Práctica estándar ASTM E2207-15 para pruebas de fatiga por torsión axial controlada por tensión con muestras de tuberías de pared delgada

En la “Práctica estándar ASTM E2207-15 para ensayos de fatiga por torsión axial controlada por tensión con muestras de tuberías de paredes delgadas” desarrollada por la Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales (ASTM), isotérmica controlada por tensión, con paredes delgadas, circulares. muestras tubulares de sección transversal a temperatura ambiente y alta. Se explica el método de ensayo de fatiga por torsión axial, torsional y combinado en fase y fuera de fase. Esta norma se limita a tensiones simétricas, completamente opuestas (tensiones medias cero) y formas de onda axiales y torsionales de la misma frecuencia en una prueba de fatiga combinada axial-torsional. Esta norma también se limita a la caracterización de materiales homogéneos con muestras tubulares de paredes delgadas y no cubre ensayos de componentes o elementos estructurales a gran escala.

Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. El usuario de esta norma debe establecer prácticas apropiadas de seguridad, salud y medio ambiente y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.

Esta norma internacional ha sido desarrollada de acuerdo con los principios de normalización internacionalmente aceptados establecidos en la decisión sobre principios para el desarrollo de normas, guías y recomendaciones internacionales publicada por el Comité de Barreras Técnicas al Comercio de la Organización Mundial del Comercio.

Para los efectos de esta norma, se aplican los siguientes términos y definiciones:

• La tensión axial (esfuerzo axial de ingeniería) se define como el cambio de longitud dividido por la longitud original.
• El esfuerzo cortante se refiere al esfuerzo cortante de ingeniería resultante de aplicar un momento de torsión a una muestra cilíndrica. Tal esfuerzo cortante torsional es un esfuerzo cortante simple y el desplazamiento cortante se define de manera similar a un esfuerzo axial.
• Relación de amplitud de deformación biaxial En el ensayo de fatiga por torsión axial, la relación de amplitud de deformación biaxial se define como la relación entre la amplitud de deformación por corte y la amplitud de deformación axial.
• Fase entre tensiones axiales y cortantes En los ensayos de fatiga por torsión axial, la fase se define como el ángulo de fase entre la forma de onda de la tensión axial y la forma de onda de la tensión cortante. Las dos formas de onda deben ser del mismo tipo, por ejemplo, ambas triangulares o ambas sinusoidales.
• El esfuerzo cortante se refiere al esfuerzo cortante de ingeniería que actúa en direcciones ortogonales tangencial y axial de la sección de medición y es el resultado del momento de torsión aplicado a la muestra tubular de paredes delgadas. El esfuerzo cortante, al igual que el esfuerzo cortante, siempre es mayor en el diámetro exterior. Bajo condiciones de carga elástica, el esfuerzo cortante también varía linealmente a lo largo de la pared delgada de la muestra tubular. Sin embargo, bajo condiciones de carga elastoplástica, el esfuerzo cortante tiende a variar de forma no lineal. La mayoría de los ensayos de fatiga por torsión axial controlados por tensión se realizan bajo condiciones de carga elastoplástica. Por lo tanto, se recomienda asumir un esfuerzo cortante distribuido uniformemente.

Las fuerzas multiaxiales tienden a producir mecanismos de deformación y daño que a menudo son bastante diferentes y únicos de los que ocurren bajo una condición de carga uniaxial simple. Dado que la mayoría de los componentes de ingeniería están sujetos a fuerzas multiaxiales cíclicas, es necesario caracterizar el comportamiento de deformación y fatiga de los materiales en este modo. Esta caracterización permite una predicción fiable de la vida útil de muchos componentes de ingeniería. La carga axial-torsional es uno de los posibles sistemas de fuerzas multiaxiales y es esencialmente un tipo de carga biaxial. Se pueden utilizar muestras tubulares de paredes delgadas sometidas a cargas de torsión axial para explorar el comportamiento de los materiales en dos de los cuatro cuadrantes en los campos principales de tensión o deformación. La carga axial-torsional es más adecuada que la carga biaxial en el plano porque el estado de tensión en muestras tubulares de paredes delgadas es constante y bien conocido en toda la sección de prueba. Esta aplicación es útil para generar datos de vida por fatiga y deformación cíclica en materiales homogéneos bajo condiciones de carga axial, torsional y combinada en fase y fuera de fase, axial-torsional.

Entre los numerosos estudios de prueba, medición, análisis y evaluación realizados para empresas de diversos sectores, nuestra organización, con su personal capacitado y experto y equipos tecnológicos avanzados, cumple con la "Norma ASTM E2207-15 para prácticas axiales-torsionales controladas por tensión". "Estándar de pruebas de fatiga con muestras de tuberías de paredes delgadas". También proporciona servicios de prueba definidos.