|
Las
cámaras de choque térmico
son equipos de laboratorio destinados a la evaluación de la fatiga
térmica de los materiales conforme a diversas normas, tales como la MIL-STD
331 A, M. 105.1.
Definimos como fatiga térmica
al sufrimiento estructural, o fatiga mecánica, provocada por los cambios
térmicos repetitivos a los que se ven sometidos los materiales, los
mecanismos y los sistemas en general, cuando están sometidos a las
condiciones de servicio.
Decimos “fatiga mecánica
provocada por cambios térmicos”, porque en realidad está
generada por variaciones dimensionales sistemáticas de las estructuras
constituyentes de los materiales, tanto inorgánicas como orgánicas,
metalográficas, macromoleculares, etc., así como también de cualesquiera
mecanismos, sean simples (coexistencia de materiales con coeficientes de
dilatación homogéneos), o complejos (como en el caso de elementos
constituidos por materiales cuyos coeficientes de dilatación son
claramente diferenciados).
La magnitud de la fatiga térmica sobrevenida depende de muy diversos
factores:
- Valor absoluto de la diferencia térmica comprendida entre la
temperatura más baja y la más alta.
- Límite de temperatura bajo cero.
- Límite de temperatura sobre cero.
- Velocidad de cambio térmico en ascenso y en descenso (gradientes
térmicos de calentamiento y enfriamiento).
- Tiempo de permanencia en cada nivel térmico.
- Numero de ciclos repetitivos.
- Esfuerzos dinámicos adicionales en condiciones de uso.
- Composición y naturaleza de los especímenes:
Materiales simples o compuestos, su masa relativa, conductividad
térmica, coeficientes de dilatación lineal, punto de reblandecimiento
vicat, punto de fusión, punto de congelación, límite elástico, grados de
dureza, resistencia al desgaste, resistencia al impacto en frió y en
caliente, límite de rotura y deformación a tracción, compresión,
flexión, torsión, etc., etc.
- Sistemas y mecanismos formados por materiales de respuesta térmica
diferenciada.
Entre otros.
Como resumen, y sin entrar en mayores tecnicismos, podríamos decir que
el efecto repetitivo de la deformación de la variación dimensional de
los materiales, por acción de contracciones y dilataciones sistemáticas,
es la que provoca la fatiga estructural de los mismos, con la
consecuencia de una disminución de la resistencia a las condiciones de
uso.
Lo mismo es aplicable a mecanismos complejos, automatismos y sistemas en
general, con la agravante de que en estos casos las consecuencias son de
efecto multiplicativo.
Del conocimiento exhaustivo del comportamiento de los productos,
dependerá la determinación de la fiabilidad de los mismos y de su vida
útil.
Para llevar a cabo los ensayos de fatiga térmica a escala de
laboratorio, se emplean las cámaras de ensayos, las cuales pueden ser de
un solo recinto, en el cual se programan los gradientes de enfriamiento
y calentamiento, los límites mínimo y máximo frío/calor, y el número de
ciclos repetitivos, y de dos recintos, en cuyo caso las muestras pasan
de las altas a bajas temperaturas, y viceversa, de forma instantánea.
En la imagen se ofrece una cámara de choque térmico súbito de tres
compartimentos, según MIL STD 810-D con cámara intermedia ambiental.
CCI viene desarrollando desde el año 1967 cámaras de ensayos climáticos
y de simulación ambiental para investigación y control de calidad. A
este respecto es de destacar que CCI ha desarrollado este tipo de
cámaras climáticas para las entidades de la máxima relevancia y los
centros de investigación más prestigiosos existentes en la actualidad,
tales como el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, INTA,
AIRBUS, CASA, etc.
www.cci-calidad.com |
