Ensayos dinámicos de durabilidad sobre componentes de caucho (articulaciones y muelles)
CITEAN realiza diferentes ensayos sobre componentes de caucho entre los
que cabe destacar ensayos de durabilidad, fatiga y fluencia,
simultáneamente en varios ejes.
La realización de esta tipología de ensayos sobre componentes de
caucho supone para CITEAN afianzar la línea de trabajo a nivel técnico
sobre la realización de ensayos con el objetivo de profundizar en el
comportamiento a fatiga de estos componentes. De esta forma se amplía
la oferta en cuanto a la variedad de ensayos, dando apoyo a nivel
técnico a las empresas del sector.
El comportamiento del material de caucho durante los ensayos es
diferente al de los materiales metálicos debido a la importancia y
variabilidad de las uniones moleculares del caucho, especialmente con
la temperatura ambiente y con la temperatura generada durante el ensayo
en el interior del componente como consecuencia de la fricción.

Figura 1.Direcciones principales que definen las características de una articulación

Figura 2.Direcciones principales que definen las características de un muelle
Estas uniones moleculares confieren al caucho características particulares de las hay que destacar:
- Bajo módulo elástico
- Alta elongación hasta rotura
- Comportamiento no lineal caracterizada mediante la curva tensión-deformación (modulo elástico variable)
- Comportamiento histerético.
- Deformación de cristalización.

Figura 3 Diagrama tensión-deformación de dos tipos de caucho

Figura 4 Diagrama tensión-deformación de un acero de bajo contenido en carbono
En consecuencia, para la realización de los ensayos es necesario tener en cuenta:
- Temperatura ambiente y temperatura de la muestra (superficial e interna).
- Frecuencia
del ciclo de carga y descarga. Un aumento de la frecuencia aumenta las
tensiones internas del componente y con ellas la temperatura.
- Deformaciones
parásitas del banco y de la cadena de medida. Estas deformaciones
tienen que minimizarse y tenerse en cuenta en los resultados finales.
- Diferente
comportamiento del componente entre el principio y el final del ensayo
en el caso de realizar un control del ensayo en fuerza y no en
desplazamiento.
La influencia de la temperatura en los ensayos de durabilidad queda
reflejada por los siguientes fenómenos que aparecen con el aumento de
temperatura:
- Disminución de la magnitud de histéresis
- Aumento de la deformación de rotura
- Disminución del límite elástico
- Disminución del límite de fluencia
- Reducción de la vida a fatiga
En cuanto a los criterios de fallo, en el caso de los componentes en
estado sólido, se considera fallo en una pieza cuando se ha producido
un deterioro físico importante o rotura total; en el caso de los
cauchos el fallo se da al disminuir en un determinado porcentaje la
rigidez inicial de la muestra, sin que necesariamente haya deterioro
importante.
CITEAN pone a disposición de las empresas del sector todo su
conocimiento y saber hacer en el tema que ocupa junto con sus medios de
ensayos y simulación, proponiendo, además, las metodologías de ensayo
que más se adapten a sus necesidades.
El aumento de los requerimientos de los clientes así como la
necesidad de asegurar y aumentar las prestaciones y vida útil de estos
componentes hace que CITEAN haya adquirido un saber-hacer significativo
en este dominio permitiendo ofrecer un servicio eficiente.
Avala a CITEAN una gran experiencia en ensayos de durabilidad y
fatiga sobre distintos componentes así como con los medios de ensayo
necesarios para la realización de los mismos entre los que cabe
destacar actuadores de baja carga (0.5 KN) y actuadores de hasta 220 KN
que le permiten abarcar un amplio abanico de ensayos, desde el campo de
la automoción hasta el del ferrocarril. Además cuenta con la
posibilidad de realizar ensayos de envejecimiento simple o combinado
con la acción de esfuerzos cíclicos o constantes.
CITEAN se adapta a las exigencias de cada cliente, trabajando
directamente en continua comunicación y colaboración con el cliente. El
sistema de calidad de CITEAN garantiza excelentes resultados.