formulación (cargas, aditivos, etc.). Los films se utilizan en su zona elástica.
      Saludos

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    2. Y cuál es el comportamiento en los films que sufren un preestirado previo a aplicar la tensión?

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    3. Es básicamente un film que se lo estira antes de su uso para que posteriormente se requiera menor esfuerzo al aplicarlo. El pre-estiramiento es, en concreto, estirar el film antes de aplicarlo de forma tal que este se alarga rindiendo más el rollo. Las principales ventajas del film pre-estirado sobre el film stretch convencional son un mayor rendimiento y menos plástico por cobertura, menos esfuerzo para el aplicador, una mayor velocidad de envoltura, una mayor memoria que el film convencional (menos probabilidades de que se afloje).
      Saludos

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  5. Hola, los datos que pones de coeficientes de fricción, son estáticos o dinámicos

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    1. Hola Ángel. Creo que me faltó aclarar. Son dinámicos
      Saludos

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  6. hola, me gustaria saber si cuentan con información acerca de los procedimientos para realizar estos y otros ensayos destructivos

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    1. Hola Félix. Existen ensayos normalizados para realizarlos…
      http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.com.ar/2011/06/listado-de-ensayos-normalizados.html
      Saludos

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  7. Buenas Noches!, tengo una exposición en la universidad acerca de propiedades mecanicas de los polimeros donde debo hablar acerca de la NORMA ASTM D638 Y ASTM D790 donde debo hablar de elongación flexión y tensión, EXPLICAR LA PRUEBA DE ENSAYO DE CADA PROPIEDAD FISICA y todas sus caracteristicas, la pregunta es.. algún libro online que recomiende para este tema??, o me podrías ayudar, la verdad de polimeros se muy poco. GRACIAS!

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    1. Hola Eric. Podría ser el libro Tecnología de polímeros de Beltrán y Marcilla. La primera parte del libro habla sobre la estructura y propiedades de los polímeros.
      Saludos

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  8. Buenas tardes Mariano: lo felicito el sitio es muy
    acertado en todo lo que respecta a los plásticos. Tengo una pregunta: Necesito conseguir las medidas de las pruebas (probetas) de ensayos de compresión y flexión para plásticos (HDPE,LDPE Y PP). El acceso a las normas ASTM es difícil. Investigue en el libro Tecnología de los polímeros y tampoco encontré esta información. Ud. me podría ayudar para indicarme en donde puedo acceder fácil a la información? Gracias por su ayuda.

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    1. Hola William. Me alegro que te haya gustado el blog. No sabría decirte en donde acceder fácil a esa información. Supongo que deberías comprar las normas o que alguien te las preste.
      Saludos

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  9. saludos, me gustaria saber si has experimentado con ensayos por el pendulo de charpi, es que voy a montar uno para probar resistencia en agregados del suelo, llevar el experimento de de la mecánica a suelo....

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    1. Hola Marbioly. Sobre que tipo de suelo? Conozco el ensayo sobre plásticos. No sabría decirte como se desempeñará este ensayo aplicado sobre otro tipo de material.
      Saludos

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    1. Hola Johanna. El grado de bloqueo de películas plásticas se puede determinar mediante el método de plato paralelo para lo cual se podría utilizar una máquina universal de ensayo. En la norma ASTM D3354 se describe el ensayo.
      Saludos

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  12. quisiera que me respondas esta pregunta tengo dudas por favor ayudarme ¿La resistencia a la tracción es una propiedad tecnológica o mecánica?

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  13. quisiera que me respondas esta pregunta tengo dudas por favor ayudarme ¿La resistencia a la tracción es una propiedad tecnológica o mecánica?

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  14. quisiera que me respondas esta pregunta tengo dudas por favor ayudarme ¿La resistencia a la tracción es una propiedad tecnológica o mecánica?

