Residual stresses - measuring internal forces

MTS3000 - El sistema para la determinación automática de tensiones residuales internas empleando bandas extensométricas

Las tensiones residuales internas que ocurren en los componentes sin síntomas visibles influyen sobre el comportamiento de resistencia de los mismos. Por tanto el objetivo es determinar las tensiones internas que existen en los componentes para tenerlas en cuenta a la hora de dimensionar los componentes.

Con el método de taladro se realiza una pequeña perforación de 1.6mm de diámetro y se mide cualquier variación de la deformación mediante bandas extensométricas.

Ahora SINT Technology ofrece una cadena de medición completa que facilita la realización de este proceso. Se emplea una fresa rotando a 300 000 revs./min, cuyo avance es efectuado por un motor de velocidad gradual, para realizar la perforación. Las variaciones en la deformación que ocurren a causa de la perforación paso a paso de la pieza son detectadas por una roseta extensométrica especialmente diseñada para este proceso.

El procesado de señal se realiza de forma completamente digital. Además de las funciones de control del sistema, el paquete de software incluye cuatro diferentes algoritmos de evaluación.

Todo el proceso de medición se controla por PC. Esto asegura un alto grado de precisión de medición así como una óptima reproducibilidad.

SINT Technology

Tensiones internas: la medición de fuerzas internas en el material

Las tensiones internas surgen en el material debido a los efectos de las fuerzas internas sin la influencia de fuerzas externas. Las tensiones internas pueden surgir, por ejemplo, por un enfriamiento desigual de piezas de fundición, por forjar o soldar las piezas o por transformaciones mecánicas.

Hay dos tecnologías basadas en bandas extensométricas que se emplean a menudo para determinar las tensiones internas:

  • el método de núcleo anular ("ring core method"),
  • el método de taladro ("hole drilling method").
Ring Core Method, Hole Drilling Method

La característica común de ambos métodos es que tras la instalación de la roseta extensométrica sobre la pieza se perturba el estado de la tensión interna mediante una interferencia mecánica. Después de dicha interferencia las tensiones internas causan deformaciones en la superficie de la pieza que se miden con las bandas extensométricas y posteriormente se utilizan para calcular el estado te la tensión interna.

Con el método de núcleo anular se extrae una ranura en forma de anillo al rededor de la banda extensométrica en cuestión.

Con el método de taladro, se emplea una fresa para taladrar un agujero en el centro de la roseta extensométrica. Para este propósito se pueden emplear dos métodos alternativamente:

  • El método integral: El resultado del método integral es el valor promedio de las tensiones internas a lo largo de toda la profundidad.
  • El método de taladro de alta velocidad: SINT Technology ofrece el sistema MTS3000 para el método de taladro de alta velocidad. Se emplea una fresa con una velocidad de rotación de 300,000 rpm impulsada por un motor de paso para la perforación. Las deformaciones que se producen debido a la perforación paso a paso de la pieza se registran con una roseta extensométrica especialmente diseñada para éste método.

Socio tecnológico

Residual Stress Measurement by the Hole-Drilling Method