ISO 2285 Caucho vulcanizado o termoplástico: ensayos de tensión, elongación y fluencia bajo cargas de tracción y extensión constantes

La norma “ISO 2285 Caucho vulcanizado o termoplástico. Determinación de la tensión establecida bajo extensión constante y de la tensión establecida, elongación y fluencia bajo carga de tracción constante” desarrollada por la Organización Internacional de Normalización (ISO) describe una serie de métodos para determinar los cambios dimensionales en piezas de prueba de caucho vulcanizado o termoplástico durante y después de la carga de tracción durante períodos relativamente cortos a extensión constante o bajo carga constante.

La prueba de alargamiento retenido tiene como objetivo medir la capacidad de los cauchos de conservar sus propiedades elásticas después de extenderse hasta una tensión específica a una temperatura de laboratorio estándar, mantenerse durante un tiempo específico a la misma temperatura o a una temperatura superior específica y luego liberarse a la temperatura de prueba o a la temperatura de laboratorio estándar.

La prueba de carga constante describe un método para determinar el alargamiento, la fluencia y la tensión de deformación de cauchos sometidos a una carga constante a temperatura estándar de laboratorio.

Estos métodos de ensayo miden las propiedades elásticas del caucho en un rango de dureza de 20 IRHD a 94 IRHD. La medición de la fluencia no está destinada al diseño de productos ni a la evaluación de materiales de baja fluencia. La norma ISO 8013 se aplica a estos materiales, y no existe concordancia entre los resultados de esta prueba y los de la norma ISO 8013.

La prueba de carga constante está diseñada principalmente para medir el estado de curado y controlar la calidad de productos de paredes delgadas. Un aumento en el estado de curado o en el grado de reticulación generalmente se refleja en una disminución del fraguado, la fluencia o la elongación.

Para los propósitos de esta norma, además de los términos y definiciones dados en la Norma ISO 8013, se aplican las siguientes definiciones:

• La tensión de deformación bajo carga constante se refiere al alargamiento que permanece en una probeta sin carga tras haber sido sometida a una carga constante durante un tiempo determinado. Se expresa como porcentaje de la longitud original sin carga.
• La tensión de fraguado a extensión constante se refiere al alargamiento que permanece en una probeta en estado relajado tras ser sometida a un alargamiento constante durante un tiempo determinado. Se expresa como porcentaje del alargamiento.
• La fluencia es el aumento de la elongación de una probeta bajo carga constante durante un período de tiempo específico. Se expresa como porcentaje de la elongación al inicio de dicho período.

Las probetas se prepararán de acuerdo con la norma ISO 23529. Se cortarán a partir de chapa metálica plana de 2 mm ± 0,2 mm de espesor, preparada mediante moldeo o corte y pulido de acuerdo con la norma ISO 23529 (excepto las probetas anulares de gran tamaño, que se cortarán a partir de chapa metálica de 4 mm ± 0,2 mm de espesor). Las probetas de tira y las de extremo acampanado se cortarán utilizando una matriz afilada con una cuchilla especificada en la norma ISO 23529. Las probetas anulares se cortarán a partir de chapa metálica mediante un par de matrices circulares concéntricas o mediante cuchillas giratorias. La separación de los dos filos de corte no deberá diferir en más de 0,05 mm del valor medio.

Para ensayos bajo tensión constante, las probetas de tira deben tener entre 2 mm y 10 mm de ancho. Se prefiere un ancho de 6 mm. La longitud de una tira específica depende de la longitud de referencia seleccionada y del tipo de tensor. Las probetas de tira con extremos acampanados deben tener una sección estrecha de entre 25 mm y 50 mm como longitud de referencia, como se muestra en la figura. Las probetas de anillo deben tener uno de los siguientes tamaños:

• Pieza de prueba de anillo grande: espesor 4 mm ± 0,2 mm, diámetro exterior 52,6 mm ± 0,2 mm, diámetro interior 44,6 mm ± 0,2 mm
• Pieza de prueba de anillo pequeño: espesor 2 mm ± 0,2 mm, diámetro exterior 33,5 mm ± 0,2 mm, diámetro interior 29,5 mm ± 0,2 mm

Para realizar pruebas bajo carga constante, las piezas de prueba deben tener la forma y dimensiones que se muestran en la figura.

Se deben dibujar marcas de referencia en las piezas de prueba utilizando una tinta que no afecte al material y sea resistente a la temperatura de prueba y un marcador adecuado.

La norma ISO 2285 es importante por las siguientes razones:

• Evalúa el comportamiento elástico a largo plazo: Esta norma ayuda a determinar la deformación permanente por tensión, la elongación y la fluencia, propiedades clave para evaluar el comportamiento de los materiales de caucho bajo tensión de tracción a largo plazo. Esto es crucial para comprender el rendimiento de los componentes de caucho en aplicaciones prácticas, como sellos, correas, mangueras y sistemas de suspensión.
• Garantiza la idoneidad del material: Esta norma verifica si un material de caucho mantiene su elasticidad y forma a lo largo del tiempo simulando una carga de tracción o elongación constante. Esto es importante en industrias donde un rendimiento mecánico constante es crucial (p. ej., automotriz, aeroespacial, maquinaria industrial).
• Proporciona métodos de prueba estandarizados: Esta norma garantiza resultados de pruebas repetibles y comparables entre laboratorios y fabricantes. Esto facilita el control de calidad, la comparación de materiales, la certificación y el cumplimiento normativo de los productos.
• Apoya la investigación y el desarrollo y la selección de materiales: los diseñadores e investigadores utilizan este estándar para: seleccionar los compuestos de caucho adecuados para cargas y aplicaciones específicas, mejorar las formulaciones para una mayor durabilidad y comparar nuevos materiales con estándares establecidos.
• Mejora la seguridad y la fiabilidad: Las fallas en las piezas de caucho debido a la fluencia o la deformación permanente pueden provocar fallos en el sistema. Esta norma ayuda a prevenir estos problemas al garantizar que los materiales cumplan con las expectativas de durabilidad bajo cargas sostenidas.

Nuestra organización, que lleva años apoyando a empresas de todos los sectores mediante una amplia gama de actividades de prueba, medición, análisis y evaluación, cuenta con un sólido equipo de empleados que siguen de cerca los avances científicos y tecnológicos globales y se mejoran constantemente. En este contexto, también ofrecemos servicios de prueba según la norma ISO 2285 para caucho, vulcanizado o termoplástico: determinación de la deformación permanente bajo extensión constante, deformación permanente, elongación y fluencia bajo carga de tracción constante.