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  15. Hola Mariano. El material ABS cumpliria con las propiedes para reemplazar una pieza dentaria? Gracias

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    1. Hola Oscar. Supongo que se podría utilizar. Pero habría que evaluar bien sus propiedades, las cuales dependen de la proporción de monómeros en el copolímero y aditivos presentes en la resina.
      Saludos

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  16. Hola una pregunta, cual es el impacto que da la Compresión en la industria? Muchas gracias

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    1. Hola Débora. El ensayo de compresión puede ser aplicado tanto a materiales como a productos terminados. En la industria relacionada al plástico, es un ensayo muy importante principalmente para conocer la resistencia de los envases (botellas, potes, bidones, etc.), tubos, materiales espumados, piezas de cauchos, entre otros.
      El ensayo de compresión proporciona datos sobre la integridad y la seguridad de los materiales, componentes y productos, ayudando a los fabricantes a garantizar que sus productos terminados son aptos para esta finalidad y fabricado con la más alta calidad.
      Saludos

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  17. HOLA
    ESTOY BUSCANDO SI EXISTE RELACIÓN ENTRE DUREZA SHORE A (O CUALQUIER OTRO TIPO DE DUREZA DE PENETRACIÓN) Y UN ENSAYO DE IMPACTO PARA EL MISMO MATERIAL, MAS ESPECIFICAMENTE CAUCHO. ¿ME PODRÁS AYUDAR?
    SALUDOS

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    1. Hola Nadia. Considero que hay una relación general entre dureza e impacto. Es decir, que en muchos casos el impacto se ve mejorado al disminuir la dureza de un material, pero no quiere decir que en todos los casos pase lo mismo. En un material también se puede disminuir la dureza y perder resistencia al impacto o no sufrir cambios significativos. Dependerá del material y de cómo se disminuyó la dureza.
      Saludos

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  18. Hola, la máquina de traccion que tenemos donde trabajo da dos tensiones: tensión máxima y a la rotura... la primera siempre es más alta que la última.. pero la tensión de rotura no es la máxima que puede soportar un material plástico? que diferencias tienen?

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    1. Hola. Bueno, dependerá del material. No necesariamente la tensión en la rotura es la mayor. Puedes fijarte en el gráfico “Curvas de tensión-deformación para distintas clases de plástico”, el comportamiento del plástico estirable, en donde el punto de fluencia presenta la tensión máxima.
      Saludos

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  19. Hola! etsa excelente el blog. Me gustaria saber el esfuerzo de fluencia (esfuerzo ultimo) que tiene el poliestiremo. No me aparece en ningun libro ni pagina, ayuda!

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    1. Hola José. Podrías buscar el límite de fluencia en hojas de datos del poliestireno. Busca en inglés. Aparece como yield point o yield strength.
      Saludos

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  20. Hola Mariano, felicidades por tu blog, una pregunta, ¿me podrías indicar la fuente de la gráfica de las distintas curvas de tensión deformación?
    Un saludo

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    1. Gracias Javier. Esa gráfica es de un apunte de estudios que he realizado
      Saludos

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  21. hola Mariano gracias por tu blog
    En los cauchos para conseguir una buena resistencia al desgarre debo tener un alto modulo y alta resistencia a la traccion?
    Gracias

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    1. Hola Roberto. No necesariamente una elevada resistencia al desgarre está asociada al módulo y tracción del material. Pueden existir materiales que presenten una elevada resistencia a la tracción sanos (sin corte), pero al aplicarles una muesca o punto de ruptura ceden con mayor facilidad. Mientras que en otros materiales la resistencia al desgarro es mayor incluso teniendo una menor resistencia al a tracción. Lo cierto es que son propiedades distintas y no siempre se pueden vincular directamente. Dependerá de las características del material. Para el caso de los cauchos, las propiedades varían dependiendo del grado de reticulación, y los máximos para ambas propiedades pueden no coincidir en el mismo grado de reticulación.
      Saludos

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  22. Excelente BLOG! un gran apoyo a la comunidad.
    Tengo una pregunta, en el caso de los polimeros, ante los ensayos de tracción sabemos que tienen mayor capacidad de resistir hasta la ruptura.

    Pero, ¿sabes por qué en el caso de este ensayo, al ser realizado, en la zona de ruptura el material se vuelve más blanco? tal es el caso por ejemplo de las etiquetas de las bebidas embotelladas, que al estirarse mucho se puede apreciar que se vuelve blanca.

