instrucciones de manejo de los caballetes de fluencia

RESUMEN DEL MANUAL DE OPERACIÓN
MÁQUINA INSTRON
Asier López Barberena y Antonio Martín Meizoso
Fecha de la última revisión: 27 de septiembre de 2004
Responsable: Antonio Martín Meizoso, ext. 2284
Asier López Barberena, ext. 2467
Celda de carga
Cruceta movil
Extensómetro
Garras de
sujección de las
probetas
Consola de mando
manual
Botón parada de
emergencia
Figura 1: La máquina preparada para ensayar a tracción una hoja de transparencias
INTRODUCCIÓN
Los sistemas de ensayo de materiales Instron están destinados a efectuar ensayos de
tracción, compresión, cizallado y flexión en probetas y componentes.
La carga máxima de diseño es de 30 kN sobre la probeta. El desplazamiento del
bastidor se consigue mediante un sistema de usillos situados dentro de las columnas,
logrando una velocidad máxima de 1000 mm/min.
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CUADRO DE MANDOS
DESCRIPCIÓN
El cuadro de mandos de la máquina se divide en 4
secciones:
1. Presentación de los datos de ensayo.
2. Sección de límites, tanto de carga como
deformación y las acciones a realizar cuando se
llegan a dichos límites.
3. Sección principal. Parámetros para el control del
ensayo.
4. Mandos del ensayo. Permite iniciar y detener el
ensayo.
Figura 2: Consola de control de las máquinas Instron.
En la sección de presentación se dispone de 3 pantallas distintas con 5 selecciones
diferentes. La primera ventana señala la carga en kiloNewton (kN); la segunda, la
posición de la cruceta (extensión); y la tercera el valor medido por un posible
extensómetro (deformación).
Figura 3: Fotografía del panel de control de las máquinas Instron.
Las posiciones posibles son PUESTA CERO (rearma los valores máximos
registrados), MÁXIMO ROTURA (carga máxima y desplazamiento y deformación en
punto de rotura), ROTURA (los 3 valores corresponden al punto de rotura),
MÁXIMO (los 3 valores corresponden al punto de carga máxima) e INSTANTÁNEO
(valores actuales).
En la sección de límites, se dispone de las teclas MAX y MIN para cada uno de
los valores de presentación. Las teclas de acción cruceta definen qué debe de hacer la
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máquina cuando llega a uno de esos límites. La tecla ROTURA se utiliza para definir
la acción de la cruceta cuando la probeta rompe.
En la sección principal, las funciones mas importantes son las siguientes:
 RESET D.I. : Fija la posición actual como origen del ensayo. Cuando se
elija la opción RETORNO la cruceta volverá a esta posición.
 VEL. : Define la velocidad de la cruceta. Esta viene dada en milímetros
por minuto.
 CAL : Teclas de calibración de los transductores de fuerza y deformación.
 BAL : Pone a cero el transductor correspondiente.
 S1 : Habilita o inhabilita funciones del sistema.
S1 + 0 + ENTER : Rearme del sistema borrando memoria.
S1 + 1 + ENTER : Rearme del sistema sin borrado de memoria.
En los mandos para ensayo se definen cuatro botones: PARADO, ARRIBA,
ABAJO y RTN, pulsando esta última, la cruceta volverá al punto donde se estableció
el origen del ensayo.
INDICADORES DE ALARMA
CARGA: Se ha producido un exceso de carga. La máquina de ensayo se detendrá para
proteger la célula de carga.
RECORRIDO: Se ilumina cuando la cruceta pisa el límite de recorrido en cualquier
sentido, impidiendo el desplazamiento en este sentido.
MOTOR: Indicador de avería que puede aparecer en diversas situaciones. Será
necesario rearmar el sistema para poder continuar con los ensayos.
TEMPORIZ: Fallo en la CPU (Apaga y enciende la máquina).
POTENCIA: Fallo de alimentación de corriente (Apaga y enciende la máquina).
REALIZACIÓN DE UN ENSAYO
Cuando se va a realizar un ensayo en la máquina Instron los pasos a realizar son
los siguientes:
1. Montar las mordazas o utensilios adecuados para el ensayo, asegurándose de
apretar bien las contratuercas de los amarres.
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Figura 4: Garra con cuñas para la realización de
ensayos de tracción de probetas planas o
cilíndricas.
2. Encender la máquina y dejar realizar el autodiagnóstico.
3. Colocar la probeta a ensayar en la mordaza inferior, y acontinuación calibrar
la célula de carga.
4. Ajustar con los mandos de aproximación la posición de la cruceta y amarrar la
probeta con la mordaza superior. (Aunque las cuñas se mueven en horizontal y
no deberían comprimir ni estirar las probetas, la pantalla puede representar un
incremento de carga, puesto que al apretar estamos tensionando algo a la
probeta)
Figura 5: Mando para el movimiento de
aproximación de la cruceta.
5. Establecer el origen del ensayo. (RESET D.I.)
6. Colocar y calibrar el extensómetro en caso de necesitarlo.
7. Establecer los límites de carga, desplazamiento y/o deformación en caso de
necesitarlos, con la consecuente acción deseada para la cruceta.
8. Establecer la velocidad de desplazamiento de la cruceta.
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9. Poner las protecciones pertinentes, sobretodo en los ensayos de compresión,
donde puede salir fragmentos disparados.
10. Dar al correspondiente botón de comienzo de ensayo ya sea a tracción o a
compresión.
11. Una vez ha roto la probeta pulsar PARADO si no se ha establecido la acción
cruceta de ROTURA.
12. Pulsar RTN para volver a la posición inicial para realizar un nuevo ensayo.
REGISTRAR EN EL PC
Canales:
El canal de la deformación (extensómetro) será el canal 0 y el canal de la
carga será el canal 1. El canal de extensión (desplazamiento de la cruceta) no existe.
Para ello, se deberá de sacar un canal de tiempo y multiplicar una vez fuera del
programa por la velocidad de desplazamiento (viene dada en mm/min).
Unidades:
Las unidades de la consola son:
velocidad
mm/min
carga
kN
desplazamientos
mm
Entrada analógica:
En las gráficas los datos siempre han de ser positivos, por lo tanto, en caso de
ser un ensayo de compresión la escala deberá de ser negativa. Como velocidad de
adquisición de datos, se suele tomar uno por segundo, y tambien habrá que decidir el
tiempo de adquisición. El resto de las opciones son muy lógicas. Es mejor definir
primero una entrada analógica, y despues, crear el resto ya que se generarán con la
misma configuración que la primera directamente y correspondiendo a los siguientes
canales.
Gráficas:
Primero, en Display Atributes se define el número de puntos de la curva (Trail
length). Para que esta ocupe toda la pantalla, se escoge Fit to window en la opción
Options Preferences. Si se hace save as ... no se guarda la gráfica, si no la
configuración de la misma.
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