¿Qué es una prueba de torsión?
Una prueba de torsión mide la resistencia de cualquier material contra las fuerzas máximas de flexión. Es una prueba extremadamente común que se usa en la mecánica de materiales para medir cuánto se puede doblar un determinado material antes de agrietarse o romperse. Esta presión de flexión aplicada se conoce como torque. Los materiales típicamente utilizados en la industria manufacturera, como los sujetadores metálicos y las vigas, a menudo están sujetos a pruebas de torsión para determinar su resistencia bajo coacción.
Hay tres categorías amplias bajo las cuales se puede realizar una prueba de torsión: prueba de falla, prueba de prueba y prueba operacional. La prueba de falla implica torcer el material hasta que se rompa. Las pruebas de prueba observan si un material puede soportar una cierta cantidad de carga de torque durante un período de tiempo determinado. Las pruebas operativas prueban productos específicos para confirmar su límite elástico antes de salir al mercado.
Es fundamental que se registren los resultados de cada prueba de torsión. La grabación se realiza mediante la creación de un diagrama de tensión-deformación con los valores de ángulo de giro en el eje X y los valores de torque en el eje Y. Usando un aparato de prueba de torsión, la torsión se realiza en incrementos de cuarto de grado con el par que puede soportar registrado. La tensión corresponde al ángulo de torsión, y la tensión corresponde al par medido.
El límite elástico de cualquier material es el punto en el que ya no puede volver a su forma o tamaño original. El límite elástico determinado por una prueba de torsión es igual a la pendiente de la línea desde el comienzo de la prueba hasta el límite proporcional. Sir Robert Hooke midió por primera vez esta relación en 1678. La Ley de Hooke establece que el estrés es directamente proporcional a la tensión hasta que se alcanza el límite proporcional, momento en el cual el objeto probado comenzará a mostrar signos de estrés.
Después de la prueba, los materiales metálicos se clasifican como dúctiles o frágiles. Los metales dúctiles como el acero o el aluminio tienen altos límites elásticos y pueden soportar una gran tensión antes de romperse. Los materiales frágiles como el hierro fundido y el concreto tienen límites elásticos bajos y no requieren mucha tensión antes de romperse.
Sin realizar una prueba de torsión, los materiales no se examinarían adecuadamente antes de ser liberados para uso industrial. Es de suma importancia que la capacidad de un material para soportar una cierta cantidad de torsión y flexión se mida con precisión. De lo contrario, las estructuras y máquinas que dependen de dichos materiales podrían romperse causando inestabilidad, interrupción del flujo de trabajo o incluso daños y lesiones importantes.