    ¿Sabes a que se debe este fenómeno?

    muchas gracias y saludos

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    1. Hola. Se debe al ordenamiento y orientación de las moléculas del polímero al aplicarle una fuerza que genera estrés en el material; cristalización inducida por estrés. También interviene un fenómeno denominado fisuración. Se producen microgrietas en el material. Estos fenómenos tienen efecto en como la luz es reflejada o se dispersa en el material.
      Saludos

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  23. Has sido de una excelente ayuda!
    Muchas gracias y saludos desde México CDMX

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  24. Disculpa de que libros se puede sacar informacion sobre el tema de tension y las maquinas de pruebas universales?

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    1. Hola Omar. Podría ser Tensile testing de J. R. Davis, Engineering practical book de Hafeez y Arif, Handbook of plastics testing and failure analysis de V. Shah
      Saludos

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  25. Saludos
    Muy bien la información, de casualidad tendrás datos de esfuerzo de corte o cizallamiento de plastico de preferencia PET y PVC, he encontrado de cizallamiento pero de metales, si puedes pasar el TIP seria de gran utilidad.
    Gracias

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    1. Hola Viktor. Puedes buscar las propiedades de distintos plásticos en la página matweb.com como, por ejemplo…
      http://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=a696bdcdff6f41dd98f8eec3599eaa20
      Saludos

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  26. Una pregunta, necesito saber la Resistencia a la compresión transversal de una tuberia HDPE PE100, tiene 180mm de diametro y espesor de pared 8.5mm, como puedo realizar el calculo?

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    1. Hola. Para conocer la resistencia del producto se debe realizar un ensayo de compresión
      Saludos

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  27. Cuando determino el área bajo una curva para determinar la tenacidad y el diagrama tension-deformacion se encuentra expresado en Pa; me piden que exprese el valor de la tenacidad en kj/m3 saben como pueden hacer la conversión?

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  28. Estimado Mariano
    Sabido es que los roedores atacan los cables electricos cuya envoltura sea de PVC, la pregunta es si fuera de caucho termoplastico o poliuretano, sucedería lo mismo?

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    1. Hola Juan. No creo que los roedores tengan predilección por un tipo particular de plástico. Pienso que sucedería lo mismo. Tal vez lo que se podría emplear es algún aditivo repelente de roedores en la composición del plástico
      Saludos

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  29. Muchas gracias por tan pronta respuesta, tenía entendido que el poliuretano tiene un componente en su formula que a los roedores les produce rechazo

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    1. De nada. No me consta que sea repelente por sí solo, salvo que se le adicione algún compuesto repelente en su formulación

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  30. hola mariano. se puede hacer una probeta a partir de la pieza, sobre la cual, se pueden realizar algunos ensayos. Para conocer el desempeño de las piezas en uso.en este caso se trabajo con caucho para la industria automotriz.

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    1. Hola Laura. En algunos casos se pueden fabricar las probetas a partir de la pieza. Pero obviamente dependerá del tamaño y forma de la pieza. Tal vez se pueda fabricar, mediante corte, una probeta para un ensayo de tracción o compresión. También se podría realizar una probeta para un ensayo de resistencia a la abrasión. Generalmente en ensayos normalizados (ASTM u otro) se indica cuales son las características que deben tener las muestras. Además suelen tener normas asociadas para la fabricación de los especímenes de ensayo
      Saludos

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  31. hola,Mariano,necesito saber .en la resistencia mecanica, que es la tenacidad estatica, y si sirve o no y porque.?? gracias

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    1. Hola Anita. La tenacidad indica cuánta energía puede absorber un material antes de romperse. El área bajo la curva de tensión-deformación indica la tenacidad estática. El ensayo de tracción estático nos da valores correctos de la ductilidad de un material, pero puede no resultar del todo preciso para determinar su grado de tenacidad o fragilidad, en condiciones variables de trabajo. Por lo que también es recomendable complementarlo con un ensayo dinámico de impacto

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  33. Cómo se calcula la compresión en bases de copolimeros y homopolimeros

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    1. En los ensayos de compresión, la resistencia a la compresión se calcula dividiendo la carga por el área del espécimen. Existen ensayos estandarizados como, por ejemplo, ASTM D 695. En esta se establece los lineamientos para el ensayo y cálculos aplicables

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  34. Hola, me gustaría saber si a las tapas fabricadas con polipropilenio randon se les realiza pruebas de caída? Y cual seria la altura indicada o que otra prueba se le puede realizar para mirar la resistencia de la tapa

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    1. Hola. Se podría realizar ensayos de caída junto con el envase. Es decir, si el envase resiste, la tapa también debería resistir. Un método de ensayo puede ser ASTM D2463.
      Otros ensayos pueden ser verificar la resistencia al torque, resistencia a la compresión, sellado del envase, permeabilidad o algún otro según sea el tipo de tapa

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  35. Hola Mariano, quisiera saber cómo puedo fabricar una probeta de PET para conocer la resistencia mecánica de las botellas de refrescos. Si es posible cortarla directamente o debería fundir y moldear.

