¿Qué es una prueba de tensión?

Una prueba de tensión es una prueba mecánica que mide cuánta fuerza puede tolerar un material, antes de que se rompa o se rompa cuando se tira de él. Los materiales como el metal, el caucho, el plástico o la fibra se pueden probar utilizando un instrumento de prueba mecánico universal u otro tipo de máquinas de prueba de tracción. El equipo de prueba se puede ajustar para proporcionar la cantidad deseada de fuerza y ​​de acuerdo con el tiempo que el material está sujeto a él. Los gráficos se utilizan para identificar a qué nivel de fuerza falla un material y cuál es su resistencia a la tracción final, que la carga más fuerte ejerció sobre el material durante la prueba.

Los principios que ayudan a los científicos a interpretar los resultados de una prueba de tensión incluyen la "Ley de Hooke", que describe la correlación de la fuerza con la forma en que un material se alarga durante una prueba. El área en un gráfico donde corresponden las dos variables se denomina lineal. La rigidez del material, llamada módulo de elasticidad, es identificable mientras el material aún conserva su integridad después de ser sometido a la carga. El material se altera permanentemente cuando alcanza su límite elástico, incluso cuando se quita la carga. En este punto, una línea gráfica cambiará la dirección desde la ruta recta y consistente que se encuentra al comienzo de la prueba.

El límite elástico es cuando un material comienza a mostrar tensión bajo carga durante una prueba de tensión. La tensión se puede medir como una relación de cómo cambia la longitud durante la prueba a su longitud de antemano, o como la longitud en cualquier momento dado durante la prueba. Los sistemas de prueba de tracción se operan asegurando el material en la máquina y activando las crucetas en la máquina para aplicar fuerza. La tasa de cómo se aplica la fuerza se puede ajustar. A veces, la temperatura también se ajusta para determinar cómo responde el material a las cargas cuando hace calor o frío.

Cuando un material está sujeto a una prueba de tensión, se prepara en muestras que toman la forma de cilindros o placas planas. Los alambres y las fibras que están en forma de tubo se prueban en su forma regular utilizando los agarres apropiados en máquinas de prueba de tracción. La prueba de materiales es realizada por ingenieros que necesitan elegir un material para una aplicación, en la fabricación para controlar la calidad de los productos y analizar la resistencia de los materiales utilizados en la construcción. Una prueba de tensión también ayuda a los investigadores a ver cuánto tiempo puede durar un producto, en condiciones específicas, antes de que ya no se pueda usar.