En el estándar "ASTM F1160-14 Método de prueba estándar para pruebas de fatiga por corte y flexión de fosfato de calcio y recubrimientos metálicos médicos y compuestos de fosfato de calcio/metálicos" desarrollado por la Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales (ASTM), se establece que el corte y la prueba de fatiga por flexión de recubrimientos de fosfato de calcio y recubrimientos metálicos porosos y no porosos. Se describe un método de prueba para determinar el rendimiento de fatiga por flexión y la determinación del rendimiento de fatiga por flexión de recubrimientos metálicos pulverizados con fosfato de calcio.
Este método de prueba está diseñado en base a recubrimientos de titanio rociado con plasma y de hidroxiapatita rociado con plasma. Sin embargo, no se ha determinado la eficacia de este método de prueba para otros recubrimientos. En modo de fatiga por cizallamiento, este método de prueba evalúa las propiedades adhesivas y cohesivas del recubrimiento sobre un sustrato metálico. En el modo de fatiga por flexión, este método de prueba evalúa tanto la adhesión del recubrimiento como los posibles efectos del recubrimiento sobre el material del sustrato. Estos métodos se limitan a realizar pruebas en aire a temperatura ambiente. Estos métodos de prueba no están destinados a su aplicación en pruebas de fatiga de componentes o dispositivos; sin embargo, se prefiere el método de prueba que mejor imite la configuración de carga real.
Los ensayos de fatiga por cizallamiento y flexión se utilizan para determinar los efectos del material, la geometría, el estado de la superficie, la tensión y otras variaciones similares sobre la resistencia a la fatiga de materiales metálicos recubiertos sometidos a tensión directa durante hasta 10⁷ ciclos. Estos ensayos pueden servir de guía para la selección de materiales recubiertos destinados a su uso bajo condiciones de tensión repetida.
Para que estos datos básicos de fatiga sean comparables, repetibles y correlacionables entre laboratorios, es esencial establecer prácticas uniformes de fatiga. Los resultados de la prueba de fatiga se pueden utilizar para el diseño de propiedades básicas del material. Sin embargo, los componentes reales no deben probarse utilizando estos métodos de prueba.
La prueba más común realizada para determinar la carga lateral aplicada perpendicularmente a la cara de un componente es la prueba de corte. En este método de prueba, un probador de unión que realiza una prueba de corte aplica una carga lateral a la muestra y corta la unión de su superficie. La elección entre pruebas de tracción o de corte depende de la aplicación y de los objetivos de la prueba.
El propósito de la prueba de fatiga por corte es determinar la resistencia adhesiva o cohesiva, o ambas, del recubrimiento. Este método de prueba está diseñado para permitir la falla del recubrimiento en la interfaz del recubrimiento o sustrato, dentro del recubrimiento o en la interfaz pegamento/recubrimiento entre el recubrimiento y el agente adhesivo utilizado para transmitir la carga al recubrimiento.
El objetivo principal de las pruebas de fatiga por flexión es medir el efecto del recubrimiento sobre el sustrato al que se aplica. En segundo lugar, se puede utilizar para realizar una evaluación subjetiva de la adhesión del recubrimiento, es decir, para determinar la resistencia al desconchado, la resistencia al agrietamiento y efectos similares. Esta prueba está diseñada principalmente para proporcionar una resistencia a la fatiga del sustrato como base para evaluar los efectos del recubrimiento sobre la resistencia a la fatiga resultante del sistema.
El número de muestras necesarias para las pruebas y los métodos de prueba mediante los cuales se pueden interpretar los datos de fatiga pueden variar. En este método de prueba se utilizan varios métodos de prueba. El tipo de muestra utilizada depende del propósito del programa de prueba, el tipo de equipo disponible, la capacidad del equipo y la forma en que está disponible el material. La muestra seleccionada debe ser lo más cercana posible a la aplicación prevista. La frecuencia de prueba utilizada no debe exceder los 170 Hz.
Los resultados de las pruebas de fatiga por cizallamiento dependen en gran medida del adhesivo utilizado y del método de curado. El conjunto de la muestra se coloca en acoplamientos de manera que el eje longitudinal de la muestra sea perpendicular a la dirección de la carga de cizallamiento aplicada, que pasa por el eje central del conjunto de acoplamiento. Las muestras en las que el adhesivo ha penetrado el sustrato se descartan y sus resultados no se incluyen en el análisis ni en el informe.
Para las probetas de fatiga por flexión, se deben realizar pruebas adecuadas del material del sustrato sin recubrimiento al que se aplicará el recubrimiento para establecer una base para evaluar su eficacia. La alineación es crucial al montar la probeta. Factores como probetas mal mecanizadas y piezas de la máquina desalineadas pueden provocar vibraciones excesivas y resultados erróneos. En las pruebas de viga rotativa, no se aplica carga hasta que la máquina funciona a la frecuencia requerida para la prueba. Cualquier fractura que ocurra fuera de la sección transversal dimensional se descarta.
Entre los numerosos estudios de ensayo, medición, análisis y evaluación realizados para empresas de diversos sectores, nuestra organización, con su personal capacitado y experto y equipos tecnológicos avanzados, ha desarrollado el siguiente: "ASTM F1160-14 Fatiga por corte y flexión del fosfato cálcico y recubrimientos metálicos / metálicos de fosfato de calcio compuestos y médicos". También proporciona servicios de prueba definidos en la norma "método de prueba estándar para pruebas".
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