    Muchas gracias

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    1. Hola Juan. Si lo que deseas conocer es la resistencia de la botella, tenés que obtener una probeta de la misma botella. Las propiedades del material están influenciadas por el proceso de producción de la botella (estirado-soplado). También existen ensayos a los cuales se someten las botellas (caída libre, compresión, rotura por presurización) que te pueden dar una idea más evidente de la resistencia del envase.

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  36. Hola... Buen blog. Una pregunta si se puede... La elongacion de los polimeros ya sea aumente o disminuya esta en funcioan a que? Quisiera mejorar la elongacion del polipropileno... Gracias

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    1. Hola. La elongación a la rotura depende varios factores como la composición del plástico (tipo de polímero, peso molecular, cargas, aditivos), temperatura y las condiciones de moldeo. Las cargas disminuyen esta propiedad. Los polipropilenos copolímeros pueden presentar mayor elongación que los homopolímeros, sobre todo a baja temperatura. Algunos aditivos, basados precisamente en PP copolímero, pueden aumentar la elongación a la rotura.

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  37. Hola buenos dias , veo en varias fichas tecnicas estos dos valores TENSILE STRENGTH AT YIEL 11 MPA Y otro valor TENSILE STRENGTH AT BREAK 26 MPA . de estos dos valores a cual me debo fijar para la produccion de peliculas sde invernadero . GRACIAS

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    1. Hola Andrés. El primero es el límite elástico del material, luego del cual, si se estira el material se deforma y no recupera sus dimensiones originales. El segundo es el valor de cuando sucede la rotura del material. Normalmente un film de invernadero se utiliza dentro de su límite elástico. Pero ambos valores te dan información de la resistencia del film plástico
      Saludos

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  38. Hola quisiera saber qué ejemplos de materiales son endurecimiento Rigido/ lineal y rígidos perfectamente plásticos

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  39. Hola quisiera saber qué ejemplos de materiales son endurecimiento Rigido/ lineal y rígidos perfectamente plásticos

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    1. Hola Kleg. Son modelos hipotéticos de comportamiento de materiales. Bajo ciertas condiciones un determinado material puede asemejar esos comportamientos. Por ejemplo, el modelo rígido perfectamente plástico se utiliza en el análisis de procesos de conformado de metales, en el diseño de estructuras de acero y hormigón y en el análisis de la estabilidad de suelos y rocas.
      http://www.raquelserrano.com/wp-content/files/procesos_confpla_1.pdf

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  40. He buscado por todo internet y no encuentro la información de la resistencia de polipropileno a la TORSIÓN. Estoy fabricando un gancho en forma de U y el 20% del producto fabricado se parte luego del uso continuo. Alguna recomendación? Quizás la adición de un refuerzo? Hemos hecho pruebas con polietileno pero no tiene la dureza suficiente en el momento del armado del producto (son dos piezas que se ensamblan). De antemano gracias!

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    1. Hola. No dispongo del dato de resistencia de torsión. La fibra de vidrio puede actuar como un refuerzo del PP. Otros materiales más resistentes son la poliamida y el acetal

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  41. Hola. Quisiera saber cuál es la diferencia entre la resistencia al impacto y la tenacidad. Saludos!

