Qué métodos usar para las pruebas de tensión de láminas de metal

2022-06-25 07:53:06 By : Ms. Theresa Liu

Utilizamos cookies para mejorar su experiencia.Al continuar navegando en este sitio, acepta nuestro uso de cookies.Más información.Las operaciones de conformado de láminas de metal pueden variar mucho en sus procesos.Desde el simple doblado hasta el estiramiento y la embutición profunda de piezas complejas, las operaciones de conformado de láminas de metal pueden tomar muchas formas.Crédito de la imagen: Admet, Inc. - Equipo de prueba de materialesLa conformabilidad del material laminar está determinada en gran medida por las propiedades mecánicas del material laminar, lo que indica la cantidad de deformación que el material puede soportar antes de la fractura.Este artículo describe las definiciones vitales necesarias para determinar las características de la chapa, así como el método de prueba y el equipo que se utiliza para su identificación.Es importante determinar hasta qué punto se puede deformar un material para diseñar una operación de conformado reproducible.También es vital probar el material laminado entrante dado que las propiedades del material pueden variar de una bobina a otra y, por lo tanto, alterar la calidad de la pieza y la tasa de desperdicio.Ambas variables del proceso, como la deformación, la velocidad de deformación y la temperatura, así como las características del material, son factores que afectan el resultado de un proceso de formado.No se puede usar una prueba para predecir la formabilidad de los materiales en todas las situaciones, dado que los campos de tensión y deformación son muy diversos durante este proceso de formación.A pesar de esto, es necesario reunir una comprensión del material para determinar qué tan exitoso es un proceso de formación.La formabilidad y la calidad del producto se ven afectadas por las propiedades del material, ya sea directa o indirectamente, incluidas las siguientes:Ni la resistencia máxima a la tracción ni el límite elástico están directamente relacionados con la formabilidad.Sin embargo, cuanto más cercana es la magnitud de las dos tensiones, más endurecido está el metal.Un metal endurecido por trabajo tiene una ductilidad más baja, lo que reduce su capacidad de estiramiento.Durante el proceso de formación, se produce deformación tanto plástica como elástica.Las tensiones elásticas internas se relajan al retirarse las fuerzas externas.La "recuperación elástica" o relajación de la tensión hará que la pieza se distorsione o altere su forma si el proceso de formación no se diseña correctamente.Un material exhibirá una mayor “recuperación elástica” o alteración de la forma con un valor más bajo para el Módulo de Young, E, y/o un valor más alto para el Límite elástico.La ductilidad se refiere a la capacidad de un material para deformarse plásticamente antes de que se rompa.El alargamiento total y la reducción del área son dos medidas de ductilidad regidas por la norma ASTM E8/E8M.La cantidad de deformación uniaxial en la fractura se denomina elongación total y se representa como deformación en el punto Z. La elongación total incluye tanto la deformación plástica como la elástica y se conoce ampliamente como elongación porcentual en la rotura (el resultado se informa con la longitud de referencia utilizada para medición).Medir el área de la sección transversal en el punto de fractura es cómo se calcula la reducción del área y se expresa comúnmente como un valor porcentual.El exponente de endurecimiento por deformación, n, es la medida de la rapidez con que un metal gana resistencia y dureza gracias a la deformación plástica.Después de eliminar una carga aplicada, la deformación restante se denomina deformación plástica.La determinación del exponente de endurecimiento por deformación se rige por la norma ASTM E646, que es una prueba de tracción diseñada para medir la respuesta de tensión-deformación en la región plástica.El siguiente gráfico muestra la región plástica, que se muestra entre el punto B, límite elástico y el punto D, límite máximo.Seleccionar cinco pares de datos entre los dos puntos es cómo se calcula el valor n.Crédito de la imagen: Admet, Inc. - Equipo de prueba de materialesCuanto mayor sea el valor de n, más pieza de material se puede estirar antes de estrecharse.Expresado de forma alternativa, esto significa que el material se puede estirar más antes de fallar cuanto mayor sea el valor de n, ya que significa la mayor diferencia entre el rendimiento y el último.La capacidad de la lámina de metal para resistir el adelgazamiento o el espesamiento, por ejemplo, cuando se embute profundamente en una copa, se indica mediante la relación de deformación plástica, r.Este valor r se determina a partir de la deformación longitudinal y el ancho y es una medida de la estirabilidad de la lámina metálica.El método de prueba estándar ASTM E517 para la relación de deformación plástica para láminas de metal decide su determinación.El valor r de la hoja varía con la deformación axial aplicada y, como tal, debe informarse al nivel de deformación probado, a diferencia de muchos otros materiales con valores r que permanecen constantes en el rango de deformaciones plásticas.Crédito de la imagen: Admet, Inc. - Equipo de prueba de materialesEstas máquinas de ensayo universales de la serie eXpert 2600 están disponibles en nuestra gama en configuraciones de sobremesa o de pie de 2 kN a 600 kN.La configuración convencional de este UTM electromecánico de doble columna para probar las propiedades mecánicas de los metales incorpora mordazas de cuña, MTEST Quattro y un extensómetro.En pruebas de alta capacidad, tanto dinámicas como