Determinación del alargamiento total (alargamiento estático) y del alargamiento permanente para BMW TL 9 192 340

La norma “BMW TL 9 192 340 Determinación de la elongación total (elongación estática) y la elongación permanente”, desarrollada por BMW, empresa multinacional alemana líder en el sector automotriz, describe un método de ensayo diseñado para redes de equipaje fabricadas con polipropileno (PP) utilizadas en la tapicería interior de vehículos, especialmente en el maletero. Se trata de un ensayo de propiedades mecánicas que evalúa la elongación total (tensión total o elongación bajo carga o antes de la rotura) del material de la red o de la estructura de la red ensamblada.

La determinación de la elongación total (elongación estática o elongación en el punto de fractura/rotura) y la elongación permanente (elongación plástica tras la fractura) es de suma importancia en la ciencia e ingeniería de materiales, especialmente durante los ensayos de tracción de metales y otros materiales. Estas mediciones proporcionan información crucial sobre la ductilidad, la conformabilidad, los márgenes de seguridad y el comportamiento mecánico general del material bajo carga.

El alargamiento total es el aumento total de longitud medido en el momento de la fractura (o justo antes de que la carga disminuya significativamente) de la muestra. Esto incluye:

• Alargamiento elástico (deformación recuperable)
• Alargamiento plástico (deformación permanente)
• Generalmente se expresa como un porcentaje de la longitud medida original.

La elongación permanente (o elongación plástica, también conocida como elongación postfractura) es el aumento permanente (irrecuperable) de longitud tras una fractura, una vez que la porción elástica ha recuperado ligeramente su forma original. Se mide uniendo los fragmentos fracturados y comparándolos con la longitud original. Representa fielmente la deformación plástica que ha sufrido el material.

En la práctica, la elongación total = deformación elástica en la fractura + elongación permanente (plástica). La porción elástica suele ser pequeña (0,1-0,5 por ciento para la mayoría de los metales), por lo que ambos valores generalmente son similares, pero la elongación permanente es un indicador más preciso de la verdadera ductilidad.

Estas mediciones se consideran importantes por las siguientes razones:

• Evaluación de la ductilidad: La ductilidad mide cuánta deformación plástica puede sufrir un material antes de fracturarse.
• Conformabilidad y procesos de fabricación: Los materiales con alta elongación pueden sufrir una deformación plástica significativa durante el laminado, el estampado, el embutido profundo, la extrusión o el trefilado sin agrietarse.
• Márgenes de seguridad y diseño: La elongación permanente indica cuánta deformación de advertencia sufre un componente antes de fallar (se prefiere la falla dúctil a la fractura frágil repentina).
• Control de calidad y cumplimiento de especificaciones: Muchas normas internacionales especifican valores mínimos de elongación total o elongación permanente para la aceptación o el rechazo de lotes de material.
• Comparación de materiales y desarrollo de aleaciones: Los ingenieros comparan el alargamiento total, y a veces la relación entre el alargamiento uniforme y el alargamiento total, para clasificar los materiales o realizar un seguimiento de las mejoras en las nuevas aleaciones.

Según la norma BMW TL 9 192 340, las redes portaequipajes deben soportar cargas dinámicas (por ejemplo, durante el frenado, la aceleración o los impactos de la carga) sin estirarse excesivamente, lo que podría provocar el desplazamiento peligroso de la mercancía o la rotura de la red. La elongación total mide cuánto puede estirarse la red bajo tensión, garantizando así su eficacia y una flexibilidad controlada para la absorción de energía.

Durante el ensayo, una muestra o sección de la malla se sujeta en una máquina de ensayo de tracción. Se aplica una fuerza constante hasta alcanzar una carga específica, la fractura o la elongación máxima. La elongación total se calcula como el porcentaje de aumento de longitud con respecto a la longitud de medición original. Esto puede ocurrir en el momento de la fractura (elongación a la rotura) o bajo una precarga/carga específica (por ejemplo, deformación elástica/total recuperable + deformación permanente).

Las mallas de polipropileno están diseñadas para ser ligeras, resistentes a los productos químicos y duraderas. Las especificaciones definen los límites mínimos y máximos de elongación total (por ejemplo, para evitar una deformación excesiva o una rotura frágil bajo carga). Una elongación excesiva puede reducir la eficacia de sujeción, mientras que una elongación insuficiente puede hacerlas propensas a romperse.

Este método generalmente hace referencia a otras pruebas de BMW, como la resistencia a la tracción, la resistencia al desgarro, el envejecimiento por rayos UV, la inflamabilidad según la norma FMVSS 302, la abrasión, etc. La elongación es un criterio mecánico clave para la homologación.

Esta norma es un requisito de calidad y ensayo para proveedores. El procedimiento completo, los criterios de aprobación/rechazo (límites), la preparación de las muestras, la velocidad de ensayo, el acondicionamiento (temperatura y humedad) y cualquier accesorio (por ejemplo, para los puntos de fijación de ganchos) se describen en detalle en las normas pertinentes, a las que solo se puede acceder a través del portal de proveedores de BMW.

La sección § 3.3.3 de esta norma describe los requisitos y el procedimiento detallado para determinar la elongación total en redes de equipaje de polipropileno (PP). La determinación de la elongación total combina la deformación elástica y permanente, o bien mide la elongación total bajo condiciones de carga específicas (p. ej., elongación total a un nivel de fuerza definido antes de la fractura o incluyendo la porción irrecuperable). Este método implica una prueba de tracción/esfuerzo estandarizada en muestras de red (p. ej., tiras cortadas de la red o puntos de conexión completos) utilizando una velocidad de elongación constante en una máquina de ensayo universal. Se requiere el preacondicionamiento de las muestras antes de la prueba. Se utiliza una velocidad de ensayo (p. ej., 100 mm/min o similar, generalmente referida a la norma ISO 13934-1 para textiles o adaptada para redes). Los niveles de carga son, p. ej., 50 N, 100 N o elongación hasta el punto de rotura. Los criterios de aprobación incluyen una elongación total mínima (para garantizar la absorción de energía y la flexibilidad) y una elongación máxima (para evitar una deformación excesiva bajo carga). Se utilizan asas o ganchos especiales para simular los puntos de sujeción en el maletero del vehículo.

A diferencia de la elongación elástica pura (que es reversible), la elongación total implica una deformación o cambio de forma permanente. Esto es fundamental para las redes de seguridad, que deben evitar estirarse demasiado (riesgo de perforación bajo carga) pero tampoco ser demasiado rígidas (riesgo de rotura).

La norma BMW TL 9 192 340 § 3.3.3 garantiza que la red portaequipajes cumpla con los estándares de seguridad y durabilidad de BMW para los componentes del revestimiento interior (evitando que los objetos sueltos salgan despedidos en caso de accidentes o maniobras repentinas).

Esta norma se basa en la norma “DIN 53360 Ensayo de cuero artificial y materiales laminados similares: Determinación de la elongación total (elongación estática) y la elongación irreversible”, que actualmente está obsoleta.

Durante muchos años, nuestra organización, con su personal competente y experimentado, ha comprendido las necesidades de sus clientes, brindándoles los servicios de pruebas avanzadas que requieren y asistiéndolos en el establecimiento, implementación y mejora de sistemas de gestión. En este marco, también ofrecemos servicios de pruebas conforme a la norma BMW TL 9 192 340.