La prueba de torsión retuerce un material o componente de prueba a un grado específico, con una fuerza especificada o hasta que el material falla en la torsión. La fuerza de torsión de una prueba de torsión se aplica a la muestra de prueba anclando un extremo para que no pueda moverse ni girar y aplicando un momento al otro extremo para que la muestra gire alrededor de su eje. El momento de rotación también se puede aplicar a ambos extremos de la muestra, pero los extremos deben girarse en direcciones opuestas. Las fuerzas y la mecánica que se encuentran en esta prueba son similares a las que se encuentran en un trozo de cuerda que tiene un extremo sostenido por una mano y el otro extremo retorcido por el otro.
Se puede realizar una prueba de torsión en la mayoría de los materiales para determinar las propiedades de torsión del material. Estas propiedades incluyen, pero no se limitan a:
Módulo de elasticidad en cizallamiento
Límite elástico al cizallamiento
Máxima resistencia al cizallamiento
Módulo de ruptura en cizallamiento
Ductilidad
¿Por qué realizar una prueba de torsión?
Muchos productos y componentes están sometidos a fuerzas de torsión durante su funcionamiento. Productos como tubos de catéteres biomédicos, interruptores, sujetadores y columnas de dirección automotrices son solo algunos de los dispositivos sujetos a tales tensiones de torsión. Al probar estos productos en torsión, los fabricantes pueden simular las condiciones de servicio de la vida real, verificar la calidad del producto, verificar los diseños y garantizar las técnicas de fabricación adecuadas.
Tipos de ensayos de torsión
Los ensayos de torsión se pueden realizar aplicando solo un movimiento de rotación o aplicando fuerzas axiales (tensión o compresión) y torsionales. Los tipos de pruebas de torsión varían de un producto a otro, pero generalmente se pueden clasificar como pruebas de falla, prueba o funcionamiento del producto.
Solo torsión: Aplicar solo cargas de torsión a la muestra de prueba.
Torsión axial: Aplicación de fuerzas axiales (tensión o compresión) y torsionales a la muestra de ensayo.
Prueba de fallas: Torcer el producto, componente o muestra hasta que falle. La falla se puede clasificar como una rotura física o una torcedura/defecto en la muestra.
Prueba de prueba: Aplicar una carga de torsión y mantener esta carga de par durante un período de tiempo fijo.
Pruebas operativas: Pruebas de conjuntos completos o productos como tapas de botellas, interruptores, lápices de marcación o columnas de dirección para verificar que el producto funcione como se espera bajo cargas de torsión.