Simulador del ensayo de tracción
El ensayo de tracción es uno de los ensayos predilectos para la caracterización mecánica de los materiales. Aunque no puede catalogarse de completamente universal (pues solo es aplicable a materiales dúctiles) resulta ser un ensayo relativamente sencillo, a partir del cual se puede extraer mucha información. La denominada curva de esfuerzo-deformación, que es la que se obtiene con el ensayo, constituye una especie de rúbrica que distingue al material. Estas curvas constituyen una herramienta básica y son habitualmente utilizadas para la descripción de las propiedades mecánicas de los materiales dúctiles, como es el caso de los metálicos. Su amplio uso y la existencia de compendios que reúnen las curvas de tracción de muchos materiales puede llevar a concluir que no existen secretos en relación a ellas. Desgraciadamente, no es así; muchos aspectos relevantes, como la influencia de la temperatura o del ritmo de deformación, no han llegado aún a ser completamente comprendidos. Tampoco existe un consenso sobre los modelos teóricos que podrían describir estas sensibilidades. No obstante, algunos aspectos como el estudio de la sensibilidad a la temperatura, han cobrado un renovado interés desde el atentado de las Torres Gemelas. El intento de buscar una explicación a cómo sucedió el colapso de la estructura puso en evidencia nuestro conocimiento solo parcial de estas sensibilidades, sobre todo, en intervalos muy grandes de temperatura. Aunque muchos de los nuevos estudios se han centrado en las propiedades de los aceros empleados en la construcción, lo cierto es que han devuelto este asunto a un primer plano de la investigación.
Hemos desarrollado un simulador de la curva de tracción, semicuantitativo, y cuyas predicciones solo deben ser tenidas en cuenta con carácter didáctico, pero es capaz de simular la curva de tracción de cualquier material (metálico, termoplástico, termoestable o elastomérico) siempre que sea alimentado con los parámetros adecuados, bajo un rango amplio de condiciones de ensayo (de temperatura y ritmo de deformación).
El propósito del simulador aquí ofrecido es dar a conocer la diversidad de formas que pueden adoptar las curvas de tracción en materiales de la misma familia o de diferentes familias, así como de proporcionar la oportunidad de constatar la influencia que la temperatura y la velocidad de deformación tienen en la curva de tracción, algo que resultaría costoso implementar experimentalmente, y que a menudo no aparece discutido en los libros de texto. (Una excepción la constituye la referencia “Ciencia e Ingeniería de los materiales”, Editorial Paraninfo, 2014)
Figura 1. Panel de la aplicación que permite simular el ensayo de tracción para diferentes materiales y diferentes condiciones de ensayo.
Descargue el programa que se ha elaborado al efecto y ensaye diferentes valores de las distintas propiedades y condiciones de ensayo, comprobando su efecto sobre la forma de las curvas resultantes. Encontrará útil ver la evolución del cuello, en los casos en los que se produzca
Que lo disfruten.