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Se utiliza una máquina de ensayo universal (UTM) para probar las propiedades mecánicas (tracción, compresión, etc.) de especímenes específicos mediante la aplicación de tensión, compresión o tensión transversal. La máquina se llama así porque puede realizar una amplia gama de pruebas en diferentes tipos de materiales. Puede usar UTM para realizar varias pruebas, como pruebas de pelado, doblado, tensión, doblado, fricción y resorte.
Las características principales de los componentes y las capacidades de UTM se describen en este artículo.
Leer más: Pruebas de Compresión de Concreto
Tabla de contenido
Componentes de la máquina de ensayo universal (UTM)
Una máquina de ensayo universal consta de dos partes principales:
- unidad de carga
- unidad de control
La disposición de la probeta y la acción de la carga son unidad de cargaLas variaciones en la aplicación de carga y los resultados de las pruebas correspondientes son unidad de control.
En la Figura 2, la unidad izquierda con mesa y cruceta forma la unidad de carga. La unidad de la derecha con el indicador de carga es la unidad de control.
1. Unidad de carga
Una unidad de carga UTM consta de los siguientes componentes:
- marco de la carretera
- cruceta superior y cruceta inferior
- escala de elongación
1. marco de la carretera
El bastidor de carga de la máquina de ensayo universal se puede fabricar con soportes simples o dobles. El marco de carga consta de una mesa (donde se coloca la muestra para el ensayo de compresión), una cruceta superior y una cruceta inferior.
2. cruceta superior y cruceta inferior
La cruceta superior se utiliza para sujetar un extremo de la muestra. La cruceta inferior del bastidor de carga es una cruceta móvil que se puede desatornillar para ajustar la altura o apretar. Ambas crucetas tienen una ranura cónica en el medio. Esta ranura tiene un par de mordazas de cremallera para sujetar y sujetar la muestra de tracción.
3. escala de elongación
El movimiento relativo de las mesas inferior y superior se mide con una escala de extensión provista con la unidad de carga.
2. Unidad de control
Los componentes principales de la unidad de control de la máquina de ensayo universal son:
- unidad hidraulica
- Unidad de medida de carga
- Dispositivo de control
1. unidad hidraulica
Esta unidad consta de una bomba de aceite que proporciona un flujo de aceite no pulsante al cilindro principal de la unidad de carga. Este flujo ayuda a suavizar la aplicación de la carga a la muestra. La bomba de aceite de la unidad de potencia hidráulica es accionada por un motor eléctrico y un sumidero.
2. Unidad de medida de carga
Esta unidad tiene una unidad de dinamómetro de péndulo con un pequeño cilindro con un pistón accionado por un flujo de aceite no pulsante. El péndulo está conectado al pistón por una palanca de pivote. La palanca de pivote se desvía según la carga aplicada a la muestra. Esta desviación se convierte en un puntero de carga y se muestra como una carga en el dial.
El rango de aplicación de fuerza se puede ajustar con una perilla en la unidad de medición de fuerza (0-100 kN, 0-250 kN, 0-500 kN y 0-1000 kN). La precisión de la unidad de medida controla la precisión general de la máquina.
3. Dispositivo de control
Los controles son eléctricos o hidráulicos. Un controlador eléctrico utiliza un interruptor para mover la cruceta y encender y apagar la unidad. El dispositivo de control hidráulico consta de dos válvulas: una válvula de control derecha y una válvula de control izquierda o válvula de descarga. Cargue la muestra usando la válvula de control derecha. La válvula de control izquierda se usa para descargar la carga como se muestra en la Figura 1.
Función de la máquina de prueba universal
La función principal de UTM es probar las propiedades mecánicas de los materiales. Las pruebas estándar que se ejecutan en UTM son:
- Ensayo de tracción
- Test de comprensión
- Prueba de adhesión
- prueba de extracción
- Test de doblado
- Prueba de histéresis
Leer más: Ensayos de tracción de barras de acero
UTM se puede utilizar para probar una amplia variedad de materiales, incluidos hormigón, acero, cables, resortes, alambre y cadenas de acero, eslingas, eslabones, cuerdas, cabrestantes y cables de acero.
Leer más: Prueba de extracción
UTM proporciona valores para aplicación de carga y desplazamientos respectivos. A partir de los valores observados se obtiene un gráfico carga-deflexión. Muestra el valor de la carga en el eje Y y el desplazamiento en el eje X. El desplazamiento es en realidad el movimiento de la cruceta durante la aplicación de la carga.
A partir del gráfico de carga-deflexión, puede determinar el análisis de tensión-deformación, el módulo elástico y el límite elástico de la muestra probada.