David Ferguson, ingeniero mecánico de MTS, comparte su experiencia en pruebas a temperatura no ambiente en esta entrevista sobre pruebas a alta temperatura, en la cual describe los retos básicos de las pruebas y su experiencia de trabajo con las soluciones de pruebas a alta temperatura de MTS.
P: ¿Qué ocurre durante una prueba a alta temperatura?
R: En esencia, el objetivo es lograr una temperatura muy elevada y mantenerla en la probeta de prueba al tiempo que se garantiza que los componentes de prueba no se sobrecalienten. Esto se realiza a la vez que se ejecutan las pruebas de materiales y se intenta recopilar datos precisos… Suena simple, ¿verdad?
P: ¿Por qué los investigadores realizan pruebas a alta temperatura?
R: Teniendo en cuenta todo el interés reciente en las aplicaciones aeroespaciales, el mercado parece querer poner a prueba los materiales a temperaturas cada vez mayores, lo cual crea desafíos nuevos. Los investigadores necesitan poner a prueba los materiales destinados a usarse en cosas como palas de turbinas aeroespaciales o componentes de aeronaves en estas temperaturas más elevadas para comprender cómo responderían bajo condiciones y cargas reales. Las pruebas típicas incluyen tensión, compresión, doblez y fatiga para materiales metálicos, compuestos, cerámicos y más.
P: ¿Cuáles son algunos de los retos de las pruebas a alta temperatura?
R: El reto principal es la temperatura. Sorprendente, ¿no? No solo se necesita la capacidad de alcanzar una determinada temperatura con el horno, la cámara o el equipo de inducción de calor, sino que también es necesario garantizar que las mordazas, los dispositivos y los extensómetros puedan soportar las temperaturas de prueba sin poner en riesgo su resistencia. Muchos de los materiales que se utilizan en la fabricación de estos accesorios de prueba tienen características muy diferentes bajo temperaturas elevadas, por lo cual incorporamos métodos de refrigeración con agua y aire para mantener estos componentes dentro de un rango térmico aceptable. El manejo de la temperatura de los accesorios durante la prueba también alarga su vida útil.
Otro desafío es controlar el gradiente de temperatura que experimenta la probeta de prueba. Lo ideal es una distribución uniforme de la temperatura en la parte superior, central e inferior de la probeta, y esto puede ser difícil de lograr en algunos casos, en particular cuando se usan mordazas refrigeradas. Las pruebas precisas requieren un gradiente uniforme de temperatura, por lo cual utilizamos termopares para medir la temperatura de la probeta en diferentes puntos de la muestra a fin de controlar la salida de temperatura del horno.
P: ¿Qué soluciones ofrece MTS para las pruebas a alta temperatura?
R: Además de bastidores de carga sólidos, MTS ofrece múltiples métodos de calentamiento, como hornos, cámaras y calentamiento por inducción. La aplicación y el tipo de prueba establecen el método de calentamiento, así como otros aspectos del sistema de pruebas. Además, ofrecemos muchos tipos de mordaza para diferentes tipos de muestra. Sea una muestra plana, redondeada o roscada, tenemos una mordaza adecuada. Las mordazas pueden ser mecánicas, hidráulicas o neumáticas según el tipo de prueba y la preferencia del cliente. También contamos con extensómetros de alta temperatura y plantillas de software. Y, por supuesto, tenemos experiencia en servicios de consultoría e ingeniería para aplicaciones en temperaturas elevadas.
P: ¿Hay algo que le resulte sorprendente acerca de trabajar con las soluciones de prueba de MTS?
R: MTS me permitió diseñar, inventar, innovar, calcular; ser un ingeniero en profundidad. Me han impresionado el alto grado de complejidad y la ingeniería detallada que tienen estas máquinas. Jamás pensé que tendría un debate acerca de la velocidad del sonido a través de los metales, pero esos son los tipos de detalles que abordamos.
Lo que más me sorprende es hasta dónde llega MTS para lograr que una aplicación funcione. MTS tiene la capacidad y experiencia para encontrar una solución que cumpla los requisitos desafiantes de los clientes. Junto con eso, me fascinan las cosas en las que trabajamos y para qué se utilizarán. Saber que trabajo con máquinas que ponen a prueba materiales metálicos o compuestos que se utilizarán en naves espaciales es una sensación maravillosa, y crear un sistema para que alguien pruebe materiales nuevos que se podrían utilizar para revolucionar el mundo es emocionante.
P: ¿Cuál cree que es la ventaja principal de usar las soluciones para pruebas a alta temperatura de MTS?
R: La capacidad de brindar datos confiables, repetibles y de alta calidad. Todo comienza con la probeta, y diseñamos sistemas que ejecutan pruebas intensas que ofrecen datos precisos acerca del material que se está evaluando. Al final del día, se trata de contar con datos de calidad confiables.
