La importancia de los ensayos de flexión

El ensayo de flexión se utiliza para determinar la resistencia de un material mediante la aplicación de la fuerza hasta el punto de tensión máxima y ver cómo reacciona bajo presión. Normalmente, el ensayo de plegado mide la ductilidad, la capacidad de un material para cambiar de forma bajo presión y mantener esa forma permanentemente.

En algunos casos, el ensayo de flexión puede determinar la resistencia a la tracción. Cuando se utiliza la prueba de flexión para este fin, los probadores examinan qué parte del material se rompe primero para ver qué tipo de fuerza tiene el material. También les permite saber qué tipo de presión es capaz de aguantar.

La ductilidad describe hasta qué punto un material, generalmente un metal, se puede estirar y mantener su nueva forma. El acero, por ejemplo, es muy dúctil. Si se aplica presión, éste se extiende en una nueva forma, que se mantendrá incluso después de que la presión se haya eliminado. Esta característica se conoce como ductilidad y es una característica deseable para los metales y otros materiales de construcción.

Para determinar cómo de dúctil es un material se utilizan en los laboratorios los ensayos de flexión. La fuerza en cantidades ascendentes se aplica a una pieza del material a un ángulo específico y durante una cantidad específica de tiempo. El material es entonces torsionado hacia un determinado diámetro gracias al uso de la fuerza. Después de que la prueba de flexión haya terminado, el material se examina para ver hasta qué punto es capaz de mantener su forma una vez se elimina la presión, y si el material está agrietado cuando se aplica la presión.

Esta prueba también puede determinar la resistencia a la tracción. El examen se puede utilizar con los materiales más frágiles para probar su resistencia. Estos materiales frágiles, aquellos que no pueden aguantar bien en una prueba normal para la resistencia a la tracción, son usados en una prueba de flexión. Este ensayo se aplica de la misma manera que los habituales, doblando el material mientras se aplica la fuerza, y entonces los resultados son examinados. Si el material tiene grietas en la parte doblada, demuestra que el material soporta mejor la compresión que la tensión.

La soldadura es una zona donde el ensayo de plegado es usado muy a menudo. Se utiliza una prueba de doble guía para determinar qué fuerte es una soldadura después de haber sido creada. Una máquina de ensayo especial se utiliza para realizar la prueba de flexión guiada. El material debe ser capaz de doblarse hasta un ángulo específico, tal como 180 grados, por ejemplo, sin ningún tipo de grietas que se aprecien. Si esto sucede, la soldadura ha pasado la prueba y el material puede ser usado sin problemas en su destino, bien sea la construcción, la industria naval o siderúrgica.

El estrés de flexión es una forma de estrés que se observa cuando las cargas se aplican perpendicularmente a un objeto, lo que obliga a desviar la carga. El grado de curvatura que un objeto es capaz de tolerar antes de que se produzca una deformación permanente varía, dependiendo de los materiales de construcción, tamaño y otras variables. Probar los productos para determinar sus tolerancias a la tensión de flexión es una parte importante de las pruebas de seguridad, especialmente para cosas tales como elementos que son utilizados en la construcción, donde la deformación bajo tensión puede conducir a colapsos estructurales y de consecuencias fatales.

Muchos tipos de objetos se ensayan con este tipo de procedimiento, siendo un ejemplo simple los armarios. Los armarios típicamente tienen una o más barras de apoyo en cada extremo. Cuando estas barras son cargadas con ropa, bastidores de zapatos y otras pertenencias, pueden desviarse bajo el peso de la carga. Una barra sólida colgando se recuperará en su posición cuando se retira la carga. Finalmente, la carga puede llegar a ser tan alta que la varilla quede permanentemente doblada o que aparezcan grietas de presión como resultado de la tensión de flexión. Los ensayos de flexión ayudan a determinar cuánta carga y qué tipos de materiales son los adecuados para usar en la fabricación de productos como los armarios y que vemos a diario en nuestra vida cotidiana.

Felipe García es consultor de Ibertest Internacional Ensayo de Materiales por Tracción