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    1. Hola Karen. Tenacidad es la capacidad de un material para absorber energía y deformarse plásticamente sin fracturarse. Puede ser determinada de diferentes formas. La resistencia al impacto nos dará información de la tenacidad del material

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  42. como reaccionan al ensayo de compresion y traccion un caño pvc

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    1. Hola Ezequiel. El comportamiento puede variar dependiendo de la composición del PVC. Este puede ser más rígido o más flexible dependiendo del contenido de plastificante en su formulación. Te podés fijar en la siguiente página…
      https://www.zwickroell.com/es-es/plásticos/tuberías-de-plástico/rigidez-y-flexibilidad-anular-de-tubos-y-tuberías-de-plástico

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  43. Hola Mariano, Muchas gracias por transmitir tus conocimientos.
    Quiero preguntarte sobre que sabes de la contracción del Polipropileno tanto en el proceso de extrudado como termoformado

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    1. Hola Enrique. Qué quisieras saber al respecto? En la medida de lo posible trataré de contestarte

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    2. Mi duda es respecto al proceso de extrudado o extrusión, fabricamos láminas de 600 micrones de espesor por 77 cm de ancho, las utilizamos para la fabricación de vasos mediante termoformado. Necesito saber si es posible que una lámina de 600 micrones de espesor x 77 cm de ancho, puede contraer. Sabiendo que es una característica del material.

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    3. Hola Enrique. Sí, es posible que se pueda contraer en mayor o menor medida dependiendo de la composición del plástico, de la orientación de la lámina y de las condiciones (temperatura) a la cual se la someta.

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  44. Buen día, me ha agradado mucho el blog.

    Estoy por desarrollar métodos de pruebas y definir especificaciones para bolsas de polietileno pero no encuentro mucha información sobre Resistencia a la Cedencia, sabes bajo que norma se encuentra? y otra pregunta mencionas la ASTM D638 qué diferencia tiene con la ASTM-D882?

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    1. Hola Ivy. La cedencia también se conoce como fluencia (creep en inglés). ASTM D 2990
      La ASTM D882 es específica para film plástico
      Saludos

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  45. Hola soy julio, estoy realizando un ensayo sobre probetas de polimeros (ABS) y nesecito determinar la temperatura de reblandecimiento VICAT (ISO 306 / ASTM D1525).Mi consulta es sobre las normas en como me puedo orientar y como puedo demostrar o experimentar para ver el efecto de la temperatura en el plastico y como puedo reconocer cuando llega al punto de reblandecimiento.
    Muchas gracias por su atencion, Saludos

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    1. Hola Julio. El punto de reblandecimiento VICAT es la temperatura a la cual una aguja plana de 1 mm2 de sección penetra en una muestra a la profundidad de 1 mm. En las normas mencionadas están establecidas las condiciones del ensayo y el equipo utilizado. Se comercializan equipos para realizar el ensayo

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  46. Hola de nuevo Mariano, Feliz año Nuevo. en un film laminado (pet met con PE) que podria hacer para que al hacer la prueba de elongacion me de valores altos. Estirar el material en direccion de maquina? el material se lamina por temperatura. Otra cosa, que puede ser la causa de que en el film laminado a los extremos los resultados de elongacion y fuerza de deslaminacion sean mas bajos que a unos 10 cms hacia el centro. Mil gracias de nuevo

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    1. Hola Toni. La orientación puede mejorar las propiedades mecánicas de la película. La laminación en caliente puede llegar a provocar contracciones en un film estirado si la temperatura es elevada. Los problemas de delaminación diferencial podrían tratarse de diferencias en el tratamiento corona, diferencias en la dosificación del adhesivo, falta de uniformidad de los rodillos de presión o espesores del film
      Saludos

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  47. Buen bia tengo una pregunta
    ¿Cómo medir la resistencia mecánica de una tipo de plástico?

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    1. Hola. Las propiedades mecánicas de un material describen el modo en que este responde a la aplicación de una fuerza o carga (compresión, tensión y cizalla). Las formas de medir la resistencia a estas fuerzas son las descriptas en el artículo (ensayos de tracción, compresión, impacto, flexión, etc.)
      Saludos

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  48. Hola! podrias ayudarme, necesito saber el esfuerzo cortante de una pieza hecha por inyeccion de plastico, no cuento con las herramientas para poder conseguir las propiedades mecanicas. te agradeceria si tuvieras informacion acerca de esto.

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    1. Hola Luis. Bueno, se deberían realizar ensayos normalizados para determinar la resistencia. Podés consultar el proveedor de la resina sobre la resistencia del material. Comúnmente la norma de referencia es la ASTM D732
      Saludos

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