3.4 ENSAYOS MECANICOS

Son una serie de pruebas estandarizadas que se utilizan para determinar las propiedades físicas y mecánicas de un material y su idoneidad para las aplicaciones propuestas. Es un requisito enorme en el diseño de productos y la fabricación de piezas debido a la necesidad de cumplir con los estándares establecidos por organizaciones.

Estos ensayos permiten a los fabricantes distinguir materiales de menor calidad y elegir el material adecuado para sus productos. 

3.4.1. Ensayos de tracción y compresión

La prueba de compresión es otra prueba fundamental de ingeniería mecánica que determina el comportamiento del material cuando se somete a cargas de aplastamiento. Por ello, es muy importante en la fabricación de piezas porque los materiales pasan por diferentes fases.
Es adecuado para una amplia variedad de materiales de prueba como metales, plásticos, cerámica u otros usuarios en capacidad de carga.

3.4.2. Límite convencional de fluencia

Implica someter el material a una tensión constante a altas temperaturas y registrar la deformación en un intervalo de tiempo específico. Luego, los operadores trazan la fluencia contra el tiempo en un gráfico para obtener la tasa de fluencia (pendiente de la gráfica).

Esta prueba permite a los fabricantes determinar la tendencia de un material a deformarse bajo tensión constante a temperaturas constantes (para incorporar la expansión o contracción térmica). Es importante para materiales como trabajos de metal, resortes y uniones soldadas.

3.4.3. Ensayo de flexión

Los ensayos de flexión se realizan con el objetivo de obtener información sobre el comportamiento de flexión del material a partir de la tensión de flexión en un eje. En el caso de los materiales frágiles, se determina así la resistencia a la flexión. En el caso de materiales dúctiles, se determina el límite de fluencia, el mayor ángulo de flexión posible y el módulo de Young, en caso de una deformación elástica.

3.4.4. Ensayo de dureza

Las pruebas de dureza permiten a los fabricantes conocer la dureza de un material, es decir, la capacidad del material para resistir la indentación. La prueba se realiza solo en el material. Por lo tanto, no hay necesidad de realizarlo en el producto terminado. Hay varias pruebas de dureza del metal. Sin embargo, los más comunes son:

• Prueba de dureza Brinell

Implica sangrar un material colocando una bola de acero sobre el material y luego colocando una carga sobre la bola. Después de un tiempo predeterminado, el operador mide la muesca causada por la bola de acero y la carga usando una retícula calibrada.

• Prueba de dureza Vickers

A diferencia de la bola de acero, utiliza una pirámide de diamante como indentador. Además, es mejor porque la profundidad de la indentación no afecta la precisión y el indentador de diamante no se deforma.

3.4.5. Ensayo de fatiga

En el ensayo de fatiga, se somete un material o componente a una carga cíclica con una frecuencia de ensayo determinada para provocar el fallo o deterioro del mismo. Puede tratarse tanto de ensayos de tracción y carga pulsante en régimen de tracción o compresión, como de ensayos de carga alternante con componentes de tracción y compresión.
El fallo del material en el ensayo de fatiga, se produce a menudo por debajo de los límites de resistencia estática.
Los resultados del ensayo de fatiga se suelen representar con un diagrama tensión-carga cíclica. 
Los ensayos de fatiga se emplean, por un lado, para determinar los valores característicos y, por otro, para analizar la vida útil de los materiales.

3.4.6. Ensayo Tecnológico

En los ensayos tecnológicos no se pretende conocer valores cuantitativos de determinadas propiedades o características de un material; lo que se persigue es tratar de obtener información acerca de si el material va a ser capaz de soportar las condiciones de esfuerzos y cargas que sufrirá en sus condiciones normales de trabajo.

Por ello se tratara de reproducir lo mas fielmente posible estas condiciones durante la realización de este tipo de ensayos.