estáticas, estas máquinas servohidráulicas de la serie eXpert 1000 tienen un precio inmensamente competitivo.A diferencia de varios diseños existentes en el mercado, los marcos del sistema servohidráulico ADMET están integrados con fuente de alimentación y electrónica integrales, lo que ahorra un valioso espacio de laboratorio.Los sistemas eXpert 1600 son máquinas servohidráulicas estáticas, mientras que los sistemas eXpert 1900 están configurados para pruebas dinámicas.La siguiente tabla muestra una comparación de los bastidores de las máquinas eXpert 2600 y eXpert 1600.Tenga en cuenta que también hay otras capacidades de fuerza disponibles.Tabla 1. Fuente: Admet, Inc. - Equipos de prueba de materialesEl controlador MTESTQuattro de ADMET es una tecnología de servocontrol de circuito cerrado que tiene una tasa de adquisición de datos de 1000 Hz líder en la industria.Los sistemas eXpert 2600 y eXpert 1600 para pruebas de metales también vienen con el controlador MTESTQuattro y el software preprogramado con estándares ASTM como ASTM E8, A370 y E111.Estos sistemas están diseñados para la industria metalúrgica y, por lo tanto, permiten el cálculo automático de parámetros clave como la carga máxima, la resistencia máxima a la tracción, el rendimiento compensado, el valor R y el valor N.Además, los extensómetros de video y la adquisición de datos externos se pueden usar junto con MTESTQuattro a través del acceso a archivos compartidos.Las mordazas de cuña se incluyen en la configuración de mordazas más común para las pruebas de láminas de metal.Estas herramientas se pueden suministrar con mordazas dentadas para muestras planas, así como con mordazas en V para muestras redondas, y se pueden usar con fuerzas elevadas.Las mordazas de cuña pueden venir con extrusiones de mango (GW-10T), una perilla de retención o una puerta (GW-XT) que debe cerrarse después de asegurar la muestra de tracción en las caras de la mordaza, según el modelo seleccionado.ADMET también ofrece mordazas de cuña de cuerpo móvil (GW-527), lo que significa que el usuario puede evitar aplicar cargas de compresión en las muestras, así como mordazas de cuña, que están diseñadas para instalarse en cámaras ambientales para pruebas de alta temperatura (GW-TT) .Crédito de la imagen: Admet, Inc. - Equipo de prueba de materialesLas pruebas de chapa pueden requerir un extensómetro axial y transversal, dependiendo de las propiedades que deben calcularse.La configuración de la relación de deformación plástica, el valor r y los cálculos requieren extensómetros axiales y transversales de promedio.Para medir las deformaciones de ancho, los perfiles de filo de cuchillo del extensómetro transversal, que se muestran a la izquierda, deberían ser ideales.Sin embargo, para especímenes de láminas de metal, los filos de cuchillo puntiagudos no son apropiados.En aplicaciones de calor o frío extremo, muchas industrias utilizan materiales metálicos.Como resultado, es posible que se requiera una cámara ambiental para albergar las muestras de prueba en las pruebas de láminas de metal.ADMET proporciona cámaras ambientales que se pueden configurar tanto para pruebas de baja temperatura (LN2) como para pruebas de alta temperatura.Las cámaras ambientales cuentan con su propio controlador de temperatura, y las grabaciones y los ajustes de temperatura también se pueden controlar con el software MTESTQuattro.Crédito de la imagen: Admet, Inc. - Equipo de prueba de materialesEsta información se obtuvo, revisó y adaptó a partir de materiales proporcionados por Admet, Inc. - Materials Testing Equipment.Para obtener más información sobre esta fuente, visite Admet, Inc. - Equipos de prueba de materiales.Utilice uno de los siguientes formatos para citar este artículo en su ensayo, documento o informe:Admet, Inc. - Equipos de prueba de materiales.(2020, 16 de octubre).Qué métodos usar para las pruebas de tensión de láminas de metal.AZoM.Recuperado el 25 de junio de 2022 de https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=18984.Admet, Inc. - Equipos de prueba de materiales."Qué métodos usar para las pruebas de tensión de chapa".AZoM.25 de junio de 2022. .Admet, Inc. - Equipos de prueba de materiales."Qué métodos usar para las pruebas de tensión de chapa".AZoM.https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=18984.(consultado el 25 de junio de 2022).Admet, Inc. - Equipos de prueba de materiales.2020. Qué métodos usar para las pruebas de tensión de láminas de metal.AZoM, consultado el 25 de junio de 2022, https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=18984.¿Tiene alguna pregunta que le gustaría hacer con respecto a este artículo?AZoM habló con James Baker de [email protected] sobre el crecimiento del grafeno como material avanzado y su potencial para dar forma al futuro sostenible de múltiples sectores.AZoM habla con Alan Banks de Ford Motor Company sobre la importancia de usar materiales livianos en los vehículos para mejorar la eficiencia del combustible y la sustentabilidad de la industria.AZoM habla con Joseph Toombs, Ph.D.estudiante de la Universidad de California, Berkeley, sobre su investigación que ha desarrollado un nuevo proceso de impresión 3D para la fabricación de pequeños objetos de vidrio.Este perfil de producto describe el analizador de gas FTIR MAX-iR de Thermo Fisher Scientific.Obtenga más información sobre el sistema de fabricación aditiva de metal E-Beam JAM-5200EBM para impresión 3D.Este perfil de producto describe las características y ventajas del perfilómetro óptico 3D Contour X - 500.AZoM.com - Un sitio de AZoNetworkPropiedad y operación de AZoNetwork, © 2000-2022

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